水下鉆孔機是對水下船體、船甲板及其他設備表面鋼板進行鉆孔作業的裝置,通過更換不同規格的刀具可在厚度為30mm的鋼板上鉆出直徑9510~50mm、最大深度40mm的通孔。其工作部件為花鍵鉆桿驅動的鉆頭,鉆頭的旋轉切削和進給運動分別采用液壓馬達和液壓缸驅動,鉆削過程采用可編程序控制器(PLC)控制。
液壓系統及其工作原理
圖1所示為水下鉆孔機實驗樣機的一種液壓系統原理圖。系統的油源為定量液壓泵(齒輪泵)1,泵的供油壓力由溢流閥2設定。系統的執行器為通過齒輪減速機構(小齒輪15、大齒輪16)驅動花鍵鉆桿17及鉆頭的旋轉切削的單向定量液壓馬達5和實現鉆削進給的液壓缸3。液壓缸的運動方向由二位四通電磁換向閥12控制。液壓馬達的旋轉由節流閥7進行回油節流調速;液壓缸的工作壓力由減壓閥8設定,進給由調速閥13進行進油節流調速。通過二位三通電磁換向閥4和二位四通電磁換向閥12的工作位置切換組合,系統有串并聯主從三種油路結構:①串聯主油路為液壓泵1一>二位三通電磁換向閥4上位一>液壓馬達5一>單向閥6一>節流閥7一>油箱10構成的刀具旋轉切削運動回路;②串聯從油路為液壓馬達5出口一>單向閥6—>減壓閥8一>單向閥9—>二位四通電磁換向閥12上位一>液壓缸3的上腔的進油路及液壓缸下腔一>調速閥13一>油箱10的回油路構成的刀具進給運動回路;③并聯油路為液壓泵1一>二位三通電磁換向閥4下位一>減壓閥8一>單向閥9一>二位四通電磁換向閥下位一>調速閥13—>液壓缸3下腔的進油路及液壓缸3的上腔一>二位四通電磁換向閥12下位一>油箱的回油路構成的液壓缸緊急回程回路。
圖1鉆孔機串并聯主從油路液壓系統原理圖
1-定量液壓泵;2一溢流閥;3一液壓aii; 4-=位三通電磁換向閥;5-單向定量液壓馬達;6、9-單向閥;7-節流閥;8-減壓閥;io-油箱;11-蓄能器;12-二位四通電磁換向閥;13-調速閥;14-套料桿;15 -小齒輪;16 -大齒輪;17 -花鍵鉆桿
系統的工作原理如下。
系統正常工作時,電磁鐵1YA斷電使換向閥4處于上位,串聯主、從油路接通,并聯緊急油路不通,液壓泵1的壓力油經閥4進入液壓馬達5,液壓馬達旋轉,液壓馬達的排油一部分經減壓閥8、單向閥9、換向閥12上位進入液壓缸3的上腔(下腔經調速閥13、換向閥12向油箱排油),液壓缸的活塞桿帶動刀具進給,液壓馬達的另一部分排油則經節流閥7排回油箱。鉆削速度由節流閥6和調速閥12的開度決定。鉆削中如出現鉆桿不轉的停機(吃刀)現象,則電磁鐵1YA通電使換向閥4切換至下位,2YA通電使換向閥12切換至下位,接通并聯緊急油路,液壓泵的壓力油單獨經換向閥4、減壓閥8、單向閥9、換向閥12進入液壓缸3的下腔,活塞桿帶動刀具回程,液壓缸有桿腔經換向閥12向油箱排油。
技術特點
1)鉆孔機液壓系統采用定量泵供油、串并聯主從油路及PLC控制,實現了鉆孔過程自動化;鉆孔過程壓力穩定,可以避免吃刀現象;能夠實現在鋼板上一次鉆孔成功。
2)系統采用了回油節流調速方式調節液壓馬達和液壓缸的工作速度,速度負載特性較好,有利于系統散熱
分類:液壓行業知識
標簽: 液壓系統