公路上液壓系統的應用
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      隧道襯砌臺車液壓系統

      隧道襯砌的臺車如圖l所示,它主要由行走機構、車架、鋼模板、液壓系統、電氣控制機構、輔助機構六大部分組成。液壓系統主要用于襯砌臺車的收模和支模。由于特殊的工作環境和動作要求,該液壓系統雖然不復雜,但在結構和傳動回路上卻有一定的特點。

   

圖1隧道襯砌臺車工作示意圖

  
該液壓系統的執行元件為液壓缸。四個主缸、兩組側缸、兩個調整缸,分別用于模板的垂直升降、側向伸縮和整體模板的位置調整。側缸、調整缸與整體模板采用耳環固定;主缸與模板法蘭聯接,端部法蘭與活塞桿采用球套鉸接,這樣就避免了因安裝誤差而引起液壓缸不同軸,從而損壞密封圈,造成液壓缸漏油的現象。
    液壓襯砌臺車用于隧道襯砌,其工作環境相當惡劣:到處是粉塵、沙石,噪聲很大。因此要求襯砌臺車的液壓系統必須具有很強的抗污染性。因此,油箱設計為密閉式油箱,液壓泵設置在油箱中,齒輪泵具有外形尺寸小、對油的污染不敏感、工作可靠的優點,故動力元件選用齒輪泵。
    襯砌臺車上的液壓缸分布很散,為了便于現場管道布置,八個控制閥分兩組安置于油箱的左右兩側;為了方便人員操作,保證安全可靠,控制閥選用電磁控制閥。
    液位計安裝于油箱的凹槽處,這樣可以防止在運輸科起吊過程中損壞液位計。
    襯砌臺車在混凝土的輸送過程中震動較大,普通壓力計不能適麻這樣的工作環境,故壓力表選用耐震壓力計。
    臺車液壓系統如圖2所示。它具有以下回路及特點:
    (1)平衡回路
    襯砌臺車支模后,液壓系統不工作,液壓缸處于伸出狀態,收模時才全部收回。為了防止側缸由于外部載荷自行收回,就需要在每個側缸的回路上設置產生一定背壓的液壓元件,防止活塞收回。于液控單向閥是錐面密封,泄漏量極小,閉鎖性能好,所以,選用液控單向閥的平衡回路。
    (2)鎖緊回路
   個主缸垂直支撐著整體模板,為了使主缸能在任意位置停止并防止其由于自重自行下落,在四個主缸的進回油路上串接液控單向閥(液壓鎖)。主缸的控制閥選用“Y”型中位機能的控制閥,中位時,A.B兩油直接通油箱,液控單向閥立即關閉,活塞停止運動,實現了主缸的可靠定位。
圖2隧道襯砌臺車液壓系統
  襯砌臺車跨度大,液壓缸分布比較分散,因此決定了液壓管道的布置分散、距離長的特點。為了有效地防止液壓管道滲漏油造成液壓缸收回的現象,主缸的液壓鎖直接安裝在液壓缸的進回油口,而不安裝在集成塊上。
    (3)同步回路
  襯砌臺車的側模由兩組側缸共同支撐,整體模板的立和收要求每組側缸能實現同步運動。
  每組側缸用槽鋼聯接,在側缸的活塞之間建立起剛性的運動聯結,構成機械聯結同步回路,實現液壓缸的同步運動。這種機械聯結同步回路在實踐中證明可以滿足襯砌臺車的同步要求。它與用節流閥的同步回路和用分流集流閥的同步回路相比,方法簡單,成本低。
    高速公路鋼護欄沖孔切斷機液壓系統
    高速公路鋼護欄沖孔、切斷機是用于高速公路沿線波形梁鋼護欄的加工生產。該設備實現以下功能:將厚度為3mm寬為481mm的板料(卷材)校平、輸送、定長,然后同時沖出18個腰形孔并切斷,加工成一定長度,兩端各帶9個腰形孔的半成品板,為后工序的成形做準備。
    該機通過火影忍者博人传日语中字實現輸送,過液壓缸實現沖孔、切斷。
    對液壓系統有以下要求:
    1)系統保證該機每日8h連續作業。
    2)要求系統最高力21MPa,最大流量40L/min,確保液壓缸提供足夠的沖切力(120t)和達到一定的沖切速度。液壓馬達應具備足夠的轉矩。
    3)鋼帶在傳送過程中能實現立即停止,保證每塊板的長度符合尺寸精度,達到±3mm。
    4)鋼帶傳輸速度有一定要求,以滿足每分鐘生產兩塊以上鋼板,速度可調,以便與后工序生產設備的加工速度相協調。
  液壓系統如圖3所示。有以下特點:
  1)系統中液壓缸與液壓馬達的動作先后順序,采用行程控制電磁閥來實現,而且液壓馬達所需流量低于液壓缸所需流量,采用節流閥與變量泵來凋節與控制流量,因此降低,功率損失和溫升。
    圖3沖孔切斷機液壓系統
1-單向調速閥2一單向節流3一電磁換向4-減壓閥5、7-電磁換向閥6-節流閥8-電磁溢流閥
    2) 用三四通電磁換向5,如果在鋼帶傳輸過程中發生故障時,液壓馬達可反轉,使鋼帶方便退出。
    3)采用帶制動器的液壓馬達,當馬達進油口壓力高于制動器開啟壓力時,機械制動器自動開啟;當液壓馬達進、出口壓力低于制器開啟壓力時,自動制動。
  4、通過對單向調速閥l和單向節流閥2的調節,使閥2的通流量低于閥1的通流量,從而油液在電磁換向閥3斷通電狀態下分別以不同流量經閥l和2進入液壓馬達,使鋼帶在傳輸過程中有不同的兩個速度段,先快后慢,實現快速傳輸,慢速制動,既保證生產速度,又能迅速準確制動,保證切斷后達到長度及尺寸精度。
    5)節流閥6的設置,起背壓作用。因液壓馬達在小排量工況時,其中部分活塞處于抽吸狀態,此時要求有補油壓力,避免液壓馬達在小排量工況時產生脈動,使其平穩運轉。
4 .15.3公路養護車液壓系統
    公路事業的發展,尤其是高速路里程的迅增漲,急需一種高效、多功能的公路養護工程車。圖4.15-4所示為一種具有五個自由度的全液壓自動鑿槽機械手的多功能公路養護車。養護車行至公路養護點后,機械手持液壓鎬將公路待修面切成所要求的形狀,然后輔上拌合瀝青,再用機械手壓平?;凳值奈甯鱟雜啥葂、y、z、Φ、θ,分別1、2、3液壓缸和4、5液壓馬達驅動。6為驅動瀝青泵的液壓馬達。熔化的瀝青送人拌合筒21與上料斗20送人的石料拌臺,拌合筒由液壓馬達7驅動.拌合后出料。液壓鎬9的沖擊功率可以用改變其輸入流量及壓力來實現。

4 多功能公路養護車結構示意圖

5 養護車液壓系統圖

養護車的液壓系統如圖5所示?;凳?/span>x、y自由度的運動速度要求平穩可調,采用雙向調速閥回路。自由度z為液壓鎬的上、下運動,當液壓鎬向地面進給時,進給力必須穩定,太小影響進給速度,太大會將車身頂起,故采用恒定減壓。拌合筒正反轉的速度要求穩定可調,也采用向調速同路。由于拌臺筒的轉動慣量大,三位四通電磁換向閥采用y型中位機能。整機可采用集中按鈕控制。加入相應的傳感器及PLC,后可進行半自動及全自動工作。


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分類:液壓行業知識
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