摘要:在液壓伺服系統中,液壓站是整個傳動系統的動力源,是為傳動提供動力的基本結構。液壓站工作原理為電機帶動油幫浦工作提供壓力源,通過整合塊、液壓閥等對驅動裝置(油缸或馬達)進行方向、壓力、流量的調節和控制,實現各種規定動作。
本文介紹了液壓站的總體布置、元件連線、動力源裝置的方案選擇。
關鍵詞:液壓站結構設計方式方案選擇
液壓站是液壓傳動裝置的動力源,按驅動裝置要求的流向、壓力和流量供油,適用於驅動裝置與液壓站分離的各種機械上,將液壓站與驅動裝置(油缸或油馬達)用油管相連,液壓系統既可實現各種規定的動作。
1 液壓裝置的總體布置方式
可分為集中式與分布式兩種。
1.1 集中式布置
集中式布置是將液壓系統的油源、控制及調節裝置置於主機之外、構成獨立的液壓站。這種布置方式主要用於固定式液壓裝置,如工具機及自動線液壓系統,冶金裝置液壓系統等。其優點是裝配、維修方便,從根本上消除了動力源的振動和油溫對主機的影響。
缺點是單獨設定液壓站,占地面積大。有強烈熱源和煙塵汙染嚴重的冶金裝置,常將液壓站置於地下。
1.2 分布式布置
分布式布置是將液壓系統的液壓幫浦、控制調節裝置等分別布置在裝置的適當位置上。這種布置方式主要用於移動式液壓裝置(如工程機械上),一些工具機液壓系統也有採用分布式布置的。優點是結構緊湊,占地面積小。
缺點是安裝維護較複雜。對工具機來說,動力源的振動及油溫對主機的精度有影響。
選擇方案如下。
鑑於本系統需要裝配、維修方便,消除動力源的振動和油溫對主機的影響和把液壓系統的油源、控制及調節置於主機之外,所以本系統選擇集中布置為液壓裝置的總體布置方式。
2 液壓元件的連線
在一套完整的液壓系統中有許多液壓元件,這些元件可以用不同的方式連線。不同連線方式對系統的效能、使用及維護均有很大影響。
液壓元件的連線方式可分為管式連線、板式連線和整合連線三種。
2.1 管式連線
管式連線是液壓系統最早採用的一種連線方式,它是用管於將各元件連線起來,組成所要求的系統。這種有管連線方式只能用於較簡單的系統。因為,即使不太複雜的系統也要有很多管子和管接頭,上下交叉,縱橫交錯,布置很不方便,安裝維修困難,占地空間大,壓力損失大,容易漏油、混入空氣以及產生振動等不良現象。
管式連線多用於移動式機械中。
2.2 板式連線
液壓元件用螺釘連線在閥板上,閥板內加工出油道,實現各元件之間所要求的聯接。照閥板內油道加工方式的不同,可分為兩種結構形式。
(1)粘合式閥板閥板由底板和面板組成。在面板上鑽出通道孔,並銑出通油溝槽,用粘合劑將底板和面板粘合在一起,並用螺釘緊固,成為乙個完整的封閉體。面板上的通道孔分別對應於各個液壓元件上相應的油口,而各元件之間油液的流動則經過面板上銑出的溝槽。
這種結構的閥板製造較方便,但當系統產生壓力衝擊時,粘合劑會失效,造成油路串腔,使系統不能正常工作。
(2)整體式閥板整體式閥板上的油路,是在整塊板上鑽出或用精密鑄造鑄出的。這種結構的閥板比粘台式閥板可靠性好,應用較多。但工藝性差,特別是深孔的加工較難。
2.3 整合式連線
整合式連線是由標準液壓元件或專用、通用的輔助元件,按設計要求用螺栓連線組合成乙個系統。應用較多的有整合塊、疊加閥、錐閥和插裝閥等。整合化連線結構緊湊,安裝方便,可以很容易地增減元件,油路直接做在閥體或連線塊上,屬無管連線,壓力損失小。
在一些工程機械及拖拉機等行走機械的液壓系統中,為了減輕重量,常將大部分控制項與液壓幫浦整合在一起。控制項多採用專門設計的結構。也有將全部控制項與幫浦和馬達整合在一起的。
選擇方案如下。
由於本系統結構簡單、且本系統屬於移動式機械類,又從經濟的角度來綜合考慮。所以選擇管式連線為液壓元件的連線方式。
3 液壓動力源裝置
液壓幫浦站是液壓系統的動力源。它向系統提供壓力、流量和清潔度的工作介質。是液壓系統的重要組成部分。液壓幫浦站適於主機與液壓裝置可分離的各種液壓機械上。
幫浦組布置在油箱之上的上置式液壓幫浦站、當電機採用立式安裝,液壓幫浦置於油箱內時,稱為立式液壓幫浦站;當電機採用臥式安裝,液壓幫浦置於油箱之上時,稱為臥式液壓幫浦站。上置式液壓幫浦站占地小,結構緊湊,液壓幫浦置於油箱內的立式安裝雜訊低。這種結構在中、小功率液壓幫浦站中被廣泛採用。
將幫浦組布置在底座或地基上的非上置式液壓幫浦站,如果幫浦組位於在與油箱一體的公用底座上,則稱為整體型液壓幫浦站;幫浦組單獨安裝在地基上的則稱為分離型液壓幫浦站。整體型液壓幫浦站又可分為旁置式液壓幫浦站和下置式液壓幫浦站。非上置式液壓幫浦站由於液壓獲得於油箱液面以下,能有效地改善液壓幫浦的吸入效能。
這種幫浦站裝置高度低,便於維修,但占地面積大。因此,適用於幫浦的吸入允許高度受限制,傳動功率較大,而使用空間不受限制以及開機串低,使用時又要求很快投入執行的場合。
將幫浦組和油箱整體置於封閉型櫃體內的結構稱為櫃式液壓幫浦站。這種幫浦站可以在櫃體上很方便地布置儀表板和電控箱。櫃式液壓幫浦站外形整齊美觀,因幫浦組被櫃體封閉而使得雜訊較低,能有效地減少外界汙染。
缺點是由於需顧及操作和維護的空間及系統的散熱,致使外形尺寸較大,通常僅在中、小功率場合下採用。液壓幫浦站通常由以下五個相對獨立的單元組合而成,它們是:幫浦組、油箱元件、控溫元件、蓄能器元件及過濾器元件。
實際上可以根據不同要求進行合理的取捨,設計出與工況相適應的液壓幫浦站。
按輸出流量特性可將液壓幫浦站分為定量型和變數型。後者按壓力—流量的調節持性可分為恆功率式、恆壓式、恆流量式、電壓式及壓力切斷式等。以適應不同工況和場合的要求。
按液壓幫浦站的規模大小,可劃分為三種。規模較小的單機型液壓幫浦站,通常將控制閥組並置於油箱面板上,組成較完整的液壓系統總成,這種液壓幫浦站應用較多。中等規模的機組型液壓幫浦站則將控制閥組(一組或多組)集中安裝於乙個或幾個專用閥台上,閥臺一般設定在靠近被控制裝置的地方。
**型液壓幫浦站是大規模的液壓幫浦站,設定這種幫浦站可以對組成的各液壓系統進行集中管理。為了便於配管、減小雜訊,保持穩定的環境溫度和清潔度,人們常將**型液壓幫浦站設定在地下室,如軋鋼裝置液壓系統的幫浦站。
選擇方案。
由於該系統屬於小功率液壓系統,為了減少電動機運轉帶來的振動、雜訊,本系統將電動機立式安裝在油箱之上,液壓幫浦置於油箱內、雜訊低且便於收集漏油使該系統結構緊湊,占地小,把控制閥也置於油箱之上,所以該系統的液壓幫浦站的布置方式選擇上置式立式布置方式。
參考文獻
[1] 袁玲.轉爐煙氣淨化系統二文伺服液壓站設計[j].液壓氣動與密封,2011(1).
[2] 蘇嵩.伺服系統液壓站動態特性分析[j].液壓與氣動,2010(2).
[3] 王廣.礦井提公升機液壓站的改進[j].大眾科技,2010(4).
校車結構設計與分析目錄
目錄1 序言 2 校車車身結構選擇 2.1 校車車身分類 2.1.1 承載方式 2.1.2 車身結構 2.2校車車身結構選擇 3 校車車身主要尺寸引數選擇 3.1 外輪廓尺寸 4 校車車身結構形式及設計 4.1 車身結構設計 4.1.1 底架結構部分 4.1.2 側圍結構部分 4.1.3 頂架結構部...
建築的結構設計中概念設計分析
作者 劉鑫劉繁星 城市建設理論研究 2014年第05期 摘要 隨著經濟的飛速發展和人們生活水平迅速的提高，人們對建築結構設計提出了更高的要求。在建築行業運用概念設計，能夠正確的處理建築結構設計中遇到的諸多問題，使建築的設計更加符合人們的生活要求，發揮更大的價值。本文就建築的結構設計中概念設計進行了簡...
混凝土結構設計中地基與裂縫問題分析
摘要 目前,全國在建和待建的建築結構形式大部分是混凝土結構。作為設計人員就有必要掌握此類結構的設計方法和理念。但是,有些設計人員特別是剛參加工作的同志在設計過程中常因概念不清,導致設計結果不合理。許多混凝土結構物在投用後會不同程度的出現各類裂縫，對其進行鑑定分析時必須對裂縫進行評估分析。然而裂縫有很...