棉花包装机主压液压差动回路设计

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棉花包装机是棉花生产线上必配的关键设备之-，随着国内、国际棉花市场需求量的日益增多，我国新建、扩建的棉花生产线的生产能力不断扩大，这对棉花包装机械的要求也越来越高，特别是要求压缩回路下降时具有多级差动调速、换向前具有预先卸压和中间位置任意保持的功能，而目前广泛使用的棉花包装机缺乏多级调速功能 J。针对这-现状，本文结合在用的棉花包装机的结构和工作原理，设计了棉花包装机的主压液压回路，并对设计思路和主压回路活塞杆的动作过程进行了详细地分析。

1 包装机主压动作要求棉花包装机主压头由液压缸来驱动，其主要功能是将经过预压缩的、放置在压缩箱内的棉花进行体积压缩，以便包装运输。由于压缩时需要的作用力达到3000 kN，故使用两个液压缸来驱动。当主压头将棉花压缩到-定体积后进行捆扎，捆扎过程中，主压头保持位置不变，待将压缩后的棉花捆扎完成后，主压头上升，完成-次压缩，如此循环。

由于主压缸的缸径较粗，主压活塞杆下降时速度较慢，为了增快下降速度，下降进要形成差动回路，主压活塞杆至下限位，棉花包被压缩至成包高度时，主压活塞杆停止下降，主压缸上腔要求保压，防止棉花反弹，当主压活塞杆上升前，要先让上腔卸荷，避免产生震响，要求主压回路有卸荷的功能。由于主压缸为立式安装，要求主压头能可靠地停在任何位置，而不会由于重力而下滑，因此主压回路要求有换向、差动、保压、预卸、平衡”功能 J。

2 包装机液压回路设计2.1 液压回路设计1)原理图设计棉花包装机主压液压回路如图 1所示 ，由于主压头上升、下降时的速度不同，且下降时有多种速度，上升和下降时的压力也不相同，故液压泵选择由-个电机驱动的两个双联叶片泵组成I3j。由于棉花包装机主压系统液压油的流量较大，超过 150 L/rain，T作压力大于20 MPa，同时要求液压系统尺寸孝响应快、泄漏孝噪声低、稳定性好。综合考虑以上因素，液压系统的方向控制阀和压力控制阀均采用盖板式插装阀 J。

2)电磁阀动作表棉花包装机主压回路共有9个电磁阀来控制主压活塞的调速和换向等动作，各个动作对应的电磁铁的得失电状态如表 1所示。

2.2 设计说 明1)动力系统当电机起动后 ，将带动双联叶片泵转动，图 1中油泵 3和油泵4将油液经过滤器 1从油箱中吸人.并通收稿 日期 ：2012-07.30作者简介：刘勇军(1978-)，男，河南正阳人，讲师，硕十，主要从事液压技术方面的科研和教学工作。

2013年第1期 液压与气动 391.过滤器 2.截止阀 3，4.双联叶片泵 5.压力继电器6.压力表 7.主压缸 8.平衡阀图 1 棉花包装机主压回路液压原理图表1 棉花包装机主压回路电磁铁动作表电磁阀 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9空循环快降 1 快降2 慢降 上 保压预泄 上 上升 上 过压力油口将油液输送至系统中。系统的工作压力是由阀组 A、B和 D来设定的，阀组 D设定的压力较低，调定压力为 8 MPa，主要用于主压油缸和提箱油缸在空行程时使用，阀组 A设定的压力稍高，调定压力为17 MPa，主要用于主压轴油缸升降时使用，阀组 B可设定两种不同的压力，在下降的过程中，高压调定压力为 25 MPa，使主压缸在压包时有足够的压力使箱内棉花压紧。阀组 A、B、D和 E为插装式溢流阀。插装阀组 C、F和 G是单向阀，它能使高压泵与低压泵之间的压力油隔开，以便在低压泵泄荷时高压泵仍能继续工作。

2)空循环当系统停止工作时，阀组 Y5～Y9中的电磁铁断电，油液则通过阀组 A、B、D和 E直接流回油箱 ，使双联叶片泵卸荷，液压油为空循环状态。

3)主压活塞杆下降活塞杆的下降速度根据负载的不同有三种，下降速度的转换靠压力继电器 5来控制，压力继电器 5设定有 8 MPa、12 MPa、20 MPa和25 MPa四种压力。当活塞杆开始下降时，电磁铁 Y5、Y7、Y8、Y9通电后，两个双取叶片泵 3共 4个泵为系统供油，其中双联叶片泵3输出的压力油通过插装单向阀C、F进入系统，双联叶片泵 4低压大流量泵输出的压力油通过插装单向阀G进入系统。当主压油缸下降过程中压力在 0-8MPa时，系统按快降1(表 1)动作运行，此时四个泵的液压油全部进入系统，电磁铁 Y3通电，压力油经插装锥阀I进入主压缸的无杆腔，主压缸的有杆腔的液压油经平衡阀8、插装锥阀 J、插装锥阀 I进入主压缸的无杆腔构成差动回路 J，活塞杆为差动快速下降。随着活塞杆的下降，无杆腔内的压力将增大，当达到压力继电器SP1的设定值8 MPa时，压力继电器发送信号，电磁铁 Y8断电，双联叶片泵4的第-级叶片泵(低压大流量泵)卸荷，双联叶片泵 4的第二级叶片泵和双联叶片泵3向系统供油，活塞杆仍为差动下降，系统按快降 2(表 1)动作运行；当无杆腔压力达到压力继电器 SP2的设定值 12 MPa时，压力继电器发送信号，电磁铁 Y19断电，双联叶片泵 3的第-级叶片泵(低压大流量泵)卸荷，此时只有双联叶片泵3和4的第二级叶片泵向系统供油，同时电磁铁 Y4通电，主压缸的有杆腔的液压油经平衡阀8、插装锥阀K直接流回油箱，活塞杆为慢速下降。压力继电器 SP3和SP4的设定值分别为 20 MPa和25 MPa，其 目的是对液压系起保护作用。其中 SP3为成包压力点，主压油缸在下降压缩时，只要 SP3继电器动作，主压下降动作就停止，并认为已成包”，并继续下-个动作。SP4为超压保护点，当压力升高到 SP4继电器动作，控制系统就认为包装机已出现故障，立即停机报警。

4)保压当主压缸活塞杆下降到成包限位后，所有电磁阀断电，此时要求主压缸上腔保压。因为此时液压泵已卸荷，主压上腔的油压将锥阀H和 I关闭，利用锥阀无内部泄漏的特点来进行保压。

5)预卸保压后，主压缸的上腔和管路内储存了很大的液压能，为了避免换向时的液压冲击，故必须先将高压卸去，然后再进行换向。当Y1、Y2电磁铁通电，锥阀J、液压与气动 2013年第 1期240吨大型烟囱施工平台提升系统设计崖华青，许 文，张 坚The Hoisting System Design of 240 t Large Chimney Construction PlatformYA Hua-qing，XU W en，ZHANG Jian(合肥合锻机床股份有限公司，安徽 合肥 230601)摘 要：介绍承载240 t的施工平台液压提升系统的设计，该系统采用了同步提升系统、双动力安全保护系统、双保压、液压锁等，可靠地实现了施工平台的平稳提升。

关键词：烟囱；施工平台；提升系统；同步提升；同步大缸；增压缸中图分类号：TH137 文献标志码：B 文章编号：1000-4858(2013)01-0040-03引言在火力发电厂的建设中，烟囱是基川筑中-个不可缺少的重要组成部分，随着发电机组容量的增大以及对环保要求的不断提高，高大烟囱和新型结构烟囱不断涌现，由于烟囱是圆柱的高耸建筑物，其内部结构复杂，施工技术要求高，难度大，所以为适应施工机械化的发展要求，近年来在高耸钢筋混泥土烟囱施工中，主要采用液压滑模和电动生模的施工工艺，但无论使用何种工艺方法，施工过程中均要架设-个与烟囱同步上升的施工平台，施工平台重量大，受力状况复杂，辐射梁的支撑点随烟囱的高度而变，工作过程中施工平台处于浮动状态，特别是当平台受力不均会产生难于调整的变形和位移，且在垂直方向产生的位移对施T平台的安全起着十分重要的作用，因此保证施工ti - - - ·4 !平台的安全及可靠性成为-个 分复杂而重要的课题。本文介绍的提升系统是根据用户的需求进行设计的，该系统采用液压同步系统原理，通过液压管路的合理布置与精心安装，实现了240 t施工平台平稳、安全 、准确地提升到指定位置。

1 提升系统的主要性能指标(1)性能 确保施 平台安全、平稳、可靠地提升到指定位置。

(2)指标 ① 平台直径：38 m；② 平台重量：240 t；③ 平台提升高度：240 m；④ 24个油缸提升24收稿 13期：2012-07-17作者简介：崖华青(1974-)，女，高级工程师 ，工程硕 ，主要从事液压机的开发与研制T作。

6)主压活塞杆上升电磁铁 Y6、Y8、Y9通电后，双联叶片泵3的-级泵和双联叶片泵 4的两个泵为系统供油，电磁铁 Yl和 Y2通电，压力油经过插装锥阀 J，通过平衡阀 8的单向阀进入主压油缸的有杆腔，无杆腔的液压油经过插装锥阀 H流回油箱，活塞杆快速上升。

3 结论本文根据棉花包装机的特点和在用的棉花包装机的缺点，设计了基于插装阀的、具有多级调速和预卸压的主压液压回路，并对液压回路进行了详细地说明，所设计的液压回路已经应用在棉花包装机上，运行效果良好 。