设计与计算。平衡系统部件、功能及参数选择,液压油箱(包括溢流阀,电磁换向阀等控制元器件):完成液压油的供应。液压箱系统压力P计算:P(W,S)=WSf1f2其中:f1为液压油泵性能系数,一般在1.11.4之间选取。f2为液压油路损失系数,一般在11.5之间选取。(设运动部件*大速度V(mPs),平衡重量W(kg),平衡油缸面积S(mm2))液压箱供油能力Q计算:Q(V,S)=VSf其中:f为系统泄漏和保险系数,一般选择,液压油箱体积根据系统供油量Q、散热条件、选择的液压泵类型等确定。蓄能器:能量储存部件,在该系统中的功能为减小液压系统的压力变化、在停机时保压以消除传动部件受力。蓄能器容量Vx的选择:Vx(S,V,Q)=0.5VSf3其中:平衡油缸:实现压力与运动部件重力的平衡。一般液压系统的设计,是在机械设计完成后进行的,运动部件速度在设计前已确定,根据P和W,我们可以确定S.油缸面积S的确定:S=QV其中参数都按标称值参与运算。三通减压阀:实现恒压控制。液控单向阀等:实现停机时压力保护和平衡压力调节。连接部件:构成液压通道和回路。
平衡系统原理图及实现原理介绍,动态平衡过程说明液压箱启动后,根据液控单向阀事先调节的位置,液控单向阀打开,平衡油缸通过通道和三通减压阀左腔接通,系统压力通过减压阀和三通减压阀右腔接通,调节减压阀,就可以调整右腔压力的大小,当平衡压力小于系统压力时,液控单向阀打开,右腔压力减小,阀芯左移,系统为平衡油缸供油,直到平衡。运动部件静止不动时,作用于三通减压阀左右腔的力达到平衡,通往平衡油缸的通道关闭,如果采用变量泵,此时停止供油。当部件移动时,如果平衡油缸压力下降,则左腔压力减小,芯失去平衡朝左移动,接通P和A通道,系统为平衡油缸供油。在平衡油缸压力上升时,左腔压力增大,阀芯失去平衡朝右移动,接通T和A。
停机时的平衡过程说明:在运动过程中如果出现突然停机,此时,阀芯可能处于运动之中,*坏情况是T和A接通,短时间内系统压力迅速下降,阀芯左腔压力随之下降,阀芯左移,液控单向阀关闭,如果此时部件仍需运动,则由蓄能器提供平衡。在正常停机时,阀芯处于关闭通道A和T状态,系统可以安全停机。
系统设计和调试中可能存在的问题与解决方法。系统平衡程度的选定:系统不能在W-PS=0条件下工作,此时运动部件处于浮动状态,由于液压油体积变化,可能产生震动或位置精度不准,一般根据传动系统的过载能力和传动精度,选择平衡96%左右为好。对于自动机床,必须保证液压系统优先启动和*后停机。三通减压阀右腔为系统标准压力设定,调整时应从小到大逐步实现。如果阀芯过于敏感时,可能产生液压系统震动,此时可以通过加大三通减压阀左右腔弹簧刚度解决。运动部件平衡的实现有多种方法,对于基本恒压系统,也有不同的实现形式。上述恒压系统部件要求简单、实现方便、适合速度高、平衡条件变化较大的场合。