某型號鎖緊油缸裝缸機泵站的設計

楊高宏

（山西機電職業技術學院，山西長治046011）

某型號鎖緊油缸裝缸機泵站的設計

楊高宏

（山西機電職業技術學院，山西長治046011）

首先介紹了某裝缸機泵站的要求，然后介紹了其液壓原理圖分析、液壓元件選型、閥塊的設計和泵站總體的設計。最后闡述了泵站的組裝和調試及其注意事項等。

泵站設計；液壓閥塊；調試

某型號鎖緊油缸的活塞和缸筒內壁是過盈配合，人工裝配難度較大，并且該型號鎖緊油缸批量較大，因而其生產企業設計了一裝缸機專門來裝配該型號油缸。裝缸機部分動力由液壓泵站提供，液壓泵站采用疊加回路，在油源的基礎上集成液壓系統的控制部分而成。本文主要描述了該裝缸機泵站的設計流程及其注意事項等。

1 裝缸機液壓系統組成

該裝缸機主要由支撐架、三爪卡盤、中心架、伺服電機、液壓泵站和電器柜等組成。三爪卡盤和中心架固定缸筒，伺服電機給活塞桿扭矩和推力，從而把活塞桿裝至缸筒內。裝缸機液壓系統原理圖如圖1所示，共含三個支路，分別為鎖緊缸開鎖回路、三爪卡盤回路和中心架回路。低壓泵P1供油給三爪卡盤和中心架，高壓泵P2供油給鎖緊缸開鎖。在三爪卡盤和中心架對應的兩個油缸兩腔都串接液壓鎖和雙單向節流閥，起到鎖緊和調速的作用。另外，因本設備精度要求高，該液壓系統要求也較高，在整個液壓系統中，共設置兩個壓力管路過濾器，一個回油過濾器。為了便于調壓和保護液壓回路，設置了溢流閥。為了保護泵，在泵的出口都設置了單向閥。

2 計算、液壓元件選型

液壓系統選柱塞泵和變量葉片泵各一臺，柱塞泵高壓供給開鎖回路，當鎖緊缸進行拆卸時，通過高壓油打入油缸，把缸筒漲開，活塞方可去取出。變量葉片泵供給三抓卡盤和中心架回路，通過流量的改變來實現三抓卡盤和中心架速度的調節。該液壓系統采用疊加閥回路，選用疊加液壓鎖和雙單向節流疊加閥，通過雙單向節流閥來實現回油節流調速，通過液壓鎖來鎖緊油缸。液壓元件選型如表1所示。

圖1 裝缸機液壓系統原理圖

表1 液壓泵站元件選型

表1 液壓泵站元件選型

3 液壓閥塊的設計

本液壓回路共有三個支路，分別為開鎖回路、三爪卡盤回路和中心架回路。另外，由于液壓系統精度要求較高，在兩個泵的出口設置兩個高壓管路過濾器，高壓管路過濾器體積比較大，考慮閥塊加工工藝性，本液壓系統共設置三個液壓閥塊，其中閥塊1如圖2所示。其余兩個閥塊的結構和設計思路和閥塊1相似。

圖2 液壓閥塊1

4 泵站總體的設計

本泵站采用疊加閥回路，用疊加閥組成的液壓系統結構緊湊，體積小，重量輕，外形整齊美觀。另外，因不用油管連接，壓力損失小，漏油少，振動小，噪聲小，動作平穩，使用安全可靠，維修容易。疊加閥組如圖3所示。

圖3 液壓泵站疊加閥組

首先設計好油箱，把三個閥塊及其相應的疊加閥裝在油箱上蓋，然后再在油箱上蓋上布置兩個電機、空濾器和回油濾清器等液壓元件，在放置液壓元件時要考慮后續液壓管路的連接等。液壓泵站三維總裝圖如圖4所示。

圖4 液壓泵站三維總裝圖

5 閥塊的加工制作

首先將棒料在銑床上銑六方，然后在加工中心上打孔和攻絲等，最后進行電鍍防銹處理。其中閥塊1如圖5所示。

圖5 閥塊1

6 泵站總體組裝和調試

泵站總體組裝完成以后，取掉閥塊上鎖緊缸開鎖的一對堵頭（有標號），然后接油管連接油缸進行試驗，如圖6所示。通過控制電控箱讓某些電磁閥得失電，從而讓油缸完成指定的動作，同時也要觀察壓力表的讀數以及油缸的伸縮速度等，然后再依次對三抓卡盤回路和中心架回路進行調試。通過調試，泵站運行正常，能夠達到設計要求。

圖6 泵站調試圖

7 結束語

本文主要介紹了泵站的設計流程及其注意事項，該泵站組裝完成以后，經過調試，泵站運行正常，能夠達到設計要求，從而為類似液壓泵站的制作提供了參考。

[1]曹小忠，孟海忠.液壓泵站設計與使用中一些問題的分析[J].液壓與氣動，2006（08）：71-72.

[2]王忠瑞.液壓集成塊三維設計方法研究[J].汽車實用技術，2013（06）：38-40.

[3]付勇，王曉峰，王培武.350 t鉗夾式貨車液壓系統的設計[J].液壓與氣動，2008（01）：21-23.

The Design of a Type of Lock Cylinder Pump Station

YANG Gao-hong
（Shanxi Institute of Mechanical and Electrical Engineering，Changzhi Shanxi046011，China）

This paper first introduces the requirements of a cylinder pump station，and then introduces the hydraulic principle diagram analysis，the selection of hydraulic components，the design of the valve block and the overall design of the pumping station.In the end，the assembly and commissioning of pumping station and the matters needing attention are expounded.

Pumping station design；hydraulic valve block；testing

TH132.413

A

1672-545X（2017）04-0198-03

2017-01-02

楊高宏（1979－），男，山西武鄉人，碩士，講師，主要從事液壓，機械優化設計，機械系統動態仿真。