淬火中,液壓馬達的應用
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一、淬火壓床上下料機械手的液壓系統
(1)機械手的功能結構
該機械手用于齒輪熱處理生產線上淬火壓床的上下料,工作時將齒輪從加熱保溫爐中取出,放在淬火壓床上,淬火后再將齒輪從淬火壓床放至放料臺上。該機械手采用圓柱坐標的結構形式(見圖1).主要由升降、回轉、手臂伸縮、手部夾持、定位等5種機構組成。由于手部夾持及定位機構靠近保溫爐,工作溫度較高,故采用氣動傳動;而前三種機構采用液壓傳動,以使機械手結構緊湊、運動平穩、實現無級調速。該機械手在工作中需要3種運動,其中手臂的伸縮(水平方向x軸)和立柱升降(垂直方向z軸)為兩個直線運動,另一個為回轉(Φ)運動,故采用圓柱坐標形式,結構比較簡單,手臂運動范圍大,且定位精度較高。整個機械手采用可編程序控制器(PLC)控制。
(2)液壓系統及氣動系統及其工作原理
圖2所示為液壓系統與氣動系統的原理圖。
液壓系統的執行器有驅動機械手升降的液壓缸24、驅動機械手伸縮的液壓缸25和驅動機械手回轉的擺動火影忍者博人传日语中字26。升降缸24與伸縮缸25的運動方向由三位四通電液換向閥10和11控制,擺動液壓馬達26的回轉方向由三位四通電磁換向閥12控制。缸24的進回油路均設有節流閥和二位二通電磁換向閥(17.18與16、19),用于實現升降缸的回油節流調速和緩沖,單向順序閥23用于平衡立置升降缸及其=f=作機構的自重以防下滑。單向節流閥20用于伸縮缸25的回油節流調速,節流閥13與二位二通電磁換向閥14用于缸25的緩沖。擺動液壓馬達26采用單向節流閥2l與22進行回油節流調速。系統采用雙聯葉片泵1、2組合供油;供油壓力調節設定與卸荷控制由電磁溢流閥3、4實現;壓力表6、7用于調壓時的壓力觀測;單向閥8、9用于防止油液倒灌。
氣動系統的執行器分別是夾緊汽缸27與定位汽缸28,兩缸采用二位五通電磁換向閥控制運動方向(缸28為單作用汽缸,靠有桿腔彈簧縮回),并分采用單向節流閥29和30進行出口節流調速。
系統工作時,PLC按照既定的程序控制液壓系統與氣動系統的泵驅動電機和電磁換向閥的通斷電即呵完成機械手的上下料作業過程。工作中,機械手的定位由行程開關、光電開關和機械機構結合實現。由于機械手的手臂尺寸較長,慣性較大,為r保證手臂在水平面內回轉得到精確定位,采用定位汽缸28推動插拔銷的定位,機械手同轉到位時,光電開關發信使電磁鐵7YA、8YA斷電,換向閥12處于中位,擺動馬達26停止轉動。同時,電磁鐵13YA通電使換向閥32切換至左位,壓縮空氣經閥32和閥30中的單向閥進入缸28的無桿腔,活塞桿推動插拔銷實現機械定位。
(3)技術特點
 1)該上下料機械手采用流體傳動和可編程序控制器控制,距離保溫爐較近的機構采用氣壓傳動,距離較遠的則采用液壓傳動,以避免由于溫度過高而引起液壓油液泄漏等問題;可以實現調整、手動及自動控制,電控系統結構緊湊、工作可靠,造價低于一般的繼電接觸控制;降低了操作者勞動強度,提高了生產率和產品質量并保證了生產安全。
 2)液壓系統所有執行器均采用回油節流調速,有利于油液散熱和提高運動平穩性;通過節流閥與二位二通電磁換向閥配合實現執行器的緩沖控制。
 二、網帶淬火爐工件傳送機構液壓系統
    (1)主機功能結構
    網帶淬火爐傳動線用于淬火工件的傳送,其主要工作機構是由液壓缸驅動的爐底拖板運動機構和卷曲網帶機構。工作時,將需淬火的工件放置在傳送網帶上面,它們一同置于爐底托板上。爐底托板往復運動將產品隨網帶直線送人爐體內進行淬火。當爐底前進到規定位置時,卷曲滾筒并收緊網帶。接著底拖板后退,到位后網帶動作。這樣,封閉的傳送網帶在同一方向循環運動,將產品不斷推進爐膛內而淬火,然后將工件輸出爐體外。
    (2)液壓系統及其工作原理
圖1-51所示為傳送機構的液壓系統原理圖。系統的油源為兩套電動機驅動的液壓泵組1和2,一套工作,一套備用。液壓泵的供油壓力由溢流閥5調定并通過壓力表及其開關6觀測。系統的執行器為實現爐底托板送人網帶往復直線運動的液壓缸14和實現滾筒卷曲并收緊網帶的運動的微擺液壓缸15,缸14與缸1 5的運動方向分別由三位四通電磁換向閥8和7控制,單向節流閥10、11和12、13用于缸15和缸14的雙向進油節流潤速,溢流閥9用于防止卷曲缸15過載。缸14和15的行程上分別設置兩個接近開關16、17和18、19,用于調整和控制液壓缸的行程。工作時,兩液壓缸的動作順序與循環周期分別由時間繼電器設定。
  (3)技術特點
   1)該傳送液壓系統的定量泵(齒輪泵)油源采用冗余結構,提高了系統的工作可靠性。
   2)兩個液壓缸均采用單向節流閥進行進油節流無級調速,節流后的熱油進入液壓缸的工作腔,不利于油液散熱。液壓回路效率較低,為此,可根據實際測出的無桿腔的工作壓力p1,再按p=3p1/2分別調整兩溢流閥的開啟壓力,即可使液壓系統在較經濟工況下運行。
   3)兩液壓缸的動作行程和順序采用行程和時間控制,便于進行調節。
   4)該液壓傳送系統是在原電動機直接驅動的機械傳送系統基礎上改造而成。采用液壓傳動后,消除了因電動機頻繁啟停以及機械磨損引起的故障現象,并且便于根據使用要求實現行程、速度參數的調節,滿足了生產要求。
液壓系統的形式是很多很多的,上面的兩種是比較典型的案例,多多關注液壓系統方面的知識。

本文標題:淬火中,液壓馬達的應用


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