作者：丁伟
来源：《科技资讯》 2011年第28期
丁伟
(湖南株洲金马运输有限责任公司 湖南株洲 412004)
摘 要:在液压伺服系统中,液压站是整个传动系统的动力源,是为传动提供动力的基本结构。液压站工作原理为电机带动油泵工作提供压力源,通过集成块、液压阀等对驱动装置(油缸或马达)进行方向、压力、流量的调节和控制,实现各种规定动作。本文介绍了液压站的总体布置、元件连接、动力源装置的方案选择。 关键词:液压站 结构设计 方式 方案选择
中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)10(a)-0058-01
液压站是液压传动装置的动力源,按驱动装置要求的流向、压力和流量供油,适用于驱动装置与液压
站分离的各种机械上,将液压站与驱动装置(油缸或油马达)用油管相连,液压系统既可实现各种规定的动作。
1 液压装置的总体布置方式
可分为集中式与分散式两种。
1.1 集中式布置
集中式布置是将液压系统的油源、控制及调节装置置于主机之外、构成独立的液压站。这种布置方式主要用于固定式液压设备,如机床及自动线液压系统,冶金设备液压系统等。其优点是装配、维修方便,从根本上消除了动力源的振动和油温对主机的影响。缺点是单独设置液压站,占地面积大。有强烈热源和烟尘污染严重的冶金设备,常将液压站置于地下。
1.2 分散式布置d570
分散式布置是将液压系统的液压泵、控制调节装置等分别布置在设备的适当位置上。这种布置方式主要用于移动式液压设备(如工程机械上),一些机床液压系统也有采用分散式布置的。优点是结构紧凑,占地面积小。缺点是安装维护较复杂。对机床来说,动力源的振动及油温对主机的精度有影响。 选择方案如下。
鉴于本系统需要装配、维修方便,消除动力源的振动和油温对主机的影响和把液压系统的油源、控制及调节置于主机之外,所以本系统选择集中布置为液压装置的总体布置方式。
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2 液压元件的连接
在一套完整的液压系统中有许多液压元件,这些元件可以用不同的方式连接。不同连接方式对系统的性能、使用及维护均有很大影响。百花仙酒
液压元件的连接方式可分为管式连接、板式连接和集成连接三种。
2.1 管式连接
管式连接是液压系统最早采用的一种连接方式,它是用管于将各元件连接起来,组成所要求的系统。这种有管连接方式只能用于较简单的系统。因为,即使不太复杂的系统也要有很多管子和管接头,上下交叉,纵横交错,布置很不方便,安装维修困难,占地空间大,压力损失大,容易漏油、混入空气以及产生振动等不良现象。管式连接多用于移动式机械中。
2.2 板式连接
液压元件用螺钉连接在阀板上,阀板内加工出油道,实现各元件之间所要求的联接。照阀板内油道加工方式的不同,可分为两种结构形式。
(1)粘合式阀板阀板由底板和面板组成。在面板上钻出通道孔,并铣出通油沟槽,用粘合剂将底板和面板粘合在一起,并用螺钉紧固,成为一个完整的封闭体。面板上的通道孔分别对应于各个液压元件上相应的油口,而各元件之间油液的流动则经过面板上铣出的沟槽。这种结构的阀板制造较方便,但当系统产生压力冲击时,粘合剂会失效,造成油路串腔,使系统不能正常工作。
(2)整体式阀板整体式阀板上的油路,是在整块板上钻出或用精密铸造铸出的。这种结构的阀板比粘台式阀板可靠性好,应用较多。但工艺性差,特别是深孔的加工较难。
2.3 集成式连接
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集成式连接是由标准液压元件或专用、通用的辅助元件,按设计要求用螺栓连接组合成一个系统。应用较多的有集成块、叠加阀、锥阀和插装阀等。集成化连接结构紧凑,安装方便,可以很容易地增减元件,油路直接做在阀体或连接块上,属无管连接,压力损失小。
在一些工程机械及拖拉机等行走机械的液压系统中,为了减轻重量,常将大部分控制元件与液压泵集成在一起。控制元件多采用专门设计的结构。也有将全部控制元件与泵和马达集成在一起的。
选择方案如下。
由于本系统结构简单、且本系统属于移动式机械类,又从经济的角度来综合考虑。所以选择管式连接
为液压元件的连接方式。
3 液压动力源装置
液压泵站是液压系统的动力源。它向系统提供压力、流量和清洁度的工作介质。是液压系统的重要组成部分。液压泵站适于主机与液压装置可分离的各种液压机械上。
泵组布置在油箱之上的上置式液压泵站、当电机采用立式安装,液压泵置于油箱内时,称为立式液压泵站;当电机采用卧式安装,液压泵置于油箱之上时,称为卧式液压泵站。上置式液压泵站占地小,结构紧凑,液压泵置于油箱内的立式安装噪声低。这种结构在中、小功率液压泵站中被广泛采用。二次加压供水系统
将泵组布置在底座或地基上的非上置式液压泵站,如果泵组位于在与油箱一体的公用底座上,则称为整体型液压泵站;泵组单独安装在地基上的则称为分离型液压泵站。整体型液压泵站又可分为旁置式液压泵站和下置式液压泵站。非上置式液压泵站由于液压获得于油箱液面以下,能有效地改善液压泵的吸入性能。这种泵站装置高度低,便于维修,但占地面积大。因此,适用于泵的吸入允许高度受限制,传动功率较大,而使用空间不受限制以及开机串低,使用时又要求很快投入运行的场合。
将泵组和油箱整体置于封闭型柜体内的结构称为柜式液压泵站。这种泵站可以在柜体上很方便地布置仪表板和电控箱。柜式液压泵站外形整齐美观,因泵组被柜体封闭而使得噪声较低,能有效地减少外
界污染。缺点是由于需顾及操作和维护的空间及系统的散热,致使外形尺寸较大,通常仅在中、小功率场合下采用。液压泵站通常由以下五个相对独立的单元组合而成,它们是:泵组、油箱组件、控温组件、蓄能器组件及过滤器组件。实际上可以根据不同要求进行合理的取舍,设计出与工况相适应的液压泵站。
按输出流量特性可将液压泵站分为定量型和变量型。后者按压力—流量的调节持性可分为恒功率式、恒压式、恒流量式、电压式及压力切断式等。以适应不同工况和场合的要求。
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按液压泵站的规模大小,可划分为三种。规模较小的单机型液压泵站,通常将控制阀组并置于油箱面板上,组成较完整的液压系统总成,这种液压泵站应用较多。中等规模的机组型液压泵站则将控制阀组(一组或多组)集中安装于一个或几个专用阀台上,阀台一般设置在靠近被控制设备的地方。中央型液压泵站是大规模的液压泵站,设置这种泵站可以对组成的各液压系统进行集中管理。为了便于配管、减小噪声,保持稳定的环境温度和清洁度,人们常将中央型液压泵站设置在地下室,如轧钢设备液压系统的泵站。
选择方案。
由于该系统属于小功率液压系统,为了减少电动机运转带来的振动、噪声,本系统将电动机立式安装在油箱之上,液压泵置于油箱内、噪声低且便于收集漏油使该系统结构紧凑,占地小,把控制阀也置于油
箱之上,所以该系统的液压泵站的布置方式选择上置式立式布置方式。
参考文献
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[2] 苏嵩.伺服系统液压站动态特性分析[J].液压与气动,2010(2).
[3] 王广.矿井提升机液压站的改进[J].大众科技,2010(4).
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