进口双向变量泵液压试验站的设计.pdf

轴承技术 2 0 0 9年第 3期 3 1 进 口双向变量泵液压试验站的设计 热处理厂 李检贵 冯金涛杨喜军 郭永强 摘要 设计 、 制作一套液压试验站 ， 便于进 口双 向变量泵 的修复和调整。 关键词 进 口双向变量泵 ； 伺服控制 ； 液压系统 1 前 言 进 口双 向变量 泵是辊底 炉生产线 的核心 部件 ， 它的运行好坏直接影响整条生产线 的淬 火冷却性能 ， 从而决定产 品加工质量。由于工 作环境 较差 ， 工作 负荷较重 ， 一旦变量泵发生 故障， 就会造成全线停 产。且此类泵没有专业 的修理 厂家 ， 只能更换 新泵 ， 而一 台新泵价值 近 1 0万元人民币， 且采购周期长。为了降低生 产成本 ， 保 障生产的正常进行 ， 我厂组织技术 人员进行攻关 ， 成功修复 了一 台变量泵 ， 解决 了这一难题 。为 了能够在不影 响生产的情况 下进行调试 ， 决定 自行设计制作一套液压试验 站 ， 专门用于测试修理好的变量泵性能参数。 2 试验站设计思路 试验站完全模拟生产线的实际工况， 根据实 际动作程序， 设计液压原理图及电气控制系统 ， 并 精确计算配重， 达到测试变量泵I生 能的目的。 试验站的液压 系统可 自行制造 ， 也可委托 专业厂商制造 ， 考虑到实验站主要 用于研究试 验 ， 对其可扩展性 和灵 活性要 求较高 ， 专业制 造商 的产 品虽性能稳定 ， 集 成度高 ， 但 成本较 高， 而且不利于扩充和改装。自行制造的系统 虽在可靠性方面存在差距， 但在灵活性和扩展 性方面优 势明显 ， 且便 于改进和调整 ， 最后决 定 自行制造和安装调试 。 3 设 计 和制 作 3 ． 1 液压 系统 图 1 液压 系统原理 图 单向阀 单向阀 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3 2 轴承技术 2 0 0 9年第 3 期 变量泵 的两个输 出 口连接到淬火台架液 压缸的上下腔 ， 其中下腔管路中接人一个两位 两通电液动换向阀当作截止 阀， 其作用是当液 压缸停 止运动时 ， 截止 阀切断下腔管路 ， 使液 压缸活塞不会 因 自重下落 ， 当液压缸运动时 ， 通 电打开截止 阀， 不影 响管路 ， 液压系统原理 如图 1 。变量泵 的两个输 出 口都 可输 出压力 ， 由变量泵 上集成的 电液侗服 阀控制。它不但 可控制泵的输出流量 ， 而且可 以控制输 出口的 油流方 向。所以系统不需要安装换 向阀 ， 而三 位三通液动 阀的作用是 当液压缸某一 腔有压 力时， 另一腔的液压油通过液动阀和背压 阀回 到油箱。加背压 阀的 目的是使 液压缸运动平 稳 ， 不产生冲击和防止吸进空气。两个溢 流阀 可以控制系统输出压力不超过设定值， 而且调 节压力可改变液压缸运动速度 ， 其溢流 口接到 对方管路中， 可以让管路压力变得平稳。 安装液压系统时 ， 采用管式连接 的各种液 压阀来组装系统 ， 现有部件有液压缸、 油箱 、 电 机 ， 需要购买 液动阀、 溢流阀、 背压 阀、 电液动 换向阀。由于辊底炉液压 系统中 ， 电液 阀的控 制压力油由另外一 台叶片泵供油 ， 为了节省一 台泵， 在变量泵的管路中接出支路供给电流阀 控制压力。需要 再增 加两 只单 向阀和一只减 压阀， 即可实现不用另外一台泵来控制电液 阀， 而且主管路不受影响。 在设计过程中考 虑到 ， 由于市场上二位二 通 电流阀和三位三通液动 阀货源不足， 可用二 一 ” 卜一 卜” 一 一” 【 上接第 3 3页 产品几 何 技 术 规 范 G e o me t ri c a l P r o d u c t S p e c i fi c a t i o n a n d V e r i fi c a t i o n ， 简称 G P S ， 是针 对所有几何产 品建立 的一个 几何 技术标准体 系 ， 覆盖 了从宏观到微观的产品几何特征 ， 包 括尺寸公差、 形位公差和表面特征等需要在技 位四通电液阀和三位 四通液动阀代替 ， 将相应 接口堵上， 即可实现 同样 的功能。用两个单 向 阀是因为变量泵的两输出 口的输 出压力 ， 由伺 服阀控制 ， 一个输 出口输 出压力时 ， 另一端 口 压力降为零 ， 所以支路不论接在哪一输出 口上 时都不能保证 电液阀得到足够的持续控制压 力。因此 ， 在两端 口上各装一单向阀一 同接入 减压阀， 这样不论 哪一路输 出 口有压力 ， 都有 足够压力通过减压阀进人 电液阀控制管路。 3 ． 2电气控制 系统 电气控制系统采用欧姆龙 C P M1 A一 4 0 C D 型 P L C为主体 ， 控制整套试验站的动作 ， 其按 钮站、 继 电器等低压元件均采用 国内较经济 的 产品。制作伺服电流模块， 为变量泵伺服阀提 供 一1 0 0 mA到 1 0 0 mA电流 ， 通过调整 四组电位 器来控制伺服电流大小， 最后根据机械动作编 写梯形图程序， 并输入 P L C 。 4结论 液压试验站设计、 制作、 调试完成后 ， 对修 理后 的变量泵进行安装、 反复调试。在测试过 程 中， 维修人员根据试验站 台架反应 出来的现 象和检测的各种参数， 能够准确地对变量泵故 障作出判断， 再进行修理调整。试验站具有良 好的稳定性和可靠性 ， 完全符合辊底炉生产线 的动作时序， 满足工艺要求 ， 达到了预 期的效 果。并且， 该试验站还可对在用变量泵进行定 期检测， 确保 辊底炉生 产线更加 稳定 有效 运 行。 术图样上表示的各种几何精度设计要求、 标注 方法 、 测量原理、 验收规则 ， 以及计量器具 的校 准 ， 测量不确 定度评 定等 ， 涉及 产 品设 计、 制 造、 验收、 使用等产品生命周期的全过程。 摘 自 标准网 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m