采用油冷机给数字式伺服液压马达提供循环冷却液的冷却装置

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随着全球经济的迅速发展.人们消费水平的快速提高，能源的需要日益增加.开发新能源翘首以盼.为开发新能源而装备的制造技术工艺亟待提高 液压泵和液压马达是液压传动中的重要元件l1.由于液压马达可提供低转速大驱动扭矩的动力，在连续运转时.活塞与液压马达壳体摩擦会引起发热.与此同时活塞内部也产生泄漏，造成功率损失：同时由于伺服电机与双向定量泵组成的伺服泵内部也存在 3% 10%左右的泄漏量.需要通过补油泵不断补充液压油.从而实现连续准确的旋转。

伺服泵的活塞与伺服泵壳体摩擦也会引起发热：为了实现双向定量泵和液压马达的补油和降温.通常采用两个补油装置和两套冷却装置.单独给双向定量泵和液压马达补油。单独给双向定量泵和液压马达降温.这造成液收稿 日期 ：2012-12-24作者简介：范长庚(1982-)，男，江西永丰人 ，助理T程师 ，本科，主要从事机械设计、液压设计工作。

42压系统过度复杂、占用空间大、安装困难，为此 ，本设计使用了油冷机.不仅可以实现为双向定量泵和液压马达补油的作用.同时还能为双向定量泵和液压马达外壳提供冷却油.实现伺服泵和液压马达恒温运转.从而大大简化系统结构，使管道最短圈，减少了大量配件 ，降低了成本。

1 设计内容本设计的目的在于提供采用油冷机给数字式伺服液压马达提供循环冷却液的冷却装置的结构形式.用常规的伺服电机和双向定量泵组合成数字式伺服泵并进- 步与低速大扭矩液压马达组成数字式伺服液压马达。

用以实现常规伺服电机不适宜的低速大扭矩高刚度数控旋转驱动.从而实现高定位精度高表面质量加工 同时为实现液压马达运转连续稳定可靠.采用油冷机当补油泵给数字式伺服泵补油的同时为数字式伺服泵和液压马达冷却降温.给发热后的伺服泵和液压马达循环通人冷却液。保证伺服泵和液压马达恒温运转Hydraulics Pneumatics＆ SeMs/No.O7.2013为实现上述目的，本设计采用以下技术方案：采用油冷机给数字式伺服液压马达提供循环冷却液的冷却装置 ，主要包括：数控系统、伺服电机、双向定量泵、带油箱的油冷机、节流截止阀、单向阀、溢流阀、压力表、液压马达、联轴器、以及液压连接管件 。其中两个溢流阀同时起安全阀的作用。伺服电机通过联轴器将双向定量泵连接.使之成为数字式伺服泵 .双向定量泵的进、出油口A、B口分别通过液压管件连接液压马达的进出油口A、B 121，在两组 A、B之间并联两个溢流阀.同时连接两个单向阀、两个压力表：带油箱的油冷机有三个出口分支.且油冷机供油压力能在 0.3 1.0MPa之间调节，第-个出口分支连接在两个单向阀之间.第二个出口分支连接在双向定量泵的-个卸油口.第三个出口分支连接在液压马达的-个卸油口.双向定量泵和液压马达的另-个卸油口为回油口.连接回油冷机中。

带油箱的油冷机-方面给双向定量泵和液压马达补充泄漏油。补充的也是冷却后的液压油.起到-定的双向定量泵制冷作用，另-方面给双向定量泵和液压马达外壳提供冷却液.良好的降低双向定量泵和液压马达的发热：三个节流截止阀用于调节精确的油液流量，在特殊情况可用于截止某-分支管路的油液功能：两个单向阀为防止双向定量泵中的油压人油冷机中.造成液压马达旋转不稳定：两个溢流阀同时起安全阀的作用.保证双向定量泵与液压马达之间循环的油压不至于过高而损坏循环系统：两个压力表为检测循环系统中油的最高压力.若压力过高则应该调节溢流阀。

2 本设计的具体实施方式如图 1和图 2所示.采用油冷机给数字式伺服液压马达提供循环冷却液的冷却装置，主要包括：数控系统、伺服电机、双向定量泵、带油箱的油冷机、单向阀、溢流阀、压力表、液压马达、联轴器、以及液压连接管件，其中两个溢流阀同时起安全阀的作用 伺服电机3通过联轴器 12将双向定量泵 4连接.使之成为数字式伺服泵，双向定量泵的进、出油 口A、B口分别通过液压管件连接液压马达 10的进出油口A、B口，在两组 A、B之间并联两个溢流阀7.同时连接两个单向阀6、两个压力传感器9：带油箱的油冷机 5供油压力能在0.3 1.0MPa之间调节.有三个出口分支，并且三个出口分支均各串联-个节流截止阀6.第-个出口分支连接在两个单向阀之间P0，第二个出口分支连接在双向定量泵的-个卸油口P ，第三个出口分支连接在液压马达的-个卸油 口P：，双向定量泵的另-个卸油口T 和液压马达的另-个卸油口T2均为回油口.连接回油冷机中。

图 1 本设计的液压原理 图1-数控系统 2-指令信号 3-伺服 电机 4-双 向定量泵5-带油箱的油冷机 6-节流截止阀 7-单向阀 8-直动式溢流阀9-压力传感器 10-液压马达 11-转台 12-联轴器 13-圆光栅图 2 本设计 的结构示意图带油箱的油冷机 5由三相电机、齿轮泵、溢流阀、冷凝器、毛细管、蒸发器、压缩机、油箱、风扇、干燥过滤器、数显温控器、压力控制器等组成，其中压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管、蒸发器等组成制冷循环，油箱中的热油被齿轮泵吸人.经过蒸发器吸热变冷.然后排回油箱.通过温控器设定温度值 .控制压缩机起停从而有效控制油箱油温在-定范围内3 结论传统的液压马达运转需要单独的-套补油泵设备，将少量的油压人液压马达封闭的工作腔内.用来补充工作腔内运转时渗漏到液压马达壳体中.而液压马达壳体中的油又需要接入回油箱本设计结构新颖先进 .由于采用了油冷机充当补油泵的作用。给数字式伺服泵补油.并且油冷机同时给数字式伺服泵和液压马达循环冷却 .实现液压油统-集中利用。保证液压油温升低.液压元件使用寿命长，液压系统稳定可靠，清洁环保。

与此同时.液压马达输出轴通过联轴器可连接数控机床的旋转工作台 11.使用圆光栅 13将旋转工作台43液压 气动 与 密封/2013年 第 07期的旋转角度反馈到数控系统当中.使数控系统实现全闭环控制旋转工作台。达到很高的定位精度：若连接到功能机械的旋转部件上，能很好的得到应用。

总之.本设计相比较于传统的液压马达.有寿命长、发热少、运转稳定性可靠性好、精度高的特点。