数控龙门镗铣床液压站设计

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油液的净化是液压源十分重要的一个环节。泵的入口装有吸油滤器，进入系统的油液要先进行过滤。同时为防止流过工作系统中的油液带有的管道及机械中的杂质流回油箱，可在回油路上设置回油过滤器。根据液压设备所处环境及对温升的要求，系统考虑了加热、冷却等措施。 2.3.2制定压力控制方案

液压执行元件工作时，系统压力要保持在一定的工作压力或者一定压力范围内，一般用溢流阀调节系统需要的压力，并保持恒定。在容积调速系统中，通常用变量泵供油，用安全阀来起安全保护作用。某些液压执行元件在工作循环中，某段时间不需要供油，而又不便停泵的情况下，需考虑选择卸荷回路。

在系统的某个局部，工作压力需低于主油源压力时，要考虑采用减压回路来获得所需的工作压力。

本设计采用变量叶片泵及溢流阀来实现液压回路压力的控制。 2.3.3制定调速方案

速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用变量泵或变量马达的容积变化来实现。相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。

节流调速是采用定量泵供油，由流量阀调节进入执行元件的流量来实现调节执行元件运动速度的方法。优点是结构简单可靠、成本低、使用维修方便，但是效率较低。

容积调速是靠改变液压泵排量来达到调速的。它的优点是没有溢流损失及节流损失，效率较高。但是为了散热与补充泄漏，需要用到辅助泵。此种调速方式常用于功率大、运动速度高的液压系统。

容积节流调速大多是由变量泵供油，用流量控制阀来调节输入或输出液压执行元件的流量，并且使其供油量和需油量相适应。此种调速回路效率也较高，速度稳定性较好，但其结构比较复杂。

在该液压系统中，需要高压油作为油源，所以用一个轴向变量柱塞泵供高压油。液压执行元件在工作循环中，某段时间不需要供油，而又不便停泵的情况下，需考虑选择卸荷回路。所以系统采用了电磁换向阀作为卸荷使用。 2.3.4 制定顺序动作方案

主机各执行机构的顺序动作，根据不同的动作要求，有的按固定程序运行，有的则是随机的或人为的。数控龙门镗铣床液压站的操纵机构多为自动，一般用电磁换向阀控制。

数控龙门镗铣床液压站还有时间控制。液压泵无载启动，经过一段时间，当泵正常运转后，延时继电器发出电信号使电磁换向阀断电，建立起正常的工作压力。当某一执行元件完成预定动作时，回路中的压力达到一定的数值，通过压力继电器发出电

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信号或打开顺序阀使压力油通过，来启动下一个动作。

3 液压元件的选型

3.1油泵和电机的选型及计算

泵的选择：一般的设计标准和习惯是，高压系统选择轴向柱塞泵，中低压系统选择齿轮泵或叶片泵。对于定量泵和变量泵的选择却看情况而定，由于变量泵的简化系统设计和节能的作用，目前被广泛使用，尤其是在中高压系统的设计中。 3.1.1 油泵和电机的选择

根据已知的设计要求，油泵的排量要求为37cm3/rev，要求提供的工作压力在16mpa，电机的转速在1440r/min：

根据上述要求并充分考虑到不同泵的性价比，可选择一PVL型叶片泵，现有PVL系列叶片泵工作参数如下：

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根据给定的技术参数及上述叶片泵工作参数，可选的叶片泵型号为：PVL2-41 其出口压力为16MPa，理论排量为41.3ml/r，转速600~1800l/min，其1500值。 根据上述参数，该泵的流量：

q =Vn = 41.3×10-3×1500 =61.95(l/min)>60l/min, (3.1) 由于该泵为变量叶片泵，可调定输出流量为55l/min

由公式Pt = Pq得泵的输出功率为：

Pt = Pq=55×10-6×16×106÷60= 14.7(kw) (3.2)

按泵的总效率为90%计算，液压泵的输入功率应为：

Pm= Pt/η=14.7/0.9= 16.3( kw) (3.3)

根据上述计算的液压泵输入功率，可选西门子电机有限公司生产的型号为1LG0 183-4AA70的电机。该型号电机功率为18.5kw，额定转速为1470r/min。

该泵的实际流量：q =Vn = 41.3×10-3×1470 =60.7 (l/min)>60(l/min), 由此可见选择的油泵和电机均满足系统要求。

3.2液压阀的选择

3.2.1 单向阀的选择

为了防止负载突然急剧增加，造成对叶片泵的冲击损坏，在变量叶片泵出油口设置了单向阀，选择油研的单向阀，型号：CIT-06-04-10。

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压降特性如图3.1所示：

图3.1 单向阀压降特性

3.2.2 叠加式溢流阀的选择

溢流阀的作用是当系统的压力达到其调定值时,通过阀口的溢流使被控制系统或回路压力保持在某一调定的数值范围，从而实现稳压、调压或限压作用。溢流阀的主要应用：作安全阀、作溢流阀、作卸菏阀及作背压阀。

由原理图可知，叠加式溢流阀9接在单向阀之后的位置，控制着泵的安全压力和泵的加载，起保护作用。根据油泵的额定工作压力及流量，选择4通径的叠加式溢流阀。型号为DGMC-3-AB-F-35，溢流压力调节为5~25MPa。 3.2.3 电磁换向阀的选择

为了满足系统流向调节及系统空载启动，应设置电磁换向阀。油泵启动时，电磁换向阀12通电，油泵启动后断电。因为该阀是用于系统卸荷，电磁换向阀12可选择ATOS公司生产的 DHI-0631/2 AC110V。电磁换向阀7控制铣头平衡及小车定位缸体的伸缩，可选择ATOS公司生产的DHI-0751 AC110V。

压降特性如图3.2所示：