杨高宏

（山西机电职业技术学院，山西长治046011）

某型号锁紧油缸装缸机泵站的设计

杨高宏

（山西机电职业技术学院，山西长治046011）

首先介绍了某装缸机泵站的要求，然后介绍了其液压原理图分析、液压元件选型、阀块的设计和泵站总体的设计。最后阐述了泵站的组装和调试及其注意事项等。

泵站设计；液压阀块；调试

某型号锁紧油缸的活塞和缸筒内壁是过盈配合，人工装配难度较大，并且该型号锁紧油缸批量较大，因而其生产企业设计了一装缸机专门来装配该型号油缸。装缸机部分动力由液压泵站提供，液压泵站采用叠加回路，在油源的基础上集成液压系统的控制部分而成。本文主要描述了该装缸机泵站的设计流程及其注意事项等。

1 装缸机液压系统组成

该装缸机主要由支撑架、三爪卡盘、中心架、伺服电机、液压泵站和电器柜等组成。三爪卡盘和中心架固定缸筒，伺服电机给活塞杆扭矩和推力，从而把活塞杆装至缸筒内。装缸机液压系统原理图如图1所示，共含三个支路，分别为锁紧缸开锁回路、三爪卡盘回路和中心架回路。低压泵P1供油给三爪卡盘和中心架，高压泵P2供油给锁紧缸开锁。在三爪卡盘和中心架对应的两个油缸两腔都串接液压锁和双单向节流阀，起到锁紧和调速的作用。另外，因本设备精度要求高，该液压系统要求也较高，在整个液压系统中，共设置两个压力管路过滤器，一个回油过滤器。为了便于调压和保护液压回路，设置了溢流阀。为了保护泵，在泵的出口都设置了单向阀。

2 计算、液压元件选型

液压系统选柱塞泵和变量叶片泵各一台，柱塞泵高压供给开锁回路，当锁紧缸进行拆卸时，通过高压油打入油缸，把缸筒涨开，活塞方可去取出。变量叶片泵供给三抓卡盘和中心架回路，通过流量的改变来实现三抓卡盘和中心架速度的调节。该液压系统采用叠加阀回路，选用叠加液压锁和双单向节流叠加阀，通过双单向节流阀来实现回油节流调速，通过液压锁来锁紧油缸。液压元件选型如表1所示。

图1 装缸机液压系统原理图

表1 液压泵站元件选型

表1 液压泵站元件选型

3 液压阀块的设计

本液压回路共有三个支路，分别为开锁回路、三爪卡盘回路和中心架回路。另外，由于液压系统精度要求较高，在两个泵的出口设置两个高压管路过滤器，高压管路过滤器体积比较大，考虑阀块加工工艺性，本液压系统共设置三个液压阀块，其中阀块1如图2所示。其余两个阀块的结构和设计思路和阀块1相似。

图2 液压阀块1

4 泵站总体的设计

本泵站采用叠加阀回路，用叠加阀组成的液压系统结构紧凑，体积小，重量轻，外形整齐美观。另外，因不用油管连接，压力损失小，漏油少，振动小，噪声小，动作平稳，使用安全可靠，维修容易。叠加阀组如图3所示。

图3 液压泵站叠加阀组

首先设计好油箱，把三个阀块及其相应的叠加阀装在油箱上盖，然后再在油箱上盖上布置两个电机、空滤器和回油滤清器等液压元件，在放置液压元件时要考虑后续液压管路的连接等。液压泵站三维总装图如图4所示。

图4 液压泵站三维总装图

5 阀块的加工制作

首先将棒料在铣床上铣六方，然后在加工中心上打孔和攻丝等，最后进行电镀防锈处理。其中阀块1如图5所示。

图5 阀块1

6 泵站总体组装和调试

泵站总体组装完成以后，取掉阀块上锁紧缸开锁的一对堵头（有标号），然后接油管连接油缸进行试验，如图6所示。通过控制电控箱让某些电磁阀得失电，从而让油缸完成指定的动作，同时也要观察压力表的读数以及油缸的伸缩速度等，然后再依次对三抓卡盘回路和中心架回路进行调试。通过调试，泵站运行正常，能够达到设计要求。

图6 泵站调试图

7 结束语

本文主要介绍了泵站的设计流程及其注意事项，该泵站组装完成以后，经过调试，泵站运行正常，能够达到设计要求，从而为类似液压泵站的制作提供了参考。

[1]曹小忠，孟海忠.液压泵站设计与使用中一些问题的分析[J].液压与气动，2006（08）：71-72.

[2]王忠瑞.液压集成块三维设计方法研究[J].汽车实用技术，2013（06）：38-40.

[3]付勇，王晓峰，王培武.350 t钳夹式货车液压系统的设计[J].液压与气动，2008（01）：21-23.

The Design of a Type of Lock Cylinder Pump Station

YANG Gao-hong
（Shanxi Institute of Mechanical and Electrical Engineering，Changzhi Shanxi046011，China）

This paper first introduces the requirements of a cylinder pump station，and then introduces the hydraulic principle diagram analysis，the selection of hydraulic components，the design of the valve block and the overall design of the pumping station.In the end，the assembly and commissioning of pumping station and the matters needing attention are expounded.

Pumping station design；hydraulic valve block；testing

TH132.413

A

1672-545X（2017）04-0198-03

2017-01-02

杨高宏（1979－），男，山西武乡人，硕士，讲师，主要从事液压，机械优化设计，机械系统动态仿真。