往復(fù)鋸液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

譚宗柒，居績(jī)峰，朱華玲

（三峽大學(xué) 機(jī)械與材料學(xué)院，湖北 宜昌 443002）

0 引言

現(xiàn)有的往復(fù)鋸主要采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)鋸片進(jìn)行往復(fù)切割。這種用電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)鋸片的方式容易導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障甚至被燒壞等不良情況，降低了設(shè)備的使用壽命，增加了設(shè)備維護(hù)的成本。針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本文設(shè)計(jì)了一種新型往復(fù)鋸，能很好地解決這些問(wèn)題。

2 往復(fù)鋸液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

液壓系統(tǒng)圖如圖1 所示。該液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有運(yùn)行平穩(wěn)、自動(dòng)化程度高、經(jīng)濟(jì)效益高等功能。

圖1 液壓系統(tǒng)原理圖

2.1 液壓系統(tǒng)的工作原理

1）壓緊缸壓緊。如圖1，電動(dòng)機(jī)9 帶動(dòng)液壓泵10 運(yùn)轉(zhuǎn)，首先三位四通電磁換向閥22 的4YA 得電，換向閥22 的上位接通，油液經(jīng)過(guò)減壓閥20 和電磁換向閥22 的上位進(jìn)入到壓緊缸23 的無(wú)桿腔，使壓緊缸向下運(yùn)動(dòng)壓緊構(gòu)件，壓緊缸有桿腔的油液，經(jīng)過(guò)濾器7 和冷卻器1 回到油箱。當(dāng)工件壓緊后，換向閥22 的3YA 失電，換向閥22 接到中位。

2）往復(fù)鋸工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)。三位四通電磁換向閥13的左位1YA 得電，換向閥13 左位接通，油液經(jīng)過(guò)換向閥13 的左位，驅(qū)動(dòng)液動(dòng)換向閥15 的左位接通，同時(shí)油液經(jīng)過(guò)調(diào)速閥14 和換向閥15 的左位進(jìn)入到液壓缸18 的右腔，驅(qū)動(dòng)往復(fù)鋸工作臺(tái)17 向左運(yùn)動(dòng)，液壓缸18 左腔的油液經(jīng)過(guò)換向閥15 的左位，背壓閥8，濾油器7 和冷卻器1回到油箱。

3）往復(fù)鋸工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)液壓缸18 向左運(yùn)行到預(yù)定位置時(shí)，觸碰行程閥16，使換向閥13 的右位2YA 得電，換向閥13 右位接通，油液經(jīng)過(guò)換向閥13 的右位，驅(qū)動(dòng)閥15 右位接通，同時(shí)油液經(jīng)過(guò)調(diào)速閥14，驅(qū)動(dòng)閥15 的右位進(jìn)入到液壓缸18 的左腔，驅(qū)動(dòng)往復(fù)鋸工作臺(tái)17 向右運(yùn)動(dòng)，液壓缸18 右腔的油液經(jīng)過(guò)閥15 的右位，背壓閥8，濾油器7 和冷卻器1 回到油箱。

4）壓緊缸松開(kāi)。當(dāng)構(gòu)件切割完成時(shí)，換向閥13 的1YA、2YA 都失電，換向閥13 位于中位。換向閥22 的3YA 得電，換向閥22 的下位接通，油液經(jīng)過(guò)減壓閥20 和換向閥22 的下位，進(jìn)入到壓緊缸23 的有桿腔，使壓緊缸向上運(yùn)動(dòng)松開(kāi)構(gòu)件，壓緊缸23 無(wú)桿腔的油液經(jīng)過(guò)換向閥22、濾油器7 和冷卻器1 回到油箱。

2.2 液壓系統(tǒng)各個(gè)元件的作用

冷卻器1、4 使油液處在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，以提高傳動(dòng)質(zhì)量。空氣過(guò)濾器2 濾掉附著在空氣中的污染顆粒，防止其混入介質(zhì)中。過(guò)濾器3、7、11 主要用來(lái)濾去油液進(jìn)入油箱以前的污染物，為液壓泵提供清潔的油液。溫度計(jì)5 用來(lái)測(cè)量油箱里油液的溫度。液位計(jì)6 用來(lái)監(jiān)測(cè)油箱里油液所處的位置，及時(shí)加油。背壓閥8 可以有效地防止空氣從回油路吸入，因而液壓缸低速運(yùn)行時(shí)不易爬行；高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不易顫振，即保證液壓缸運(yùn)行平穩(wěn)性好。電動(dòng)機(jī)9驅(qū)動(dòng)液壓泵10 運(yùn)轉(zhuǎn)。液壓泵10 向液壓系統(tǒng)提供壓力油。溢流閥12 用來(lái)調(diào)定液壓系統(tǒng)的壓力。調(diào)速閥14 控制往復(fù)鋸的運(yùn)行速度。三位四通電磁換向閥13 和液動(dòng)換向閥15 構(gòu)成了電液換向閥，換向平穩(wěn)而無(wú)沖擊，精度高。行程閥16、19 主要用來(lái)控制閥13 的1YA、2YA 的得失電。減壓閥20 調(diào)定壓緊缸的壓力。壓力表21 是用來(lái)觀察液壓泵的出口壓力。

三位四通電磁換向閥22 控制液壓系統(tǒng)的油流方向，接通或斷開(kāi)油路，從而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓緊缸的啟動(dòng)，停止或改變運(yùn)動(dòng)方向。單桿活塞壓緊缸23 用來(lái)驅(qū)動(dòng)壓緊支架24 向下壓緊或向上松開(kāi)。壓緊支架24 主要是用來(lái)固定構(gòu)件。采用壓緊支架可以保證壓緊或松開(kāi)的過(guò)程同步進(jìn)行（如果采用液壓同步缸直接壓緊，一般需要三個(gè)液壓缸，直接增加了液壓缸的數(shù)量，而且需要加補(bǔ)油裝置，增加了液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且同步性不高）。壓緊支架24與壓緊缸23 之間采用螺紋連接或法蘭連接，便于拆卸和檢修，經(jīng)濟(jì)效益高。

3 結(jié)語(yǔ)

筆者設(shè)計(jì)的新型往復(fù)鋸，其驅(qū)動(dòng)過(guò)程運(yùn)行平穩(wěn)，沖擊小，響應(yīng)快，可以有效地解決鋸片變形帶來(lái)的振動(dòng)，從而可以有效地延長(zhǎng)鋸片的使用壽命，減少電動(dòng)機(jī)燒壞故障的發(fā)生。該新型液壓往復(fù)鋸已經(jīng)成功地申請(qǐng)了專利。

［1］雷天覺(jué).液壓工程手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.