对电动液压劈木机液压系统设计

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1、2014年1月机械设计与制造工程Jan．2014第43卷第1期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．43No．1DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2014．01．021电动液压劈木机液压系统设计孙增忠(扬州和益电动工具有限公司，江苏高邮225600)摘要：采用液压原理，设计了一款外形美观、移动方便、符合德国“GS”标准的电动卧式液压劈木机。针对设计开发过程中出现的保压和德国“GS”标准中要求双手操作的安全要求等问题，一是设计了三位三通液压控制阀，有效解决了双手操作问题；二是提高齿轮泵、液压控制阀等关键件的制造

2、精度，加强关键件组装工序检验和控制手段，使劈木机压力得到了保证。结果表明：液压技术在电动工具中应用，具有一定的发展前景，电动卧式液压劈木机可以系列化，以满足不同客户要慕。关键词：劈木机；齿轮泵；控制阀；保压；液压控制中图分类号：TH122文献标识码：B文章编号：2095—509X(2014)O1—0083—03随着液压控制技术的飞速发展，液压技术的应件，负责固定劈刀、前后端盖、油缸、推木座、齿轮用也越来越广泛，如：工程机械、机床设备、机械手泵、左右侧板等，又是液压系统的油箱，负责装载液等。经调研发现，欧洲和美国对电动液压卧式劈木压油。机需求量较大，因此扬州和益电动工具有限公司决1．

3、2产品技术参数定开发一款电动液压劈木机。开发此产品需要解电动液压劈木机技术参数见表i。决两方面问题：一是要解决欧洲和美国市场壁垒，表1基本技术参数主要是德国“GS”标准要求；二是要解决液压机械中的保压问题。解决好这两个问题，也是为了使液压技术在电动工具中应用积累更多的经验，开发更多的产品。1电动液压劈木机产品特点及技术方案1．1产品特点及方案电动液压劈木机是集电动与液压为一体的电动工具，用于冬天壁炉取暖木柴的劈削，该产品主要由4个部分组成：动力部分、控制部分、执行部分、辅助部件。a．动力部分：电动机、齿轮泵。负责提供整机2电动液压劈木机技术问题分析运动所需的全部动力和液压力。2．1

4、安全性能分析b．控制部分：前端盖部件。前端盖装有液压控制阀、溢流阀和控制手柄等，主要控制执行部件该产品主要销售欧洲、美国、加拿大等市场。的运动方向和系统压力。产品进入欧洲必须符合德国“GS”标准，主要是符c．执行部分：油缸、活塞、活塞杆、滑动架部件合安全防护和机械安全方面要求，而劈木机主要是等。主要将液压能转化为机械能。双手操作安全要求，即必须双手同时操作，劈木机d．辅助部件：机架。机架既是一个大的结构才工作，松开任一只手推木座必须停止不动，不前收稿日期：2013—10—28作者简介：孙增忠(1965一)，男，江苏高邮人，扬州和益电动工具有限公司工程师，主要从事电动工具的开发设计和

5、企业标准编制工作。·83·2014年第43卷机械设计与制造工程进也不后退，松开双手推木座方可复位。产品出口美国、加拿大，必须要符合美国“uL”或加拿大“CSA”标准，主要是电气安全要求，相对来说比较容易实现。2．2保压性能分析这是液压机械共性问题，也就是实际使用过程中压力下降问题，其关键是要减少液压系统内部泄漏，提高液压传动的传动比。2．3结构及外观分析出口产品外观必须要美观，而且结构要紧凑，便于移动和运输，其结构及工作原理是：单相感应电动机驱动齿轮泵产生液压力，液压力再由控制系图2单手操作液压原理图统进入油缸，油缸内的活塞和活塞杆作直线位移，推木座在活塞杆带动下向前匀速运动，将木

6、段推向单作用油缸劈刀，实现劈木动作。3电动液压劈木机产品研制过程中存在的问题及解决方案a．针对“GS”标准，双手操作安全要求。首先详细了解劈木机“GS”标准要求，然后进行有针对性的攻关，设计了三位三通液压控制阀，解决了双手操作问题。(1)双手同时操作，一手按控制阀，一手按电机开关，推木座向前移动，液压原理如图1所示l1J。单作用油缸图3双手松开液压原理图b．针对电动液压劈木机中保压要求，通过提高关键件加工精度，加强重要工序控制手段，来减少液压系统内部泄漏。(1)齿轮泵。齿轮泵是劈木机液压系统中的液压能源，由它向液压系统提供足够的液压力，从而推动执行部件对外作功J。因此，组成齿轮泵的

7、各个零件个端盖、齿轮、泵体尺寸公差和形位公差，必须得到有效控制，一是控制端盖齿轮中心距尺寸公差±0．02mm、平面度≤0．01mm；二图1双手操作液压原理是控制齿轮表面硬度在28—32HRC和平行度≤0．005mm；三是控制泵体齿轮中心距尺寸公差(2)一手按住控制阀另一手松开电机开关或±0．02ram和平行度≤0．005mm，通过对相关零件一手松开控制阀另一手按住电机开关，推木座停止进行控制，使系统压力能够达到19MPa，保证了齿不动，液压原理如图2所示。轮泵能提供足