CN1293267A - 液压摇架 - Google Patents

Abstract

液压摇架是纺捻机械罗拉加压的重要部件。其压力能手动或自动无级调节;压力的换向迅速;能实现单锭压力大小和方向的电器控制和微机控制。在现存纺织机械工程中,可以应用于粗纱机、细纱机、并条机,纺、捻等机器的牵伸部分和纺织换代革新机械中,尤其适用于电器控制的多级牵伸和组合牵伸机构,通过其他机构的配合,能使单锭处于自动或全自动状态,实现纺织机械的自动化改造。只需结构的优化和微机控制部分的程序设计。

Description

液压摇架

液压摇架是纺捻机械罗拉加压的重要部件。

设计电控液压摇架的目的。

最根本的目的就是保证纺捻机械罗拉的加压稳定、可靠；压力的大小调节方便；换向迅速。压力的大小和换向可通过电器和微机来控制，满足自动机械的生产要求。

电控液压摇架的结构和原理。

电控液压摇架是利用液压传动原理结合机械式的凸轮机构(图02)，实现压力大小的传递。它以液体(32N)作为压力的工作介质，液压泵为压力源，液压缸为压力输出机构。

电控液压摇架是通过变量泵、比例溢流阀(或数字阀)、微机控制系统来实现液压力的大小控制和自动调节。满足生产中的压力要求。

在液压传动系统中，应用压力传感器。压力表或显示器能迅速地将压力的大小准确地反映出来。

为了保证压力调定后的稳定性，在液压系统中应用了蓄能器，单向阀(背压作用)和比例溢流阀，摇架中应用了储能弹簧，降低了压力的冲击变化，提高了输出压力的稳定性，满足牵伸质量的加压要求。

根据液压传动原理和液压控制理论，无论有多少的摇架一起工作，只要控制液压系统中的压力就能保证摇架的压力，密闭液压系统中的压力是均匀、等值地传递的。只要控制压力值中的最小值就能控制整个系统的压力值和摇架的工作压力。因此，通过控制系统中的比例溢流阀来控制整个系统的压力值，并联在一起的许多摇架的压力控制就同步完成了。

变量泵和比例溢流阀通过微机的匹配能节约能源，延长系统件的使用寿命。

在控制要求不高的场合，压力的大小可通过普通溢流阀的手控操作，电磁铁的通断可通过开关人工控制。

摇架中活塞杆的移动是通过摇架中的换向机构来实现。它是通过电磁铁的通断电流进行吸合和脱开，电磁铁的通断电流是根据张力传感器或摇架的工作要求，通过微机输出的信号来进行自动控制，也可用串联在输入线上的二位通断开关人工控制。

泄漏和排空的处理。

摇架的一般工作压力只有20kg左右。系统的压力不超过4Mpa，整个液压系统都是在低压环境下工作，因此，常规的静、动密封完全能保证无泄漏。

由于纺捻的环境不能有泄漏污染，因此，摇架必须保证零泄漏。控制措施：

1、活塞用迷宫型结构。

2、活塞与活塞套间采用间隙配合(间隙值0．02～0．04mm)

3、回油口或泄油口设置在有外泄间隙处。

4、活动杆处用Y型密封，在压力较大的情况，选用零泄漏超密封装置(北京市海淀区西郊流体密封研究所生产)。这样，既保证没有外泄漏污染，又能排出油液中的空气。电控液压摇架的特点和功能。

1、元件单位重量传递的功率大。

2、布局灵活，易实现远距离操纵和自动控制。

3、压力可作无级调节，调节稳定，范围宽(额定压力0~20kg)

4、对纺织行业中的牵伸压力的数据研究具有直观作用。

5、能迅速换向，动作快速性能好，稳定性高。

6、压力平稳，定位精确，工作性能稳定，提高牵伸质量和牵伸范围。

7、油液的自润滑性，摇架工作件和系统件工作寿命长。

8、采用变量泵和比例溢流阀压力通过流量的变化来控制，变量泵和比例溢流阀可用微机控制。

9、多级组合摇架节距可在此30~180mm间调节，能满足长、短纤维的牵伸节距要求。

10、采用电磁换向阀，使机、电、液联合控制，并且操作简便，工作稳定可靠，与其它自动机构组合可实现牵伸部分的自动控制。

11、“液压摇架”结构简单，操作方便，尤其适用于结构形式较复杂的多级牵伸和组合牵伸。

12、根据“液压摇架”的结构原理和操作方式。可以根据实际需求制出可以简单，可以复杂的摇架型式；可以电控，可以手控，还可以微机控制的控制形式。满足各种情况下的加压需要。并可以制出大压力输出，低压(10MP以下)系统供压下的超压摇架。

附图说明：

图1：

1、液压摇架液压传动系统示意图。

2、摇架采用串联的组合型式。

3、回油路中件2单向阀作背压使用(启动压力0．04MPa)，泄油管路中不用背压装置。

4、件7变量泵YBN-18与件5比例阀BYP-L10-S或数字阀匹配，同步控制，也可单独使用。

5、系统额定工作压力为4MPa。

6、活塞的运动速度为0．02m／s。

7、工作介质为机械油N32。

8、比例溢流阀调压范围为0-4MPa。

9、件12压力表压力为0-7MPa。

10、件11蓄能器为NXQ-L0．63／10。

图2：

液压摇架(图3)的工作原理示意图。

图3：

1、液压摇架装配示意图。

2、阀体与阀芯要根据实际尺寸进行选配，配合间隙为0．02-0．04mm。

3、件9移动速度为0．02m／s。

4、额定工作压力为20kg。

5、本机构泄漏控制原则：在工作时非工作腔B与低背压的回油路相连，并设置在工作缸有外泄的一侧，保证外泄侧为低压状态。阀体与阀芯间采用间隙配合，以有小量的内泄来控制零的外泄漏。

6、件9上下行程为30mm。

7、工作缸套件23上部设置一段油槽结构，以利启动时排空。

8、件5为两位通断开关，串联在电磁铁件20控制线路上，以便人工操作电磁铁的通断。

9、P为进油口，O为回油口。

10、件9的斜角为30度。

11、件20为电磁铁MFZ1-10YCX。

图4：

1、两级牵伸液压摇架装配示意图。

2、该图结构、原理与图3相似，不同之处该图已剖(拆去件1、件2、件3、件4、件5、件9)。

3、根据该摇架的工作原理和结构，可以制成两级以上牵伸液压摇架。

4、该摇架的安装要求和配合要求与图2相同。

图5：

1、两级牵伸液压摇架(图4)的工作原理示意图

2、P为进油口，O为回油口。

图6：液压摇架动作顺序示意图。

图7：液压摇架计算机设置流程示意图。

图8：液压摇架换向电磁铁控制示意图。

图9：液压传动系统比例电磁阀的控制示意图。

实现方式：

1、根据液压摇架的工作原理和控制理论，可以根据生产要求和设计要求，设计出各种形式的液压摇架，应用到纺捻机械中，代替现用弹簧摇架和机械式摇架。尤其是在集微机、步进电机、电磁离合器技术与一体的HFN-3型空心锭多功能花式纺捻机上。我已构思了“HFN-4型空心锭多功能自动花式纺捻机”，为花式线的开发打下机械基础。

2、在牵伸机械中，压力和速度是两个主要技术指标。速度现已能通过变频电机、变频器，以及别的机械机构来控制，只有压力还停留在机械式的控制中。通过液压摇架我们可以对整个牵伸机构进行电器控制或微机控制。由此，我们可以制成自动或全自动的并条机、粗纱机、细纱机和纺捻机等，还可以制造出集几种机器功能与一体的新的多功能纺织机械，改变传统的纺织工序和纺织工艺把传统的繁杂的纺织生产带进一个自动的集约化的生产天地。

Claims (8)

1、一种液压摇架由摇架体、换向机构、压力缸体、电磁铁、摇架臂、限位件、导向套、连杆、斜块及油箱、精过滤器、油泵、单向阀、溢流阀、蓄能器、压力表、油管等组成。其特征是：摇架体是支承件，用平键与固定轴联接；换向机构是两位四通滑块机构，阀芯沿轴线开通孔，外周依次开三条环行槽，两边槽径向开一直通孔，与轴向通孔相交，中间槽单独封闭，滑芯与滑套间隙配合，滑套上部开两通孔；电磁铁与复位弹簧在阀芯两侧，控制滑芯的两位四通位置；复位弹簧在回油孔中；斜块开30度斜角的腰形槽，与连杆间隙配合，可沿连杆轴向移动；连杆与活塞杆螺纹联接；摇架臂与摇架体螺纹联接，并紧螺母固定；限位件沿摇架臂上部的腰形槽轴向移动，用吊紧螺丝与摇架臂固定；限位件和斜块机构配合，固定上罗拉轴件的位置和上下移动距离。

2、据要求1所述的摇架，其特征是：电磁铁件与摇架体接合处用密封垫密封；工作缸体与摇架体的进出油孔处用O型密封圈静密封；工作缸盖与工作缸座用密封垫密封；活塞与活塞缸套间隙密封；缸套内侧上部和下部各开一小段油槽；活塞杆用Y型密封圈动密封。

3、据要求1所述的摇架，其特征是：油箱、精过滤器、变量泵、单向阀串联联接；比例溢流阀并联在压力系统管路与油箱上；蓄能器和压力表接在压力系统管路上；与摇架用油管串联联接；回油管路中设背压单向阀。

4、据要求1所述的摇架，其特征是：电磁铁断电，阀芯中间环槽与工作缸A腔相通，阀芯两侧的开孔环槽和工作缸B腔与回油口相通；电磁铁通流，阀芯移动，阀芯中间环槽与工作缸B腔相通，阀芯两侧的开孔环槽和工作缸A腔与回油口相通。

5、据要求1所述的摇架，其特征是：计算机输出的控制信号，通过D／A转换器、比例放大器进入比例溢流阀；工作系统管路中的压力，通过压力传感器、测量放大器、A／D转换器反馈给计算机。

6、据要求1所述的摇架，其特征是：用人工调节普通溢流阀，通过阀芯开口量的大小调节工作系统管路的压力。

7、据要求1所述的摇架，其特征是：计算机自控系统，开关量输入输出通道，光电隔离器、固态继电器、两位通断开关、电磁铁依序串联线连接。

8、据要求1所述的摇架，其特征是：摇架体、换向机构、压力缸体、电磁铁件、长摇架臂，多个导向套、限位件和斜块组成多级组合液压摇架；多个斜块依次串联在连杆上，限位件依次固定在摇架臂沟槽中，导沟套套在连杆上，用螺丝与摇架臂固定；斜块、限位件、导向套沿摇架臂纵向任意移动和定位。

Images