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    由于液压传动有许多**的优点,因而被广泛应用于机械制造、工程机械、矿山冶金、交通运输农业机械、航空、航海、石油化工、渔业、林业、军事器械等方面。本章介绍的典型液压系统,是在名目繁多的液压设备中选出的几种有代表性的液压传动系统。通过对典型液压系统的分析,能加深对各种液压元件和系统综合应用的认识、掌握液压系统的分析方法、为液压系统的设计、调试、使用和维护打下基础。

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    M1432A 型**外圆磨床液压系统分析

     一、概述

    M1432A型**外圆磨床主要用于磨削圆柱、圆锥或阶梯轴的外圆表面以及阶梯轴的端面等,使用内圆磨头附件还可以磨削内圆和内锥孔表面。为了完成上述加工,外圆磨床要求液压系统完成的主要运动有工作台的自动往复运动、砂轮架快速进退以及径向周期切入进给运动、尾架良好的自动松开等。

    根据外圆磨床磨削工艺的特点,对液压系统主要提出以下要求:

    1)磨床一般是精加工机床,要求工作台的往复运动能在较大的范围内实现无级调速,工作台的调速范围为(0.83~66.67)×10~3m/s。

    2)工作台的换向要求平稳无冲击,起动、停止要迅速。在磨削凸肩或不通孔时,为了防止砂轮碰到工件,要求工作台在相同速度下有不变的换向点位置,即同速换向精度,一般要求不大于0.03~0.05mm,异速换向精度不大于0.3mm。

    3)在磨削外圆时(尤其是大直径外圆),为避免工件两端由于磨削时间较短而使尺寸偏大,要求工作台在换向点上作短暂停留,停留时间应能根据需要调节(一般为0~5s)。

    4)在修整砂轮时要求较低稳定速度达10~30mm/min,工作台换向不应出现停顿时间过长的现象。

    5)在切人磨削时,或在工件长度略大于砂轮宽度的情况下进行纵向磨削时,为了降低工件表面粗糙度值和提率,工作台需作短行程(1~3mm)频繁(100~150次/min)往复运动(称为抖动)。

    二、M1432A 型**外圆磨床液压系统工作原理M1432A型**外圆磨床液压系统如图17-1所示。

    1.工作台往复运动

    (1)往复运动时的油路走向及调速 当开停阀处于“开”位(右位),先导阀和换向阀的阀芯均处于右端位置时,液压缸向右运行。其油路走向为:

    进油路液压泵→油路9→换向阀→油路13→液压缸右腔。

    图17-1 M1432A型**外圆磨床液压系统原理图

    回油路:液压缸左腔→油路12→换向阀→油路10→先导阀→油路2→开停阀右位→节流阀→油箱。当工作台向右运行到预定位置时,其上的左挡块拨动先导阀操纵杆,使阀芯移到左端位置。这样,换向阀右腔接通控制压力油,而左腔与油箱连通,使阀芯处于左端位置。其控制油路走向为:

    进油路:液压泵→精密过滤器→油路1→油路4→先导阀→油路6→单向阀I→换向阀右腔。回油路:换向阀左腔→油路8→油路5→先导阀→油路14→油箱。当换向阀阀芯处于左端位置后,主油路走向为进油路液压泵→油路9→换向阀→油路12→液压缸左腔。

    回油路液压缸右腔→油路13→换向阀→油路7→先导阀→油路2→开停阀右位→节流阀→油箱。

    这时,液压缸带动工作台向左运动。当运动到预定位置时,工作台上右挡块拨动先导阀操纵杆,使阀芯又移到右端位置,则控制油路使换向阀切换,工作台又向右运行。工作台这样周而复始地往复运动,直到开停阀转到停位(左位)方可停止。工作台往复运动速度由节流阀调节,速度范围为(0.83~66.67)×10-3m/s。

    (2)换向过程 液压缸换向时,先导阀阀芯先受到挡块操纵而移动,先导阀换向后,操纵液动换向阀的控制油路的进油路如前述走向,而其回油路先后三次变换油路走向,使换向阀阀芯依次产生**次快跳→慢速移动→*二次快跳。这样就使液压缸的换向过程经历了迅速制动、停留和迅速反向起动三个阶段。

    其具体过程如下:

    当工作台向右运行到左挡块碰到先导阀操纵杆使其阀芯向左移动时,其上的右制动锥口,逐渐将液压缸的回油通道关小,液压缸逐渐减速实现预制动。当先导阀阀芯移动,其右部环槽将控制油路4与6接通其左部环槽将油路5与油箱接通时,控制油路被切换,此时的控制油路走向为:

    进油路液压泵→精密过滤器→油路1→油路4→先导阀→油路6→单向阀I→换向阀右腔。

    换向阀左腔至油箱的回油,视阀芯的位置不同,先后有三条油路。**条油路是在阀芯开始移动阶段的回油线路:

    换向阀左腔→油路8→油路5→先导阀→油箱。此回油路中无节流元件,油路畅通无阻,所以阀芯移动速度高,产生**次快跳。**次快跳使阀芯中部台肩移到阀套的沉割槽处,导致液压缸两腔的油路连通,工作台停止运动。

    当换向阀阀芯左端圆柱部分将油路8覆盖后,**次快跳结束。其后,左腔的回油只能经节流阀J至油路5回油箱,这样,阀芯按节流阀J,调定的速度慢速移动。在此期间,液压缸两腔油路继续互通,工作台停止状态持续一段时间。这就是工作台反向前的端点停留,停留时间由节流阀J/调定,调节范围为0~5s。

    当换向阀阀芯移到左部环槽将油路11与8连通时,阀芯左腔的回油管通道又变为畅通无阻,阀芯产生*二次快跳。这样,主油路被切换,工作台迅速反向起动向左运动,至此换向过程结束。

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