电液伺服万能试验机油源设计.pdf

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1、Sup．工程与试验ENGINEERING&TEST电液伺服万能试验机油源设计吴光辰，侯昌景(济南时代试金试验机有限公司，山东济南250300)摘要：依据传统电液伺服万能试验机油源系统存在的问题和缺点，提出了一种新型电液伺服万能试验机油源系统的设计原理和工作流程，并详细介绍了该新型油源系统所采用的新型节能、环保、阶梯式油箱的结构设计，以及冷却系统的选型计算过程。关键词：主伺服缸油源；夹紧油源；阶梯式油箱；风冷器中图分类号：TH87文献标识码：Bdoi：10．3969／j．issn．1674—3407．2015．z1．019DesignofOilSo

2、urceSystemforElectro-HydraulicServoUniversalTestingMachineWuGuangchen，HouChangjing(J／nanTIMEShijinTestingMachineCo．，Ltd．J／nan250300,Shandong,China)Abstract：Basedontheproblemsanddisadvantagesexistedintheoilsourcesystemoftra&tionalelec—tro—hydraulicSel'VOuniversaltestingmachine

3、，anewtypeofoilsourcesystemisproposedinthispaper．Thedesignprincipleandworkflowsofthenewoilsourcesystemareintroduced．Thedesignofthenewmultistepfueltankandtheselectioncalculationofthecoolingsystemareintroducedindetail．Keywords：mainservooilsource；clampingoilsource；multistepfuelta

4、nk；aircooler传统伺服油源设计原理如图1所示。1引言试验机油源系统也称液压站，是电液伺服试验机的主要动力来源。油泵通过对油缸活塞的液压油供给和排出控制活塞杆的伸出和缩回，实现横梁的上升、下降以及钳口的夹紧、松开，由此来完成金属或非金属材料试样的夹持、松开和拉伸、压缩等试验。目前，传统的电液伺服万能试验机油源系统由两部分组成：主油源系统(控制主油缸的上升和下降，完成试样的拉伸、压缩等试验)和夹紧油源系统(控制夹紧缸的动作，完成试样的夹紧和松开)。两系统相对独立，不但成本高，而且控制过程较为繁琐。本文提出了一种新型电液伺服万能试验机油源系统

5、的设计思路。图1传统伺服油源原理图2传统伺服油源的设计原理和缺点该油源系统存在的问题及缺点：[收稿日期】2014—12—19【作者简介】吴光辰(1982一)，男，本科，毕业于山东大学，现主要从事机械设计工作。一57—工程与试验(1)主伺服缸油源和夹紧缸油源相对独立，分开，取出断裂试样。主油缸动作，回到初始位置。别由两套油泵电机提供动力，成本高，占用空间大。(2)试验过程中，夹紧缸持续供油，油泵电机持5新型伺服油源系统油箱的设计续工作，发热严重，试样在断裂瞬间冲击大，易造成管路损坏。传统电液伺服万能试验机的油源系统占用空(3)试验过程中两油泵电机持

6、续工作，噪声大，间大，导致油箱容积都比较大，所用液压油油量大，污染严重。造成了液压油的浪费，不够环保、节能、经济。新型(4)电气和软件控制繁琐复杂。伺服油源系统提出了一种更加节能、环保的阶梯式油箱系统的设计方法。3新型伺服油源的设计原理和特点5．1新型伺服油箱的结构设计目前，普遍采用的油箱主要由4块侧板及1块本文提出了一种新型伺服油源系统，原理如图底板组成。此结构加工简单方便，但油箱容积都比2所示。较大。新型节能、环保阶梯式油箱的设计理念是通过在普通油箱内部设置必要的隔板来降低油箱的容量，进而减少液压油的油量。同时，选取合适的冷却系统，来保证整个

7、油源系统不至于因油量减少而使油温增高。新型油箱通过隔板分成几个部分，其中，油箱的有效容积包括吸油箱、储油箱和回油箱。液压油在油箱和主机间循环流动，其流动方向为：吸油箱一油泵一主机一回油箱一储油箱一吸油箱。图2新型伺服油源原理图该系统的特点：(1)主伺服缸油源和夹紧缸油源共用一套油泵7电机，占用空间小，成本低。(2)夹紧缸油源系统增加了液控单向阀和蓄能器，降低了泄漏和冲击，使夹紧缸动作更加平稳、可靠。(3)噪声小。(4)控制更加简单、方便。4新型伺服油源系统的工作过程以试样的拉伸试验为例，整个试验过程如下：开启系统电源，油泵开启，给主油缸供油，调整

8、拉伸空间至合适位置。将试样放入夹紧钳口中，开启夹紧缸换向阀，给夹紧缸供油，将试样夹紧。夹紧后关闭夹紧缸换向阀，停止向夹紧缸供油。由于液控