定量注油机的设计

　　1 前言

　　液压缸是各类设备上广泛应用的执行元件。在其结构设计中,通过与连杆、凸轮、齿轮齿条等机构配合,灵巧的设计构思往往能实现液压缸多样化的功能。此前,笔者所在的陕西燎原航空机械制造公司研制了1台定量注油机,它的执行元件是1只普通的单作用活塞式液压缸,通过增加指针、刻度尺等零件,使其成为了1只注油缸。与液压系统相配合,该设备能够准确地给多种产品注入额定量的油液,注油量的测量和显示也十分方便,很好地满足了使用要求。

　　2 原理与结构设计

　　2.1 主要功能和参数

　　2000年,该公司所属的装配试验车间向设计部门提出了定量注油机的研制申请。该设备的主要功能和参数是:应具备向多种产品注入最大容积为5 L油液的功能,注油量应能准确计量和显示,设备应便于在厂房内移动。据此,设计部门展开了设计工作。

　　2.2 液压系统设计

　　经分析,本人认为,欲实现定量注油功能,则该设备必然应具备吸油功能;欲使注油量便于测量和显示,则应选择较低的注油速度为宜;欲使该设备为多种产品提供注油,则其配置的油箱应有较大的容积,才能达到1次加油、多次使用的目的,也便于油液污染度的过滤和检测。以此为原则,本人设计了图1所示的液压系统图。

　　图1的工作过程是:泵电机组1输出压力油,经过滤器、单向阀后进入电磁阀2。吸油时,先打开1号截止阀,关闭2号截止阀,将电磁阀换在右位工作;油液进入注油液压缸3的无杆腔,至活塞杆全行程伸出,此时安装在活塞杆上的指针对齐在油量刻度尺4的零位。注油时,先关闭1号截止阀,打开2号截止阀,将电磁阀换在左位工作,油液进入注油液压缸3的有杆腔,活塞杆从最大行程处开始收回,活塞杆上的指针随之右移;当指针对齐到刻度尺4上标定的注油量刻线时,即时切断电磁阀2,/M0型的中位机能使泵站泄荷。

　　2.3 注油液压缸的结构设计

　　了解过图1的原理后可知,该设备的关键元件是定量注油缸,它是吸油、注油功能的执行元件,同时又是注油量的测量和显示部件。该液压缸设计的好坏直接关系到设备研制的成败。经反复思考,本人设计出了图2所示的定量注油缸的结构。

　　图2所示的注油缸是一只单作用活塞式液压缸,与普通缸相比,该缸在左支架9和右支架11上安装了注油量刻度尺4,刻有最小单位为1 cm3的刻度线;在活塞杆6端头上增加了指针2,指针与活塞杆一同运动,便可以直观地测量注油量。该缸活塞杆伸出时是吸油过程,收进时是注油过程,所以,刻度尺的零点在左端,最大注油量的刻线在刻度尺4的右端。