一种发电机联轴器压装油压机液压系统的设计

一种发电机联轴器压装油压机液压系统的设计

２０１０年第６期

液压与气动

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一种发电机联轴器压装油压机液压系统的设计

吴晓红。朱琪

Ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎ０ｆｐｒｅｓｓｆｏｒｇｅｎｅｒａｔｏｒｃｏｕｐｌｉｎｇｐｒｅｓｓ－ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ

ＷＵＸｉａ０－ｈｏｎｇ，ＺＨＵＱｉ

（兰州工业高等专科学校机械工程系，甘肃兰州７３００５０）

摘要：针对发电机联轴器装配中存在的问题，设计了一种由ＰＬＣ控制的、油路简单、性能稳定的发电机联轴器压装油压机。介绍了液压系统的设计过程、工作原理及其特点，并对ＰＬＣ控制油压机的方法，硬件的设计和梯形图的绘制进行了越要的阐述。

关键词：油压机；ＰＬＣ；联轴器；液压系统

中图分类号：ＴＨｌ３７

１

文献标识码：Ｂ

文章编号：１０００４８５８（２０１０）０６删旬３

，广］，压头快进压头工进

引言

。

近年来，随着国民经济的快速发展，发电机市场需求量越来越大。然而，发电机联轴器在装配过程中，由于轴与联轴器配合性质为过盈出现概率较大的过渡配合，传统的做法是采用手锤敲击铜套将联轴器装配在电机轴头上，这种装配方法，工人的劳动强度大，装配效率低，且在装配过程中容易将轴头拉伤，降低联轴器的装配精度。针对发电机生产装配中存在的这一问题，基于ＰＬｃ体积小、可靠性高、编程方便和易于维修的特点，我们和某发电机生产企业联合设计了ＰＬＣ控制的小型发电机联轴器压装油压机。２油压机液压系统的设计２．１设计思路和考虑的主要问题

根据联轴器压装工作要求，该设备能够以最大

１００００

存ＩＩ存ｒ］

垒Ｉ

升Ｌｊ降

Ｉ拿Ｌ］

压头快退

图１工作循环图

速回路。选用中位机能为Ｍ型的三位四通电磁换向阀，在装卸发电机时利用三位阀的中位机能使泵卸荷，以减少功率损失和系统发热，延长电机的使用

寿命ｕ以Ｊ

ｏ

升降系统的设计，考虑到工作台及发电机总重量不是很大，为了简化液压油路，我们自行设计了单作用液压缸，上行由压力油推动，下行依靠自重返回，避免了繁琐的立式缸平衡回路，同时升降工作台在联轴器的压装过程中需要保持停止不动，还要防止在受力的情况下发生移动，因此，我们选用密封性能较好的液控单向阀和Ｙ型中位机能的三位四通电磁换向阀组成了单向锁紧回路，以确保升降台停留在预定的位置上。２．２液压系统原理图的设计

该油压机依据工作要求，两缸动作顺序依次为：立

Ｎ的水平推力和３００ｍｍ／ｌｎｉｎ的压装速度，完成

多种型号小型发电机联轴器的安装。由于不同型号发电机的中心高度不同，因此，在设计中我们将油压机的压装高度按照最大型号固定，设计可升降工作台将不同型号发电机送到压装高度，因此该液压系统设计为双缸系统，一个立式液压缸完成油压机的垂直升降工作，另一个卧式液压缸完成联轴器的压装工作。整个动作的实现是由ＰＬＣ控制由液压系统驱动完成上升、快进、工进、快退和下降的工作循环，如图１所示。

压装系统的设计，考虑该油压机为一般机械，工作时对低速性能和速度负载特性没有特殊的要求，故决定采用回路结构简单、使用维护方便的进油路节流调

缸上升——停止（到达压装位置），水平缸快进（压装开始）——工进——快退——停止——进入第二次压装循环……，完成压装立缸下降（压装动作结束）——

收稿日期：２００９．１２—１０

作者简介：吴晓红（１９６４一），女，甘肃兰州人，副教授，硕士研究生，主要从事机电控制方面的教学与研究工作。

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液压与气动

２０１０年第６期

工作台原位停止。根据工作要求设计的发电机联轴器压装油压机液压系统如图２所示。

图２油压机液压系统原理图

２．３

工作原理

按下启动按钮ＳＢｌ，液压泵电机开启，电磁阀１ＹＡ

通电动作，油压机开始上升，碰到行程开关ｓＱｌ之后

电磁铁１ＹＡ断电，工作台停止。按下压装工作按钮

ＳＢ３，电磁铁３ＹＡ通电油压机压装头开始快进，碰到行程开关ＳＱ３后，５ＹＡ通电，压装头转为工进，压装完成

后系统压力上升达到压力继电器的设定值时，压力继

电器发出电信号电磁铁３ＹＡ、５ＹＡ断电，电磁铁４ＹＡ通电，压装头快速返回，碰到行程开关ＳＱ４后４ＹＡ断电，压装缸停止动作，完成一次压装工作循环。整个工作结束后，按下下降停止按钮ｓＢ２后电磁铁２ＹＡ通电，工作台下降碰到原位行程开关ＳＱ２后２ＹＡ断电，电机断电油压机停止工作。

３

ＰＬＣ控制功能的实现

３．１控制对象的确定

依据油压机液压系统的工作原理，需要控制的对象为：电动机和液压泵的启动和停止，电磁铁的通电与断电。控制对象均为开关量。３．２硬件的选择

根据压装油压机控制要求，ＰＬＣ控制系统输入输出共需要１４点，点数不多，考虑到整体型的小型机结构紧凑，体积小，价格低，且易装入工业设备内部等特

点，设计中我们选用ｃ２０Ｐ．ｃＤＲ整体型小型可编程序

控制器，输入方式为直流输入，输出采用继电器输出，总点数为２０，输入点数１２点，输出点数８点，完全可以满足设计要求。压装油压机输入输出设备表见表ｌ。ＰＬＣ器件的输入、输出触点分配如表２所示。３．３梯形图

ＰＬｃ是以循环扫描的方式工作的，直观简单，也简

表ｌ压装油压机输入输出设备表输入设备

输出设备

ＳＢｌ系统启动按钮０５００电动机

ＳＢ２停止按钮０５０ｌ升降台上升电磁铁ＳＢ３压装工作按钮０５０２压装快进电磁铁ＫＰ

压力继电器０５０３压装工进电磁铁ＳＱｌ上升到位开关０５０４压装快退电磁铁ＳＱ２下降到位开关０５０５

升降台下降电磁铁

ＳＱ３快进到位开关ＳＱ４

快退到位开关

裹２

Ｉ／ｏ分配表

Ｐｃ输入

ＰＣ输出

００００ＳＢｌ０５００ＫＭｌ０００１ＳＢ２０５０ｌ１ＹＡｏ００２ＳＢ３０５０２３ＹＡ０００３ｌ（Ｐ

０５０３５ＹＡ０００４ＳＱｌ０５０４４ＹＡ０００５ＳＱ２０５０５

２ＹＡ

０００６ＳＱ３０００７

ＳＱ４

化了用户程序的设计。遵循ＰＬＣ的“上重下轻，左重右轻”的编程原则，压装油压机ＰＬＣ控制系统的梯形图程序如图３所示。

图３系统梯形图

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液压与气动

关于液压桥路在液压元件试验台上的应用设计

乔学新

Ｔｈｅａｐｐｌｉｅａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｂｒｉｄｇｅｆｏｒｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｔｅｓｔｉｎｇｎａｔｆｏｎｎ

ＱＩＡＯ

Ｘｕｅ—ｘｉｎ

（北京机械工业自动化研究所，北京１００１２０）

摘要：该文介绍列举了三种液压元件试验台上所应用设计的液压桥路，指出了用四个单向阀组成的液压桥路在液压系统中怎样连接，提出了只要液压系统里有需要实现自动改变油流方向的就可以应用设计液压桥路。

关键词：液压桥路；应用设计；液压缸对顶；泵马达对拖；开式回路；闭式回路

中图分类号：ＴＨｌ３７

Ｏ引言

在液压与气动杂志２００９年第１２期上我谈了关于液压元件试验台的设计理念和设计思路…，在液压与气动杂志２叭０年第２期上我谈了关于液压元件综合试验台的系统综合结构设计拉Ｊ。通过两期的文章我们已对怎样选用或设计液压元件试验台尤其是液压元件综合试验台，从设计理念和设计思路到内部系统综合结构设计，都有了一个大致的了解。

我的第一篇为设计思路篇，第二篇为综合结构篇，本期我主要谈谈液压桥路在液压元件试验台上的应用设计，也就是第三篇应用设计篇。希望这三篇对想设

文献标识码：Ｂ文章编号：１０００４８５８（２０１０）０６珈１１一０２

试验用途，二要考虑它的实用价值。首先我们要知道液压缸型式试验台主要由五大部分组成。

（１）液压缸试验操作台：集成有手动操作手柄、指针式仪表、主功能阀块及外接油口；

（２）液压系统动力源：油源系统及泵机组总成、管路、阀块；

（３）对顶液压缸试验台架，力传感器；

（４）电气控制操作台：包括电控操作开关（按

钮）、比例控制调节旋钮、数显仪表、报警指示、ｃＡＴ计

算机辅助采集系统；

（５）配电柜。

液压缸出厂试验台比液压缸型式试验台少了一个被试缸与加载缸对顶试验台架。当然其它配置根据需要也相应减少一些。在考虑液压缸型式试验台对顶试验时，从设计原理上就要考虑被试缸和加载缸相对运行关系，也就是被试缸和加载缸在两缸运行中检测它

计、选用、了解液压元件试验台的人员有一定的帮助。

１液压桥路在液压缸试验台上的应用设计

液压缸试验台有出厂试验台和型式试验台之分。它属于单一元件专用试验台，在选用或设计液压缸试验台时首先要考虑你的用途，因为出厂试验台结构比较简单，设备比较紧凑，占地面积小，而型式试验台的结构就比较复杂了。因为它要比出厂试验台多出了一个液压缸对顶试验台架，根据试验液压缸的大小要考虑占地面积。所以我们在选用设计时，一要考虑它的４结束语

发电机联轴器压装油压机自使用以来，性能稳定，运行良好，证明该油压机液压系统的设计合理、可行。使用ＰＬＣ控制发电机联轴器压装油压机的运行，大大降低了设备的故障率，提高了设备运行的可靠性和自动化程度，并且减轻了工人的劳动强度，提高联轴器的

收稿日期：２００９．１２－２１

作者简介：乔学新（１９５５一），男，北京人，大学，工程师，主要从事液压元件试验台设计和研制工作。

装配精度和效率，达到了预期设计目的。

参考文献：

［１］路甬祥．液压气动技术手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，

２００２．１．

［２］骆简文．液压传动与控制［Ｍ］．重庆：重庆大学出版社，

２（Ｘ）６．７．

一种发电机联轴器压装油压机液压系统的设计

一种发电机联轴器压装油压机液压系统的设计

作者：吴晓红， 朱琪， WU Xiao-hong， ZHU Qi

作者单位：兰州工业高等专科学校,机械工程系,甘肃,兰州,730050刊名：液压与气动

英文刊名：CHINESE HYDRAULICS & PNEUMATICS年，卷(期)：2010，""(6)被引用次数：

0次

1.路甬祥 液压气动技术手册 20022.骆简文 液压传动与控制 2006

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3.期刊论文 刘广英.齐东红 PLC在油压机上的应用 -黑龙江科技信息2008,""(15)

PLC在2000t油压机的应用,使整个控制系统具有较高的可靠性和灵活性,减少了控制设备的体积,降低了设备故障率,节约维修时间,提高了设备的使用性能.

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2007,42(4)

2004,22(2)

-北京建筑2010,""(16)

-有色设备2010,25(3)

2009,29(2)

-中国新技术新产品 -机械管理开发 -机械研究与应用

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