1.2 液压传动系统的组成

实际的液压系统是各式各样的,为了更好地了解液压传动系统的组成,下面以某车床刀架液压系统为例予以说明。参照如图1⁃2(a)所示的车床刀架液压系统,在车削工件过程中,要求刀架慢速进给,实现刀具对工件的切削加工,确保被加工零件的质量要求;切削完成后,要求刀架快速反向退回,以缩短辅助时间,提高劳动生产率。如图1⁃2(a)所示,在切削进给时,电磁铁6带电,油箱21中的油液经过滤器20进入液压泵19,液压泵19排出的压力油经管路3、电磁换向阀17、管路7进入无杆腔8,液压缸有杆腔的油经管路12、节流阀13、管路15、电磁换向阀17、管路18流回油箱,液压缸活塞9和活塞杆11(二者组成为一体)带动刀架10慢速向右运动,实现刀具对工件的慢速切削。改变节流阀13的通流面积,可以改变活塞的运动速度,即改变了刀具的走刀速度。切削完成后,使电磁铁断电,电磁换向阀阀芯在弹簧16作用下复位到左端。此时,液压泵排出的压力油经管路3、电磁换向阀17、管路15、单向阀14(也有较少的油通过与单向阀并联的节流阀13)、管路12进入液压缸的有杆腔,液压缸无杆腔的油经管路7、电磁换向阀17、管路18流回油箱,液压缸活塞杆带动刀架快速退回,完成一个工作循环。

在刀具切削工件过程中,存在着负载阻力,只有当活塞推力大于负载阻力时,才能完成切削工作。图1⁃2(a)中的溢流阀4用于调定液压系统的工作压力,满足液压缸活塞所需要的压力,实现刀具对工件的切削加工。当然,溢流阀4还能起过载保护作用,系统的工作压力由压力表5显示。

图1⁃2 车床刀架液压系统

1~3,7,12,15,18—管路;4—溢流阀;5—压力表;6—电磁铁;8—液压缸无杆腔;9—液压缸活塞;10—刀架;11—液压缸活塞杆;13—节流阀;14—单向阀;16—弹簧;17—电磁换向阀;19—液压泵;20—过滤器;21—油箱

通过对车床刀架液压系统的分析,可以看出一个液压系统通常由以下五个部分组成。

(1) 动力装置

动力装置的作用是向液压系统提供具有一定压力的工作液体,它将原动机输入的机械能转换成液体的压力能。图1⁃2中的液压泵19就是液压系统的动力装置。

(2) 执行机构

液压系统的执行机构包括液压缸和液压马达,它们的作用是分别把液体的压力能转换成直线运动形式的机械能和旋转运动形式的机械能。

(3) 控制调节装置

在图1⁃2(a)中,用于控制液流的方向、流量和压力的元件统称为阀,它们分别是电磁换向阀17、节流阀13和溢流阀4等,这些对液压能的传递进行控制的元件统称为控制调节装置。

(4) 辅助装置

用于液压介质的储存、过滤、传输以及对液压参量进行测量和显示等的元件都属于辅助装置,也称为辅件。液压系统中的辅件主要有油箱、过滤器、管件、密封件、加热器、冷却器、压力表等。

(5) 工作介质

工作介质用以传递动力并起润滑作用。根据使用环境和主机的不同,需采用不同的工作介质。常用的工作介质有石油基油液和合成液压油等。