曲柄压力机液压操纵离合制动系统

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1、曲柄压力机液压操纵离合制动系统作者：殷洪福[摘要]将曲柄压力机上的离合制动系统由传统的气压操纵改为液压操纵，是一个成功的尝试。本文介绍新型系统的工作原理，对主要元件的作用、结构和设计要点作出说明，总结设计、调试方面的经验，提供设计参数，分析存在问题，提出改进设想，在曲柄压力机离合制动系统的设计方面开辟一条新路。将曲柄压力机上的离合制动系统由传统的气压操纵改为液压操纵，是一个成功的尝试——GB公司曾经制造一台四工位长杆螺栓自动冷镦机（公称压力为1200kN的曲柄压力机），该机就采用液压操纵离合制动系统。应用结果表明，新型系统

2、无论制动性能还是步进性能都很好，尤其是步进性能更为优秀，步进角（完成一次步进操作，曲轴所转过的角度）小至5°以下。耗能少（小于0.1kW）、操纵灵活方便也是该系统的优点。压力机起动和停止，用手动滑阀控制；步进（点动）也是手动控制；紧急制动可以手动控制，也可以用电气控制。步进油路中设有能接受反馈信号的伺服阀，因而实现液压随动操纵。本文介绍新型系统的工作原理，对主要元件的作用、结构和设计要点作出说明，总结设计、调试方面的经验，提供设计参数，分析存在问题，提出改进设想。一、工作原理图1是系统的示意图。图的上半部是离合器和制动器。

3、传动轴1的动力由轴上左端的离合器传来。并通过与轴键接的齿轮2传至冷镦机的曲轴。电动机（未画出）带动飞轮3。飞轮内有摩擦盘36和两件摩擦片4。摩擦盘和摩擦片均用花键与飞轮连接，可在飞轮内沿花键槽作轴向移动，并随飞轮转动，是离合器的主动件。相应地有三件从动的摩擦片5，它们与传动轴1用花键连接。当压力油借助六个油缸6（图中只画出两个）的柱塞压紧摩擦盘和所有摩擦片时，动力就传到传动轴上。传动轴是空心的，内有可轴向移动的推杆7。当油缸6的柱塞推动摩擦盘36时，通过推杆7，使制动器的所有摩擦片分离。制动器装在传动轴的右端。制动器的壳体

4、紧固在冷镦机的机身上，内有摩擦片9和摩擦盘37，它们用花键与壳体连接，可作轴向移动，是制动器的静摩擦件。相应地有两件动摩擦片10，它们用花键与传动轴连接。当压力油进入装在壳体上的三个油缸11（图中只画出一个）时，油缸的柱塞就压贴制动器的所有摩擦片，并通过推杆使离合器的所有摩擦片分离，实现制动。另外，制动器壳体内装有六件压力弹簧12（图中只画出一件），其作用是：当离合器和制动器的油缸都没有压力时，弹簧力驱使离合器的摩擦片分离、制动器的摩擦片接合，从而使冷镦机处于停机状态（此时飞轮或停或转）。图1的下部是系统的液压回路。压力油

5、来自油泵13，并借助单向阀14不至回流，而储存于重力式蓄能器15中。为了防止空气混入，在回油路上设置了背压阀16（背压很小）。离合器和制动器的动作用三位六通换向阀17和伺服阀18操纵。当换向阀17处在图示位置（中位）时，离合器和制动器的油缸都没有压力，在弹簧12的作用下冷镦机停机；换向阀右移，液压油进入离合器油缸6，开机；换向阀左移，液压油进入制动器油缸11，迅速制动。换向阀17可以手动操纵，也可以可以由电气控制实现迅速制动。伺服阀18用来作步进操作。图1的左下角是伺服阀的示意图。伺服阀的结构见图2（图1和图2所表示的同一

6、零件或组件的编号相同）。伺服阀由阀套19、弹簧20、阀芯21、齿轮22、弹性连接器23、手轮24、丝杆25、螺母26等零件或组件构成。其中齿轮22通过机械传动链与传动轴1联系。弹性连接器23将齿轮22与手轮24连接起来，使两者的位置在非操作的情况下在“零位”相对固定（这时C—D通道的流量为零或接近零），而当手轮被操作时，两者又可以相对转动。丝杆25是右旋的，导程24mm。丝杆与手轮之间用导键连接，二者可作相对轴向移动而不能相对转动。阀第1页共7页PDFpdfFactoryProwww.fineprint.cn芯21在阀套1

7、9内滑动，在弹簧20的作用下，有向左滑动的趋势。阀套沉割槽的宽度比阀芯凸肩宽度大，平时（即手轮与齿轮之间的相对位置是“零位”时），阀套的左节流边与阀芯的左节流边之间保持如图1所示的间隙（b）。螺母26紧固在齿轮22的孔内，与丝杆25组成一对输出指令信号和接受反馈信号的运动付。曲轴63654321789103712机械传动带有摩擦连接器11B183230312829制动停机开机DAECPO252423222120191716131415bD27C26O图1液压操纵的离合制动系统示意图当系统处在图示状态时，冷镦机停机，离合器和

8、制动器的油缸都没有压力。假如这时飞轮仍在转动，如果人工将手轮24逆时针（从左端看）转动一个小小的角度，由于齿轮22未动，那么与手轮相连的丝杆就相对螺母26逆时针转动而旋出，阀芯21在弹簧20的作用下左移，打开C—D通道，关闭D—O通道，压力油进入油缸6，制动器分离，离合器接合，传动轴1以及曲轴转动。通过