CN87100060B

CN87100060B - 低噪音剁锉机液压系统

Info

Publication number: CN87100060B
Application number: CN 87100060
Authority: CN
Inventors: 丁凡; 林建亚
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 1987-01-06
Filing date: 1987-01-06
Publication date: 1988-11-16
Also published as: CN87100060A

Abstract

目前普遍使用的剁锉机都是采用凸轮、杠杆传动，缺点是凸轮、杠杆处的撞击噪音很大。本发明提供了一种利用电信号通过电液伺服阀、快速换向阀控制装有剁刀的液压缸的剁锉机液压系统，在没有任何防噪音措施下，非工作状态噪声降到80分贝以下。并具有剁齿频率0～30Hz连续可调，频率稳定度高，剁齿力稳定并可调节，特别适用剁制带梢锉刀。并且本身具有抬刀功能，不必另设抬刀装置。体积小，结构简单。

Description

低噪音剁锉机液压系统

本发明属于一般液压技术。一种低噪音剁锉机液压系统。

锉刀上的齿纹都是由剁锉机剁出来的，目前普遍使用的剁锉机为使剁刀能产生住复运动是采用凸轮。杠杆机构(如附图1所示)。其工作原理是当凸轮旋转时，压动杠杆挑起导向块，使剁刀随着凸轮曲线逐渐升高，并压缩弹簧。当凸轮曲线升到最高后，凸轮曲线突然下降，使弹簧的弹性能很快释放，剁刀快速剁下，在锉刀坯上剁出齿纹，由于凸轮曲线突然下降，弹簧的弹性能突然释放，使杠杆和凸轮之间发出撞击噪音，以一般中型剁锉机为例，不剁齿纹时空机运转产生的噪音高达100分贝以上，严重地损害了工人的身体健康。由于噪音强度超过国家规定的劳保标准，锉刀制造厂每年都被环保局罚款几万元至十几万元，而且凸轮和杠杆极易磨损，经常停机更换或维修。造成经济上损失。

为了克服以上存在的问题。采用液压传动代替凸轮。杠杆机构，使空机运转噪音下降到80分贝以下，特提出本发明。

本发明的低噪音剁锉机液压系统的构成是由电信号部份〔11〕。液压剁锉机头部份〔7〕、油源部份〔19〕、锉刀坯进给部份〔29〕所组成，如附图4所示，电液伺服阀〔14〕的A口和B口分别与快速换向阀〔13〕的控制腔〔12〕和〔16〕连通，电液伺服阀〔14〕的P口接油源〔19〕的供油管f，电液伺服阀〔14〕的O口接油箱〔24〕，快速换向阀〔13〕的A口经液压缸〔6〕的e口与H腔连通，快速换向阀〔13〕的P口与油源〔19〕的供油管f连通。快速换向阀的O口与油箱〔24〕连通，液压缸〔6〕的G腔经C口接油源〔19〕的供油管f，液压缸〔6〕的C口和d口之间并联单向阀(31)和节流阀〔31〕，远程调压阀〔26〕的进油口接油源〔19〕的溢流阀〔21〕的远程调压口，远程调压阀〔26〕的回抽口接油箱〔24〕。电信号部份〔11〕是由向液压剁锉机头部份〔7〕的电液伺服阀〔14〕提供控制电流的伺服放大器〔10〕、开关〔9〕、信号发生器〔8〕组成；液压剁锉机头部份〔7〕是由依次装有剁刀〔36〕。剁刀夹〔35〕。导向块〔34〕、活塞〔5〕、弹簧〔4〕。弹簧垫(3〕、丝杠〔2〕、手柄〔1〕的液压缸〔6〕、快速换向阀〔13〕、电液伺服阀〔14〕、蓄能器〔17〕及并联在液压缸〔6〕的油口C和油口d之间的单向阀〔32〕和节流阀〔31〕组成；油源部份〔19〕是由向液压剁锉机头部份〔7〕提供一定流量和压力油的油箱〔24〕、粗滤油器〔23〕、油泵〔22〕、精滤油器〔20〕、溢流阀〔21〕及压力表〔18〕组成；锉刀坯进给部份〔29〕是由能使锉刀坯〔25〕产生进给运动，并能根据锉刀坯〔25〕梢头宽度变化。调整油源〔19〕供油压力的工作台〔28〕、装在工作台〔28〕上的靠模块〔27〕以及随靠模块〔27〕曲线变化调整溢流压力的远程调压阀〔26〕组成。

剁锉机的性能要求除噪音低和所剁的每个齿纹符合标准外。还要求锉刀坯上的每个齿间距离相等，因此要求剁刀每次接触锉刀坯的瞬时速度要足够快，这样才能有足够大的剁力。为满足带梢锉刀的剁齿。剁刀接触锉刀坯的瞬时速度应随锉刀宽度的变化而变化。而且剁刀的往复频率也要稳定。为方便在工作台上装卸锉刀坯，还要求剁锉机有快速提起剁刀的能力，称之抬刀状态。本发明对上述的性能要求均能得到保证。

本发明的效果是，由于剁锉机液压系统是利用电信号通过电液伺服阀，快速换向阀控制装有剁刀的液压缸的液压系统。因此在没有任何防噪音措施下，空机运转产生的噪音降低到80分贝以下，并具有剁齿频率0～30Hz连续可调，频率稳定度高，剁齿力稳定并可调节，特别适用剁制带梢锉刀。而且本身具有抬刀功能。不必另设抬刀装置，体积小，结构简单。

附图1，是凸轮、杠杆式剁锉机原理图。

附图2，是信号发生器发出的控制波形图。

附图3，是带梢锉刀坯示意图。

附图4，是低噪音剁锉机液压系统原理图。

结合附图对本发明的液压系统及工作原理作进一步的描述，参照附图4，由信号发生器〔8〕发出如附图2所示的周期是

的矩形波作为控制信号，通过开关〔9〕给伺服放大器〔10〕，伺服放大器〔10〕把控制信号进行放大转交为控制电流输给电流伺服阀〔14〕。电液伺服阀的A口和B口分别与快速换向阀〔13〕的阀芯〔15〕二端的控制腔〔12〕和〔16〕相连。这样，快速换向阀的阀芯〔15〕通过电液伺服阀〔14〕跟随信号发生器〔8〕发出的控制言号作往复运动。快速换向阀〔13〕是一只零开口液控二位三通换向阀，当阀芯〔15〕通过零位，位于箭头〔30〕所指Y方向时，液压缸〔6)的H腔通过阀口a与油箱接通，阀口b关闭，因液压缸〔6〕的G腔与油源〔19〕的供油管f相连，所以G腔总是充满压力油，活塞〔5〕在压力油的作用下向箭头〔33〕W方向运动，提起剁刀〔36〕，并压缩弹簧〔4〕。当快速换向阀的阀芯〔15〕通过零位，位于箭头〔30〕所指x方向时，阀口a关闭，液压缸〔6〕的H腔通过阀口b与油源〔19〕的供油管f接通，压力油充满液压缸的H腔和G腔，由于H腔活塞面积略大于G腔，压力油产生的合力与提刀时被

弹性力一起使活

完成剁齿动作这样，快速换向阀〔15〕每住复一次，就完成提刀、剁齿动作一次。而快速换向阀〔15〕受电液伺服阀〔14〕控剁，所以剁刀〔36〕的往复频率和快速换向阀〔13〕、电液伺服阀〔14〕的切换频率一样就是信号发生器发出的控制信号的频率。

转动手柄〔1〕通过丝杠〔2〕和弹簧垫〔3〕可以改变弹簧〔4〕的预压缩量。从而改变了作用在活塞〔5〕上的弹性力的大小。达到调整剁刀〔36〕接触锉刀坯〔25〕的瞬时速度的目的。本发明除了这个方法外还可以用改变溢流阀〔21〕和远程调压阀〔26〕的溢流压力来这到，这是因为如果弹簧〔4〕的预压量不变，压力油压力变化。影响了提刀高度，弹簧〔4〕的压缩量随之发生变化。这对剁如图4所示的带梢锉刀坯。需要带梢部份剁力变小以保证整把锉刀上每介齿纹的齿深。齿形一定尤为方便，只要在剁到带梢部份的齿纹时，逐渐改变压力油的压力就可以了。实施可以用靠模的方法。靠模块〔27〕固定在装有锉刀坯〔25〕的工作台〔28〕上与锉刀坯〔25〕一起向前进给。靠模块〔27〕压着固定在床身上的远程调压阀〔26〕的调压弹簧。剁齿时，由于锉刀坯〔25〕和靠模块〔27〕一起移动，靠模块〔27〕上曲线变化使远程调压阀的溢流压力改变。从而使压力油压力改变，剁刀〔36〕接触锉刀坯〔25〕的瞬时速度和剁力也随之发生变化。

蓄蓄能器〔17〕采用皮囊式蓄能器，其作用是消除压力波动，另一个作用是增加瞬时流量。当活塞〔5〕向箭头〔33〕所指Z方向快速运动时。在剁刀〔36〕接触锉刀坯〔25〕的瞬时，液压缸〔6〕所需流量远远大于油源〔19〕供油流量，这时就需蓄能器〔17〕来补充流量。

导向块〔34〕与活塞〔5〕相联接，作用是防止剁刀〔36〕旋转。实施可用导向键。另一个作用是增加活塞〔5〕的质量。使剁刀〔36〕接触锉刀坯〔25〕的瞬间具有一个合适的动量。剁刀夹〔35〕装在导向块〔14〕上，剁刀〔36〕装在剁刀夹〔35〕中。

单向阀〔32〕与节流阀〔31〕的作用是当剁刀〔36〕下面没有锉刀坯〔25〕。但是。液压剁锉机头〔7〕有剁齿动作。发生空剁时。为防止活塞〔5〕撞击缸盖。造成缸盖损坏而设置的缓冲装置。当活塞〔5〕向箭头〔33〕所指Z方向快速运动产生剁齿动作时，如运动至油口C还没有与锉刀坯〔25〕接触，说明要发生空剁。当活塞〔5〕把油口C完全遮盖后，液压缸〔6〕的G腔的压力油只能通过油口d和节流阀〔31〕节流流出。使液缸〔6〕的G腔中形成油垫。产生缓冲作用。

动不能遮盖油口C。加缓冲装置除防止撞击缸盖的作用外，还有降低空剁时噪音的作用。

开关〔9〕是单刀二掷式，活动触头接伺服放大器〔10〕的输入端。一个固定触头接正电压，另一个固定触头接信号发生器〔8〕的输出端。它的作用是控制液压剁锉机头〔7〕处在剁齿工作状态，还是在装卸锉刀坯〔25〕时的抬刀状态。当伺服放大器〔10〕通过开关〔9〕与信号发生器〔8〕接通，则处于剁齿工作状态。当与正电压接通。则处于抬刀状态。与凸轮、杠杆式剁锉机相比，省去一套抬刀装置。

图2是信号发生器〔8〕发出的控制信号的波形。由于活塞〔5〕作提刀和剁齿运动时的时间比约为4∶1，所以信号发生器〔8〕发出的控制信号中提刀时间t₁和剁齿时间t₂的比例不等的矩形波有一最佳值，可以通过调整得到。

快速换向阀〔13〕是一台二位三通零开口液控换向阀，为保证切换的快速性，阀芯〔15〕的质量要尽量小，所以阀芯〔15〕的中部是空心的。阀口是零开口。控制腔〔12〕、〔16〕中，阀芯〔15〕二端的的受油压的有效面积相等，并尽可能小，但有效面积与供油压力的乘积应大于液动力作用在阀芯〔15〕上的力，否则阀芯〔15〕运动不稳定。

液压缸〔6〕的活塞〔5〕两端的有效面积不等。H腔的有效面积略大于G腔。根据油源〔19〕提供压力油的压力，提刀高度，弹簧〔4〕的刚度和预压量来确定。

为减小体积，液压缸〔6〕，快速换向阀〔13〕、单向阀〔32〕、节流阀〔31〕可装在一个集成体中。

电液伺服阀〔14〕采用三位四通O型的。

Claims

1.一种低噪音剁锉机液压系统，包括电信号部份〔11〕、油源部份〔19〕、锉刀坯进给部份〔29〕，本发明的特征是：还包括液压剁锉机头部份〔7〕，它是由依次装有剁刀〔36〕、剁刀夹〔35〕、导向块〔34〕、活塞〔5〕、弹簧〔4〕、弹簧垫〔3〕、丝杠〔2〕、手柄〔1〕的液压缸〔6〕，快速换向阀〔13〕，电液伺服阀〔14〕，蓄能器〔17〕及并联在液压缸〔6〕的油口c和油口d之间的单向阀〔32〕和节流阀〔31〕组成，所述的锉刀坯进给部份，还包括随靠模块〔27〕曲线变化调整溢流压力的远程调压阀〔28〕，电液伺服阀〔14〕的A口和B口分别与快速换向阀〔13〕的控制腔〔12〕和〔16〕连通，电液伺服阀〔14〕的P口接油源〔19〕的供油管f，电液伺服阀〔14〕的0口接油箱〔24〕，快速换向阀〔13〕的A口经液压缸〔6〕的e口与H腔连通，快速换向阀〔13〕的p口与油源〔19〕的供油管f连通，

阀〔32〕和节流阀〔31〕，远程调压阀〔26〕的进油口连接油源〔19〕的溢流阀〔21〕的远程调压口，远程调压阀〔2G〕的回油口接油箱〔24〕。

2.根据权利要求1所述的低噪音剁锉机液压系统，其特征是：快速换向阀〔13〕是零开口液控二位三通阀，控制腔〔12〕、〔16〕中，阀芯〔15〕二端的受油压的有效面积相等。