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电液比例阀种类和形式
电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。工程机械液压操作特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀,另一类是滑阀式比例阀。
滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统基本元件之一,是能实现方向与流量调节复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件,它保留了手动多路阀基本功能,还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等*控制手段。它是工程机械分配阀更新换代产品。
出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点,--般比例多路阀内不配置位移感应传感器,具有电子检测和纠错功能。,阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。电控、遥控操作时更应注意外界千涉影响。近来,电子技术发展,人们越来越多采用内装差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成高度集成比例阀,具有一定校正功能,可以有效克服一.般比例阀缺点,使控制精度到较大提高。
电液比例多路阀负载传感与压力补偿技术
节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作几个执行元件运动时互不干扰,现较*工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一一个很相似概念,都是利用负载变化引起压力变化去调节泵或阀压力与流量以适应系统工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力负载感应油路引至远程调压溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也始终存一定溢流损失。变量泵系统是将负载传感油路引入到泵变量机构,使泵输出压力随负载压力升高而升高(始终为较小固定压差),使泵输出流量与系统实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。压力补偿是提高阀控制性能而采取一种保证措施。将阀口后负载压力引入压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前压力进行调整使阀口前后压差为常值,这样节流口流量调节特性流经阀口流量大小就只与该阀口开度有关,而不受负载压力影响。
锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备。锻压机械包括成形用的锻锤、机械压力机、液压机、螺旋压力机和平锻机,以及开卷机、矫正机、剪切机、锻造操作机等辅助机械。锻压机械主要用于金属成形,所以又称为金属成形机床。锻压机械是通过对金属施加压力使之成形的,力大是其基本特点,故多为重型设备,设备上多设有安全防护装置,以保障设备和人身安全。
锻压机械主要包括各种锻锤、各种压力机和其他辅助机械。
锻锤,由重锤落下或强迫高速运动产生的动能对坯料做功,使之塑性变形的机械。锻锤是常见、历史悠久的锻压机械。它结构简单,工作灵活,功能性强、使用面广、易于维修,适用于自由锻和模锻。但震动较大,较难实现自动化生产。
锻锤的工作原理
锻锤靠高压气体突然释放的能量驱动上,下锤头高速运动,悬空对击,是金属塑性成形的锻造方法。高速锤锻造是一种高能率成形方法,主要用于精密模锻和热挤压。
瞬间释放的高压气体(压力一般为15000兆帕,迫使锤头向下作9~24米/秒的高速运动,同时也向上推动高压气缸的缸盖,并带动整个机架向上运动。锤头上的上模与机架上的下模在空中对击工件,使之塑性变形。机架的质量远大于锤体,所以移动速度慢,行程小,便于操作。锤击后,安装在机架内的回程杆将锤头推回原处。机架放置于外支架的缓冲垫上。这类设备初只能一次单击,后来研制出可以连击的﹑内燃式的高速锤。高速锤锻造,存在明显的变形惯性力和变形热效应,控制得当可以提高金属的塑性,改善金属在模具中的流动充填性能,利用模锻可成形薄壁﹑高肋的复杂形状锻件。高速锤锻造多用于叶片﹑齿轮等零件的精锻和挤压。
机械压力机,机械压力机用曲柄连杆或肘杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动,工作平稳,工作精度高,操作条件好,生产率高,易于实现机械化、自动化,适于在自动线上工作。机械压力机在数量上居各类锻压机械。冷镦机等各种线材成形自动机、平锻机、螺旋压力机、径向锻造机、大多数弯曲机、矫正机和剪切机也具有与机械压力机相似的传动机构,可以说是机械压力机的派生系列。
机械压力机工作原理
是用曲柄连杆或肘杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动,工作平稳、工作精度高、操作条件好、生产率高,易于实现机械化、自动化,适于在自动线上工作。机械压力机在数量上居各类锻压机械。冷镦机等各种线材成形自动机、平锻机、螺旋压力机、径向锻造机、大多数弯曲机、矫正机和剪切机等,也具有与机械压力机相似的传动机构,可以说是机械压力机的派生系列。行程是可变的,能够在任意位置发出大的工作力。液压机工作平稳,没有震动,容易达到较大的锻造深度,适合于大锻件的锻造和大规格板料的拉深、打包和压块等工作。液压机主要包括水压机和油压机。某些弯曲、矫正、剪切机械也属于液压机一类。
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机械设备种类繁多。机械设备运行时,其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动。机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统、冷却系统等部分组成。
机械行业的主要产品包括以下12类:
(1)农业机械:拖拉机、播种机、收割机械等。
(2)重型矿山机械:冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备等。
(3)工程机械:铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等。
(4)石化通用机械:石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。
(5)电工机械:发电机械、变压器、、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。
(6)机床:金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。
(7)汽车:载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。
(8)仪器仪表:自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、电料装备、电教设备、照相机等。
(9)基础机械:轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等。
(10)包装机械:包装机、装箱机、输送机等。
(11)环保机械:水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等。
(12)矿山机械
工程机械的分类
(1)挖掘机械、(2)铲土运输机械、(3)工程起重机械、(4)工业车辆、(5)压实机械、(6)路面机械、(7)桩工机械、(8)混凝土机械、(9)钢筋和预应力机械、(10)装修机械、(11)凿岩机械、(12)气动工具、(13)铁路线路机械、(14)掘进机械、(15)市政工程与环卫机械、(16)工程机械、(17)电梯与扶梯、(18)工程机械零部件、(19)其它工程机械
液压系统的维护
1、选择适合的液压油
液压油在液压油系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。
2、定期保养注意事项
目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和准确程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。
3、防止固体杂质混入液压系统
清洁的液压油是液压系统的生命。液压系统中有许多精密偶件,有的设阻尼小孔或缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤,发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体物质入侵途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。
防止空气和水入侵液压系统
4.防止空气入侵液压系统
在常压常温下液压油中含有容积比为6%~8%的空气,压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件“气蚀”,产生噪声。大量的空气进入油液中将使“气蚀”现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,执行元件出现“爬行”等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速其变质。
防止水入侵液压系统
液压油中含有过量水分会使液压元件锈蚀,油液乳化变质、润滑油膜强度降低,加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外,还要注意储油桶不用时要拧紧盖子,倒置放置;含水量大的液压油要经多次过滤,每过滤一次要更换一次烘干的滤纸。在没有仪器检测时,可将液压油滴到烧热的铁板上,没有蒸气冒出并立即燃烧方能加注。
5.工程机械作业要柔和平顺
工程机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使工程机械故障频发,大大缩短其使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面会使工程机械结构早期磨损、断裂、破碎,另一方面又使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作使油温上升。我单位新购一台UH171正铲挖掘机,作业中每隔4~6天斗门油管就要漏油或爆裂。油管是随机进口的纯*,经检测没有质量问题。通过现场观察,发现是斗门开、闭时强烈撞击限位块、门框所致。要有效地避免产生冲击负荷:必须严格执行操作规程;液压阀开、闭不能过猛、过快;避免使工作装置构件运动到极限位置产生强烈击;没有冲击功能的液压设备不能用工作装置(如挖掘机的铲斗)猛烈冲击作业对象以达到破碎的目的。还有一个值得注意的问题:操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异,连接部位的磨损程度不同其间隙也不同,发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备个性,只有使用该设备的操作手认真摸索,修正自己的操纵动作以适应设备的个性,经过*作业后才能养成符合设备个性的良好操作习惯。工程机械行业坚持定人定机制度,这也是因素之一。
张力控制系统往往是张力传感器和张力控制器的一种系统集成,目前主要应用于冶金,造纸,薄膜,染整,织布,塑胶,线材等设备上,是一种实现恒张力或者锥度张力控制的自动控制系统,其作用主要是实现辊间的同步,收卷和放卷的均匀控制。
包括机器的加速、减速和匀速。若张力不足,则原料形变过度;若张力过大,原料又易被拉断。
张力控制系统主要由张力控制器,张力读出器,张力检测器,制动器和离合器构成。根据环路可分为开环,闭环或自由环张力控制系统;根据对不同卷材的监测方式又可分为超声波式,浮辊式,跟踪臂式等。
1、手动控制,在收料、放料或过程中不断调整离合器或制动器的扭矩,从而获得所需的张力,这就要求用户必须随时检查被控材料的张力,随时调节输出力矩,若用气动制动器或离合器时,手动控制器可直接选用精密调压阀,可使用户节约一定的设备成本,但仅适用于一些低速的复合机、挤出机、纺织机械等张力控制要求不高的场合。
2、半自动方式:利用超声波原理等自动检出卷径,从而调整卷料张力,从本质上来讲是一种张力的半闭环控制,不仅可以自动测出卷经、控制扭矩输出,同时还具有缓冲启动、防松卷和惯性补偿等功能。该方案的实施成本较低,因此在中档机械中应用广泛。
3、全自动方式:一般也有两种检测方式。一种是通过张力传感器测定卷材的张力,然后由控制器自动调整离合器或制动器来控制卷料张力。这种方式是张力的全闭环控制,原理上来讲,此种方案能够实时反映出张力的变化因此控制精度高,因此一些高档的精轧机、高速分切机等冶金上采用全自动的张力控制系统。
在工业生产的诸多行业,经常会遇到卷绕控制问题。如在纸张、纺织品、塑料薄膜、电线、印刷品、磁带、金属带线材等的生产过程中,带料或线材的开卷、卷取张力对产品的质量至关重要,为此要求进行恒张力控制,即在卷绕的过程中使产品承受佳张力,且自始至终保持不变。若张力过大,会造成加工材料的拉伸变形;张力过小,会使卷取的材料的层与层之间的应力变形,造成收卷不整齐,影响加工质量。在带材卷取系统中,张力控制系统占有重要的位置,而且它相当复杂。
张力控制一般可分为直接张力控制法和间接张力控制法这两种。
(1) 直接张力控制:又称反馈控,又可以分两种:
利用如张力仪等传感器检测实际张力,将测量值作为反馈信号,构成张力闭环系统,即将测量的实际值与给定张力相比较,由偏差产生控制作用,使实际张力与给定张力相等。视传感器结构不同,还可分为位置式和反馈式控制 ;
利用活套建立张力,测量活套量,构成活套反馈控制系统,控制活套量恒定使产品张力恒定。这种张力控制法适用于高精度、高速度的张力控制场合,具有控制精度高、实时性能好等优点。
(2)间接张力控制:又称补偿控制,它通过对影响张力稳定的参数的调节补偿可能出现的张力变化,间接地保持张力稳定,即只给定张力设定值,不用检测器采集张力的实际值,对张力不形成闭环控制,而是通过对被控机即驱动电机的电流或励磁电流的控制来间接对张力进行恒定控制,从而使电动机力矩保持不变,保证被卷取产品的张力恒定
张力控制系统是指能够持久地控制原料在设备上输送时的张力的能力。包括机器的加速、减速和匀速。即使在紧急停车情况下,也应有能力保证被分切物不破损。张力控制的稳定与否直接关系到分切产品的质量。若张力不足,原料在运行中产生漂移,会出现分切复卷后成品纸起皱现象;若张力过大,原料又易被拉断,使分切复卷后成品纸断头增多。