压铸机的液压系统教案解读

职业教育材料成型与控制技术专业

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《铝合金铸件铸造技术》课程教案

压力铸造

—压铸机的液压系统

制作人：刘洋

陕西工业职业技术学院

压力铸造—压铸机的液压系统

一、液压传动系统

液压传动系统是通过各种液压元件和回路来传输动力，从而实现各种动作程序的系统。液压传动系统由以下五个基本部分组成：

（1）动力元件--液压泵，它供给液压系统压力油，是将电动机输出的机械能转换为油液的液压能的装置。

（2）执行元件--液压缸或液压马达，是将油液的液压能转换为驱动工作部件的机械能装置。实现直线运动的执行元件叫做液压缸；实现旋转运动的执行元件叫做液压马达。

（3）控制元件--各种控制阀，如方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等，用以控制、调节液压系统中油液的流动方向、压力和流量，以满足执行元件运动的要求。

（4）辅助元件--包括油箱、过滤器、蓄能器、热交换器、压力表、管件和密封装置等。

（5）工作介质--液压油，通过它进行能量的转换、传递和控制。

压铸机液压系统主要由液压泵、合开型（模）液压缸、顶出液压缸、压射液压缸、调型（模）液压马达、液压控制元件、液压蓄能器、过滤器、空气滤清器、热交换器组成。如图1所示为力劲机械厂有限公司生产的DCC280液压传动系统部装图。

图1 DCC280液压传动系统部装图

1-液压泵2-冷却器3-主油箱4-润滑泵5-压射回油油箱6-压射油路尾板组件7-压射油路板组件8-顶出油路板组件（1）9-顶出油路板组件（2）10-空气滤清器11-调型（模）液压马达12-合开型（模）油路板组件

1.液压蓄能器

液压蓄能器的用途是在液体压力下容纳一个液体量，并在需要时给出。合理地选用液压蓄能器对于液压系统的经济性、安全性及可靠性都有极其重要的影响。液压蓄能器的种类及结构如图2所示，卧式冷室压铸机一般采用图2c、d所示的两种。

图2 蓄能器的种类

a) 重量式蓄能器b) 弹簧式蓄能器c) 活塞式蓄能器d) 气囊式蓄能器e) 薄膜式蓄能器

活塞式蓄能器主要适用于大体积和大流量系统，可以在低温-53℃到高温121℃之间使用，它的强度和可靠性较高。活塞式蓄能器的气体（通常为氮气）和液体被一个自由运动的活塞分离,活塞在一个液压缸套中活动并通过密封圈密闭气体和液

体，最大增压比（即气体压力与工作压力之比）为1：10。在选用时应考虑到活塞运动时的摩擦损失及泄漏,故不适宜工作频率高、压力差小的系统回路。

气囊式蓄能器中氮气和液体由密封的弹性胶囊分开，氮气装在胶囊中，胶囊装在钢质容器内，使预压气体不能泄漏出来。它的工作特点是感应灵敏、迅速，运行惯性低。气囊式蓄能器的结构如图3所示。

图3 气囊式蓄能器结构

1--充气阀2--皮气囊3--钢质容器4--盘形阀5--液体接头气囊式蓄能器的工作原理如图4所示，充液时，液压系统的液压油推开盘形阀流入钢质容器内并将皮囊中的氮气压缩至一定体积（图4a）；放出液体时（图4b），液压油从盘形阀口流出进入到所需容器，气囊中的氮气压力起推动液压油、压紧盘形阀的作用。盘形阀能限制气囊被压出孔外（图4c）。卧式冷室压铸机采用液压蓄能器适时地补充压射机构的液压油以增加压射运动的压力和速度。从图4中可看出液压蓄能器安装的位置

a )

b ) c)

图4 气囊式蓄能器的工作原理

2.过滤器

过滤器的用途就是滤去油液中杂质，将压力介质的污染减低到允许程度，保证液压系统正常工作。过滤器的精度可分为四类：粗过滤器--能滤去直径d≥0.1mm的杂质；普通过滤器--能滤去d=0.1～0.01mm的杂质；精过滤器--能滤去直径d=0.01～0.005mm的杂质；特精过滤器--能滤去直径d=0.005mm～0.0001mm杂质。常用过滤器有网式（图5）、线隙式、纸芯式、烧结式几种，压铸机常采用网式过滤器。

如图5网式过滤器

1--端盖2--焊接支架3--铜丝网4--端盖

3.空气滤清器

空气滤清器一般安装在主油箱的上盖上，它具有两种功能：一是作为注油过滤器，在添加液压油时，可防止杂质进入油箱；二是作为通风过滤器，系统工作过程中油箱液面波动需要空气来平衡，可通过过滤器对外界流入油箱的空气起过滤作用。如图6所示为油箱注油口的空气滤清器。

图6油箱注油口的空气滤清器

4.油箱

油箱在液压系统中用于储存油液，以保证供给液压系统充分的工作介质，同时还具有散热、使渗入油液中的空气逸出以及使油液中的污物沉淀的作用。油箱有整体式和分离式两种。整体式是指利用主机的底座等作为油箱，而分离式油箱则与主机分离并与泵等组成一个独立的供油单元。通常油箱用2.5～5mm钢板焊接而成，如图7所示为小型分离式油箱。

图7小型分离式油箱

1--吸油管2--网式过滤器3--空气滤清器4--回油管5--顶盖

6--油面指示器7、9--隔板8--放油塞

5.热交换器

液压系统中常用油液的工作温度为40～50℃，一般最高不高于55℃，最低不低于15℃。温度过高将使油液迅速变质，同时使液压泵的容积效率下降；温度过低

使液压泵吸油困难。为控制油液温度，油箱常配有冷却器和加热器，热交换器是冷却器和加热器的总称。

（1）冷却器冷却器可分为风冷、水冷和氨冷多种形式，压铸机液压系统中主要采用水冷式。如图8所示为水冷式冷却器的两种结构形式。冷却器一般安装在回油路，以避免承受高压。

图8 水冷式冷却器

(a) 蛇形管式冷却器（b）多管式冷却器

1--外壳2--挡板3--铜管4--隔板

（2）加热器液压系统中油液加热的方法有用热水或蒸气和电加热两种方式。由于电加热器使用方便，易于自动控制温度，故应用广泛。

二、常用液压系统图形符号

表1常用液压系统图形符号(GB/T 786.1 - 1993)

项

目

名称符号

项

目

名称符号管

路工作管路

油

箱

管端在液面

以上的油箱

控制管路

管端在液面

以下的油箱

联接管路

管端联接于

油箱底部