液压伺服系统由以下基本元件组成：1）输入元件——将给定值加于系统的输入端的元件。本章介绍液压伺服系统设计和校正的基本方法。由于在液压伺服系统中，泵、伺服阀及执行元件的参数设计是互相耦合的，所以通常又把泵、伺服阀及执行元件合在一起称为液压伺服系统的动力元件。位置控制、速度控制、力控制三类液压伺服系统一般的设计步骤如下：1）明确设计要求。7）校核精度和性能指标，选择校正方式及设计校正元件。......
2023-06-15
液压机的液压系统设计与应用
【摘要】：YA32-315 型液压机液压系统工作原理如图7.5 所示,该系统由一高压泵供油,控制油路的压力油则由一低压泵提供。图7.5YA32-315 四柱式万能液压机液压系统图在主液压缸活塞尚未接触工件的初始阶段,主液压缸活塞在自重作用下快速下行,而液压泵的流量小,所以液压机顶部的充液筒20中的油液经液控单向阀19 也流入液压缸上腔。此时顶出液压缸下腔的油经节流阀5 及背压阀3 回油箱。
液压机是一种用静压来完成板料的冲压,金属冷挤压、塑料制品的压制的机械,在许多工业部门得到广泛的应用。
(1)工作特点及对液压系统的要求
液压机液压系统的工作特征是以压力变换为主,这类机构在其工作循环中,除了一般的对速度要求外,往往需要加压、保压、延时及泄压等压力变换,其负载特点视不同工作情况而异,通常要求液压系统在加压时,压力能缓慢或急剧升高,产生很大的推力,空程时速度大、压力低。
这种液压系统通常应满足如下要求:
①为完成一般的压制工艺,要求主液压缸驱动上滑块能实现“快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→压力停止”的工作循环;要求顶出缸驱动下滑块能实现“向上顶出→停留→向下退回→原位停止”的动作循环。
②液压系统中的压力要能经常变换和调节,并能产生较大的压力(吨位),以满足工作需要。
③空程与压制时,其速度与压力相差甚大,为合理利用功率,满足低压快速行程和高压慢速行程的要求,系统多采用高低压泵组或恒功率变量泵供油系统。
(2)YA32-315 型液压机液压系统工作原理
如图7.5 所示,该系统由一高压泵供油,控制油路的压力油则由一低压泵提供。
1)主液压缸快速下行
电磁铁1DT 和5DT 通电。在控制油路中:压力油从泵1→阀12 右位→单向阀13 打开;主油路:液压泵2→阀11 右位→阀18→主缸上腔,主缸下腔的油经单向阀13→阀11 右位→阀7 中位→油箱。
图7.5 YA32-315 四柱式万能液压机液压系统图
在主液压缸活塞尚未接触工件的初始阶段,主液压缸活塞在自重作用下快速下行,而液压泵的流量小,所以液压机顶部的充液筒20中的油液经液控单向阀19 也流入液压缸上腔。
2)慢速加压
当主液压缸活塞接触工件时,这时液压缸上腔压力升高、液控单向阀19 关闭,加压速度由液压泵的流量决定。同时,液压缸挡铁压下行程开关XK2,使电磁铁5DT 断电,液控单向阀13 关闭,回油经过单向阀14。
3)保压延时
当主缸上腔的油压达到要求的数值时,由压力继电器17 发讯号,使电磁铁1DT 断电,换向阀11 处于中位,这时泵2 缸荷,保压时间由时间继电器控制。
4)泄压回程
保压结束后,时间继电器发讯号(定程成形,挡铁压下行程开关XK3 发讯号),使电磁铁2DT 通电,主液压缸接通回程油路。但回程开始时,保压刚结束,主液压缸上腔油压很高,缸上腔的高压油使行程阀16 换向,接通阀15,这时泄压油路为:泵2→阀11 左位→液控单向阀19 打开。同时,泵2→阀11 左位→阀16→泄荷阀15→油箱。泵2 在卸压阀15 的阻尼下低负荷运转。主缸上腔有少量的油液经液控单向阀19→充液筒20。当主液压缸上腔卸压后,换向阀16 处于下位,泄荷阀15 关闭。这时主油路为:泵2→阀11 左位→液控单向阀13→主缸下腔,主缸活塞回程,主油缸上腔的油经液控单向阀19 回充液筒20。
5)回程停止
当液压缸活塞上升至预定高度,挡铁压下行程开关XK1,使电磁铁2DT 断电,阀11 处于中位,主液压缸上下腔油液被封闭,这时主液压缸停止不动,液压泵在较低的压力下卸荷。由于在回路中装有液控单向阀13 和背压阀14,以封闭主液压缸上腔的油液而起平衡作用,故可保证主液压缸活塞能可靠地停留在任意位置。
6)顶出液压缸顶出和退回
①当4DT 通电,泵2 的压力油→阀11 中位→阀7 左位→顶出液压缸下腔,顶出液压缸上腔的油经阀7 左位回油箱。为了防止大量的油液经背压阀3 流回油箱,设置节流阀5,保证了下腔顶出时有足够的液压力。阀4 为安全阀。
②当电磁铁4DT 断电,3DT 通电,泵2 油经阀11 中位到阀7 右位进入顶出腔上腔,使顶出缸退回,当退回到位后,3DT 断电,顶出缸退回停止,此时泵2 卸荷。
③当液压机做薄板拉伸动作时,顶出缸停止在顶出位置上,这时顶出缸下腔油液被换向阀7 封闭,当主液压缸活塞下压时,顶出缸被迫随之下行。此时顶出液压缸下腔的油经节流阀5 及背压阀3 回油箱。
(3)液压系统的特点
①本系统属高压、大流量、大功率系统,因此要求合理运用功率,密封性要高,工作安全可靠,它采用了远程调压阀10 来调节溢流阀9 的安全压力,采用变量泵供油,充液筒自重充油,以实现主液压缸低压快速行程,既满足了工作循环要求,又使泵的功率最小。
②该系统采用预泄换向阀16,使换向平稳,同时减小了由加压状态高压转变为上升回程中零压的压力的剧烈波动,冲击和噪声。
③本系统采用小流量辅助泵供给低压控制油路,不受高压主油路的干扰,工作可靠。
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