滚轮送料机液压系统保压装置的改进.pdf

2 0 1 3年 l 0月 第 4 1 卷 第 2 0期 机床与液压 MACHI NE TOOL HYDRAUL I C S 0c t ． 2 01 3 Vo 1 ． 41 No ． 2 0 D OI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 13 8 8 1 ． 2 0 1 3 ． 2 0 ． 0 5 0 滚轮送料机液压 系统保压装置的改进 吴建新 ，舒卫平 杭 州杭氧填料有限公司，浙江杭 州 3 1 1 3 0 5 摘要针对滚轮送料机 自动输送料存在的问题，改造涨紧装置的液压保压回路 ，改进后系统运行效果 良好。 关键词滚轮送料机；液压保压回路；改造 中图分类号 T H 1 3 7 ． 7 ；T H1 3 7 ． 9 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 3 2 01 5 41 某公司是专业生产新型高效空分填料的国有控股 企业 ，拥有 国际先进 、国内首创 的全 自动生产线 ，适 用 于不 同规格规整填料 的生产。规整填料生产线主要 由送料 、冲孔 、折 纹 、清 洗及 定 长 切断 等 五部 分 组 成 ，实现三班制全 自动运行。首道工序为送料部分， 由滚轮送 料 机 自动 输 送 ，设 计 最 大 载质 量 为 1 0 0 0 k g ，液压 系统工作压力 3 MP a ，使用动力液压 扩张机 构涨紧原材料，主动传送电机采用变频调速控制，并 在送料与 冲孔段 间安装光电感应 开关 ，实现 自动送料 功能。 1 存在问题及原 因分析 生产原材料铝带质量约 7 0 0 k g ，单盘量正常使用 完毕需要 1 2 h以上，滚轮送料机的液压涨紧装置主 要受力是支撑原材料重力 ；自动生产线在运行时 ，由 于涉及滚轮送料机与冲床冲孔速度 匹配 问题 ，滚轮送 料机始终 处于间歇运行状态 。而涨紧装置在原材料 的 重力作用下 ，液 压系统 的保压 回路压力不断波动 ，产 生内漏使液控单 向阀保压失效 ， 涨紧装置经常出现松 弛状态 ，导致原材料边缘 与滚轮送料机架产生摩擦而 起 皱 ，影 响规整填料产品质量 。 根据出现的现象分析认为滚轮送料机始终处于 间歇运行状态，使液压回路中的油压不断波动 ，导致 液控单 向阀产生内漏 ，保压 回路失效 。 2改进措 施 液压系统的保压回路一般有 3种类型 1 利 用 蓄能器保压 ； 2 利用 液压泵保压 ； 3 用液控 单 向阀进行保压 。综合考虑滚轮送料机 的实际工作要 求、改造成本 、实施难度等因素，采用设备原有的保 压方式 ，用液控单 向阀进行保压 ，换向阀选用三位 四 通 电磁 阀，中位 机能 为 0型 ，在保 压 回路 增 加 电接 触 式压力表 以控制系统压力。改进后液压 系统工作原 理如图 1 所示 ，工作状态下液压泵启动时三位四通电 磁换向阀 1 Y A得电，换 向阀左位接入回路，油缸无 杆腔压力上升推动涨紧装 置扩张 ；当压力至电接触式 压力表的上限值时，上触点接电，使电磁铁 1 Y A失 电 ，换 向阀切换至中位 ，液压泵卸荷并停止运转 ，液 压缸 由液控单 向阀保压。当油缸无杆腔压力下降到预 定下限值 时 ，电接触 式压 力表 又 发 出信号 ，使 1 Y A 得 电，液压泵再次向系统供油 ，使压力 上升。当压力 达到上 限值时，上触点又发 出信号，使 1 Y A失 电。 这一 回路能 自动地向液压缸补充压力油 ，使其 压力长 期保持在一定范 围内。为保证开卷送料工作压力 ，电 接触式压力表 的设定下限值应不低于开卷送料工作压 力值 1 Y 磁 换 向 阀 表 缸 图 1 改进后液压系统工作原理图 3应用效果 此 次改进建立在原液压系统基础上 ，加装 了电接 触式压力表。改进后 的液压系统还是利用液控单 向阀 进行保压 ，在保压 回路压力低于工作压力时 ，由液压 下转第 1 4 8页 收稿 日期 2 0 1 2 0 9 0 6 作者简介 吴建新 1 9 6 9 一 ，男 ，工程师 ，从 事设备及能源的管理工作 以及非 标设 备的设计研发 。Em a i l 5 7 4 8 1 7 8 6 7 q q C O H 1 。 1 4 8 机床与液压 第 4 1 卷 图7 第二种定位方法的转角误差分析 一 批零件 的转角误差同样要 考虑极 限条件下的最 大转角误差 ，即零件定位孔 2的直径尺寸最大 、两 圆 柱销的直径尺寸和等分圆直径尺寸最小以及两定位孔 中心距尺寸为 ， J ，如图6和图7所示的两种极限位置 的两定位孔 连线 0 。 0 或 0 ” 0 ” 对 0 0 的转 角误 差 。 第一种定 位方法 的转角误差 图 6 A O 触 ① a r c t a n 2 1 8 由于 A 1 位 移 ①T Dl 『d 1 △ 1 △r 2 位 移① T D2 7 T d 2△2 代人式 8 得 ． r 】 l△1 ． △ 角 度 ① a r c t a fl I 。 了 - 十 1 9 2L J 式中T D ，为零件定位孔 2直径 尺寸 的制造公 差 m m ；T d ， 为二圆柱销等分圆直径尺寸的制造公差 m m ；A 为定位副 2的最小配合间隙 m m ；L为 两定位孔 中心距 的基本尺寸 m m 。 第二种定位方法 的转角误差 图 7 A O 角 度 ②a n 2 L 1 0 由于 △ l 位 移 ② 4 2 D l z z 留 l △ 】 △ 2 位 移 ② T D2 2△2 则 ，代入式 1 0 得 A O 角 度 ② a r c ta n 『 L __ 1 1 2L J 公式 1 1 中各参数的意义同公式 9 。 通过以上定位误差的分析与计算，可以得出以下 两点结论 1 六圆柱销位置设置不同，其定位误 差不同； 2 按图 1 方式设置 6个圆柱销的位置要 比按 图 2方式设置理想 ，图 1 所示方式的基准位置误 差小 ，转角误差大小基本相 同 略微要小些 。 3结束语 采用 “ 二孔六销” 的定位方法和传统 “ 二孔二 销”的定位方法相比较，图 1 所示的第一种定位方法 的定位误差大小 ，即一批零件定位孔 尺寸和定位元件 尺寸都在极限条件下的基准位移误差和转角误差大小 基本 接近 ，几乎相等 ，没有大 的变化 。而图 2 所示 的 第二种定位方法 的定位误差就略大些 。相对而言 ，选 择图 1 所示的 “ 二孔六销”定位方法更加合理 。 箱体零件加工采用 “ 二孔六销”定位，用 6个 点确定 2个定位孔的位置，只要零件加工时的定位误 差能控制在允许范围内，这种新颖的定位方式可以应 用到生产中 ，而且能大大减轻 夹具 的质量和减少生产 成本 。因此 ，实际生产中建议选用 图1 所示 的 “ 二孔 六销 ”定位方式。 参考文献 【 1 】黄健求． 机械制造技术基础[ M] ． 北京 机械工业出版 社 ， 2 0 0 6 ． 【 2 】王启平． 机械制造工艺学[ M ] ． 哈尔滨 哈尔滨工业大学 出版社 ， 2 0 0 1 ． 【 3 】钟康民． 新概念的定位方式 五销定二孔[ J ] ． 机械制 造 ， 2 0 0 4， 4 2 9 6 9 ． 【 4 】龚定安， 蔡建国． 机床夹具设计原理 [ M] ． 西安 陕西科 学技术出版社 ， 1 9 8 7 ． 【 5 】上海柴油机厂． 金属切削机床夹具设计手册[ M] ． 北京 机械工业出版社 ， 1 9 8 4 ． 上接 第 1 5 4页 泵 自动增压 ，保压状态下液压泵停止运转 。在 1 条 规 整填料生产线上 的实 际验证结果表明 液控单 向阀保 压效果 良好 ，在 3 M P a范 围内保 压 时间可达 1 0 h以 上 ，同时液压系统 内泄漏现象得以消除 ，维护成本降 低 ，改进效果明显。公司由此将规整填料生产线从 1 条推广至 8条，经过三个月观察运行，均实现持续保 压的目标 ，彻底解决了设备存在的问题，规整填料产 品的质量和产量有 了明显的提高 。 参考文献 【 1 】 成大先． 机械设计手册 [ M] ． 5 版． 北京 化学工业出版 社 ， 2 0 1 0 ． 【 2 】 路甬祥． 液压气动技术手册[ M] ． 北京 机械工业出版 社 ， 2 0 0 2 ． 【 3 】马玉贵． 液压件使用与维修技术大全[ M] ． 北京 中国建 材工业出版社 ， 1 9 9 4 ． 【 4 】周长城． 液压与液力传动[ M] ． 北京 北京大学出版社， 2 01 1 ． 【 5 】李振军． 液压传动与控制[ M] ． 北京 机械工业出版社， 2 00 9． 【 6 】天津电气传动设计研究所． 电气传动 自动化技术手册 [ M] ． 北京 机械工业出版社， 2 0 1 1 ． 【 7 】王建华． 电气工程师手册[ M] ． 北京 机械工业出版社， 2 00 6．1 0 【 8 】 刘体龙， 于淑政， 冀银山， 等． 液压设备安全措施的改进 [ J ] ． 机械工程师， 2 0 0 1 1 1 6 0 6 1 ．