對電動液壓劈木機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、2014年1月機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程Jan．2014第43卷第1期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．43No．1DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2014．01．021電動液壓劈木機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)孫增忠(揚(yáng)州和益電動工具有限公司，江蘇高郵225600)摘要：采用液壓原理，設(shè)計(jì)了一款外形美觀、移動方便、符合德國“GS”標(biāo)準(zhǔn)的電動臥式液壓劈木機(jī)。針對設(shè)計(jì)開發(fā)過程中出現(xiàn)的保壓和德國“GS”標(biāo)準(zhǔn)中要求雙手操作的安全要求等問題，一是設(shè)計(jì)了三位三通液壓控制閥，有效解決了雙手操作問題；二是提高齒輪泵、液壓控制閥等關(guān)鍵件的制造

2、精度，加強(qiáng)關(guān)鍵件組裝工序檢驗(yàn)和控制手段，使劈木機(jī)壓力得到了保證。結(jié)果表明：液壓技術(shù)在電動工具中應(yīng)用，具有一定的發(fā)展前景，電動臥式液壓劈木機(jī)可以系列化，以滿足不同客戶要慕。關(guān)鍵詞：劈木機(jī)；齒輪泵；控制閥；保壓；液壓控制中圖分類號：TH122文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：2095—509X(2014)O1—0083—03隨著液壓控制技術(shù)的飛速發(fā)展，液壓技術(shù)的應(yīng)件，負(fù)責(zé)固定劈刀、前后端蓋、油缸、推木座、齒輪用也越來越廣泛，如：工程機(jī)械、機(jī)床設(shè)備、機(jī)械手泵、左右側(cè)板等，又是液壓系統(tǒng)的油箱，負(fù)責(zé)裝載液等。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，歐洲和美國對電動液壓臥式劈木壓油。機(jī)需求量較大，因此揚(yáng)州和益電動工具有限公司決1．

3、2產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)定開發(fā)一款電動液壓劈木機(jī)。開發(fā)此產(chǎn)品需要解電動液壓劈木機(jī)技術(shù)參數(shù)見表i。決兩方面問題：一是要解決歐洲和美國市場壁壘，表1基本技術(shù)參數(shù)主要是德國“GS”標(biāo)準(zhǔn)要求；二是要解決液壓機(jī)械中的保壓問題。解決好這兩個(gè)問題，也是為了使液壓技術(shù)在電動工具中應(yīng)用積累更多的經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)更多的產(chǎn)品。1電動液壓劈木機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)及技術(shù)方案1．1產(chǎn)品特點(diǎn)及方案電動液壓劈木機(jī)是集電動與液壓為一體的電動工具，用于冬天壁爐取暖木柴的劈削，該產(chǎn)品主要由4個(gè)部分組成：動力部分、控制部分、執(zhí)行部分、輔助部件。a．動力部分：電動機(jī)、齒輪泵。負(fù)責(zé)提供整機(jī)2電動液壓劈木機(jī)技術(shù)問題分析運(yùn)動所需的全部動力和液壓力。2．1

4、安全性能分析b．控制部分：前端蓋部件。前端蓋裝有液壓控制閥、溢流閥和控制手柄等，主要控制執(zhí)行部件該產(chǎn)品主要銷售歐洲、美國、加拿大等市場。的運(yùn)動方向和系統(tǒng)壓力。產(chǎn)品進(jìn)入歐洲必須符合德國“GS”標(biāo)準(zhǔn)，主要是符c．執(zhí)行部分：油缸、活塞、活塞桿、滑動架部件合安全防護(hù)和機(jī)械安全方面要求，而劈木機(jī)主要是等。主要將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。雙手操作安全要求，即必須雙手同時(shí)操作，劈木機(jī)d．輔助部件：機(jī)架。機(jī)架既是一個(gè)大的結(jié)構(gòu)才工作，松開任一只手推木座必須停止不動，不前收稿日期：2013—10—28作者簡介：孫增忠(1965一)，男，江蘇高郵人，揚(yáng)州和益電動工具有限公司工程師，主要從事電動工具的開發(fā)設(shè)計(jì)和

5、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制工作?！?3·2014年第43卷機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程進(jìn)也不后退，松開雙手推木座方可復(fù)位。產(chǎn)品出口美國、加拿大，必須要符合美國“uL”或加拿大“CSA”標(biāo)準(zhǔn)，主要是電氣安全要求，相對來說比較容易實(shí)現(xiàn)。2．2保壓性能分析這是液壓機(jī)械共性問題，也就是實(shí)際使用過程中壓力下降問題，其關(guān)鍵是要減少液壓系統(tǒng)內(nèi)部泄漏，提高液壓傳動的傳動比。2．3結(jié)構(gòu)及外觀分析出口產(chǎn)品外觀必須要美觀，而且結(jié)構(gòu)要緊湊，便于移動和運(yùn)輸，其結(jié)構(gòu)及工作原理是：單相感應(yīng)電動機(jī)驅(qū)動齒輪泵產(chǎn)生液壓力，液壓力再由控制系圖2單手操作液壓原理圖統(tǒng)進(jìn)入油缸，油缸內(nèi)的活塞和活塞桿作直線位移，推木座在活塞桿帶動下向前勻速運(yùn)動，將木

6、段推向單作用油缸劈刀，實(shí)現(xiàn)劈木動作。3電動液壓劈木機(jī)產(chǎn)品研制過程中存在的問題及解決方案a．針對“GS”標(biāo)準(zhǔn)，雙手操作安全要求。首先詳細(xì)了解劈木機(jī)“GS”標(biāo)準(zhǔn)要求，然后進(jìn)行有針對性的攻關(guān)，設(shè)計(jì)了三位三通液壓控制閥，解決了雙手操作問題。(1)雙手同時(shí)操作，一手按控制閥，一手按電機(jī)開關(guān)，推木座向前移動，液壓原理如圖1所示l1J。單作用油缸圖3雙手松開液壓原理圖b．針對電動液壓劈木機(jī)中保壓要求，通過提高關(guān)鍵件加工精度，加強(qiáng)重要工序控制手段，來減少液壓系統(tǒng)內(nèi)部泄漏。(1)齒輪泵。齒輪泵是劈木機(jī)液壓系統(tǒng)中的液壓能源，由它向液壓系統(tǒng)提供足夠的液壓力，從而推動執(zhí)行部件對外作功J。因此，組成齒輪泵的

7、各個(gè)零件個(gè)端蓋、齒輪、泵體尺寸公差和形位公差，必須得到有效控制，一是控制端蓋齒輪中心距尺寸公差±0．02mm、平面度≤0．01mm；二圖1雙手操作液壓原理是控制齒輪表面硬度在28—32HRC和平行度≤0．005mm；三是控制泵體齒輪中心距尺寸公差(2)一手按住控制閥另一手松開電機(jī)開關(guān)或±0．02ram和平行度≤0．005mm，通過對相關(guān)零件一手松開控制閥另一手按住電機(jī)開關(guān)，推木座停止進(jìn)行控制，使系統(tǒng)壓力能夠達(dá)到19MPa，保證了齒不動，液壓原理如圖2所示。輪泵能提供足