曲柄冲床的结构及工作原理

曲柄冲床的结构及工作原理（共10篇）

篇1：曲柄冲床的结构及工作原理

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曲柄冲床的结构及工作原理

曲柄压力机是机械式压力机的一种，也可以称为曲柄冲床。它的工作原理是曲柄滑块机构。现通过国产JB23-63型曲柄冲床来说明它的工作原理及结构。

1,工作原理和结构组成

图2-1为其外形图,图2-2为运动简图。

其工作原理如下:电动机

1通过三角皮带把运动传给大皮带轮

2,再经过小齿轮

3、大齿轮

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4传给离合器

5(离合器5控制曲轴与齿轮4运动的开与合),离合器5把运动传给曲轴。

6连杆上端装在曲轴上,下端与滑块

7连接,把曲轴的旋转运动变为滑块的直线往复运动。模具的上模装在滑块上,下模装在工作台上,因此,当材料放在上下模之间时,即能进行冲裁及其他冲压成形 工艺。由于生产工艺的需要,滑块有时运动,有时停止,所以除离合器外,在曲轴末端还装有制动器,压力机在整个工作周期内进行工艺操作的时间很短,也就是 说,有负荷的工作时间很短,大部分时间为无负荷的空闲时间。为了使电动机的负荷均匀,有效地利用能量,装有飞轮。大皮带轮2即起飞轮作用。

从上述的工作原理可看出,曲柄压力机由以下几个部分组成:

(1)工作机构:由曲轴、连杆、滑块等零件组成的曲柄滑块机构。

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(2)传动系统:包括齿轮传动、皮带传动等机构。

(3)操作系统:如离合器、制动器。

(4)能源系统:如电动机、飞轮。.(5)支承部件:如机身。

2.曲柄滑块上的常用结构

(1)模高度调节装置

为了适应不同闭合高度的模具安装,在压力机曲柄滑块中,有调节压力机装模高度的装置。如图2-3所示为压力机曲柄滑块机构图。在调节时,先松开顶丝15, 再松开锁紧螺钉10,然后旋转调节螺杆6,使连接螺杆长度伸长或缩短,从而使装模高度减少或增加。当模具安装调试好以后,应先后锁紧螺钉10和顶丝15, 防止连杆回松。对于大、中型压力机,则由一个单独的电动机通过齿轮或蜗轮机构旋转调节螺杆。

(2)顶件装置

压力机一般在滑块部件上设置顶件装置,供上模顶料用。顶件装置有刚性和气动两种,下面仅介绍刚性顶件装置。

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如图2-4所示,顶件装置由一根穿过滑块的打料横杆4及固定于机身上的挡头螺钉3等组成。当滑块下行冲压时,由于工件的作用,通过上模的顶杆7使打料横杆 在滑块中升起。当滑块回程上行接近上止点时,打料横杆两端被机身的挡头螺钉挡住,滑块继续上升,打料横杆便相对于滑块向下移动,推动上模中的顶杆将工件顶 出。

打料横杆的最大工作行程为H-h(见图2-4),如果过早与挡头螺钉相碰,就会发生设备事故。所以,在更换模具、调节压力机装模高度时,必须相应地调节挡头螺钉位置。特别注意,调节挡头螺钉时,应使滑块处于上止点。

刚性顶件装置结构简单,动作可靠,应用广泛。但是顶料力及顶料位置不能任意调节。

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篇2：曲柄冲床的结构及工作原理

液压小型冲床工作安装及操作原理

随着人工成本升高，员工不好管理，产品质量要求越来越高的情况下，越来越多的厂家选择冲床及冲床周边设备，比如三合一

送料机，机械手等取代人力，自动化程度越来越高，小编作为冲床及冲床周边设备的一员，今天来给大家介绍下液压冲床的工作原 理及其安装操作。

一、液压小型冲床工作原理

液压冲床工作原理是以曲轴,连杆机构，由电机带动飞轮、飞轮通过轴与小齿轮带动大齿轮、大齿轮通过离合器带动曲轴，曲轴带动 连杆使滑块工作。滑块每分钟行程次数及滑块的运动曲线都是固定不变的。压力机基本可分为床身部分、工作部分、操纵部分及传 动部分，各部分所有构件均安装于床身上。液压冲床压力机均属板料冲压的通用压力机，可实现各种冷冲压工艺，如冲孔、弯曲、浅拉伸等。

二、液压小型冲床主要部件

1、床身部分：床身与工作台是铸成一体的铸铁件。

2、离合器：压力机不进行工作时，操纵器的凸轮推挡着转键的尾部，使其工作部分的月牙形狐完全陷入曲轴半圆槽内。此时，曲

轴空转，滑块停于上死点；压力机工作时，操纵器的凸轮转过一个角度，让开转键尾部，由弹簧作用，转键转动45°，工作部分背

部进入中套三个圆槽中的任意一个，离合器处于结合位置，飞轮带动曲轴转动，滑块作上下运动。

3、滑块：在滑块中，与调节螺杆球头接触的球碗下面有压踏式保险器，保证了在超载时不会损坏压力机。打开正面的方盖，可以 换保险器。

4、制动带：曲轴左端装有一个偏心式制动带，当离合器脱开，克服滑块往复运动的惯性，保证曲轴停在上死点。

5、操纵器：操纵器时控制离合器结合与分离的机构。转换操纵器拉杆的连接位置，可获得单次行程和连续行程两种动作。

小型冲床

三、液压小型冲床的安装

1、液压冲床校正平后，装好地脚螺栓，再灌注混凝土，等混凝土完全凝固后，均匀地拧紧地脚螺栓的螺母，再用水平仪复校工作 台的水平度，接地线应妥当接好。

2、液压冲床必须在基础完全凝固后，才能开始工作。

3、液压冲床安装完毕后，用煤油把液压冲床表面的防锈油脂洗去，清洁时注意不要损坏油漆的表面，同时清洗各油孔，油路和油 标，并保持经常清洗，擦洗时不得使用金属或砂布。冲床离合器的原理

液压冲床是将圆周运动转换为直线运动,由主电动机出力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、连杆等运转,来达

成滑块的直线运动,从主电动机到连杆的运动为圆周运动。连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点,其设计上大致有两种

机构,一种为球型,一种为销型(圆柱型),经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。

冲床对材料施以压力,使其塑性变形,而得到所要求的形状与精度,因此必须配合一组模具(分上模与下模),将材料置于其间,由机

篇3：变压器基本结构及工作原理分析

电力系统中使用的变压器称作电力变压器,它是电力系统中的重要设备。发电机的输出电压因受绝缘及工艺技术的限制不可能太高,要想把发出的大功率电能直接送到很远的用电区去,需用升压变压器把发电机的端电压升到较高的输电电压。当电能输送到用电地区后,为了安全用电,又必须用降压变压器逐步将输电线路上的高电压降到配电系统的配电电压,然后再送到各用电分区,最后再经配电变压器把电压降到用户所需要的电压等级[1]。

1变压器工作原理分析

变压器是利用电磁感应原理工作的,它主要由铁心和套在铁心上的两个独立绕组组成,单相变压器的工作原理如图1所示。这两个绕组间只有磁的耦合而没有电的联系,且具有不同的匝数,其中与交流电源相接的绕组称为原绕组或一次绕组,也称为原边或初级,其匝数为N1;与用电设备(负载)相接的绕组称为副绕组或二次绕组,也称为副边或次级,其匝数为N2。

当一次绕组外加电压为u1的交流电源,二次绕组接负载时,一次绕组将流过交变电流i1,并在铁心中产生交变磁通φ,该磁通同时交链一、二次绕组,并在两绕组中分别产生感应电动势e1、e2,它们的大小为公式1。

式中N1、N2为变压器一、二次绕组的匝数。若把负载接于二次绕组,在电动势e2的作用下,就能向负载输出电能,即电流将流过负载,实现电能的传递。若不计变压器一、二次绕组的电阻和漏磁通,不计铁心损耗,即认为是理想变压器,u1≈e1,u2～e2,则一、二次绕组的电压和电动势有效值与匝数的关系如公式2所示,k为匝数比,亦即电压比,k=N1/N2,k>1时为降压变压器,k<1时为升压变压器。根据能量守恒定律可U1I1=U2I1即

由公式3可知,一、二次绕组的电压与绕组的匝数成正比,一、二次绕组的电流与绕组的匝数成反比,因此只要改变绕组的匝数比,就能达到改变输出电压和输出电流大小的目的。

2变压器的基本结构

电力变压器主要由铁芯、绕组、绝缘套管、油箱(油浸式)及其他附件组成,铁心和绕组是变压器的主要组成部分,称为变压器的器身。

1)铁芯:铁芯是变压器的主磁路部分,又作为绕组的支撑骨架。铁芯由铁芯柱和铁轭两部分组成。铁芯柱上套装有绕组,铁轭的作用则是使整个磁路闭合。为了提高磁路的导磁性能和减少铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗,铁芯一般由厚度为0.35～0.5 mm且表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁心的基本结构形式有心式和壳式两种。心式结构的特点是绕组包围着铁心,这种结构比较简单,绕组的装配及绝缘也较容易,因此绝大部分国产变压器均采用心式结构。壳式结构的特点是铁心包围着绕组,这种结构的机械强度较高,但制造工艺复杂,使用材料较多,因此目前除了容量很小的电源变压器以外,很少采用壳式结构。

2)绕组:变压器的线圈通常称为绕组,绕组是变压器的电路部分,一般是由绝缘铜线或铝线绕制而成的。接于高压电网的绕组称为高压绕组,接于低压电网的绕组称为低压绕组。根据高、低压绕组在铁心柱上排列方式的不同,变压器的绕组可分为同心式和交叠式两种。同心式绕组:同心式绕组的高、低压绕组同心地套在铁心柱上。为了便于绝缘,一般低压绕组套在里面,高压绕组套在外面。这种绕组具有结构简单,制造方便的特点,主要用在国产电力变压器中。交叠式绕组:交叠式绕组一般都做成饼式,高、低压绕组交替地套在铁心柱上。为了便于绝缘,一般最上层和最下层的绕组都是低压绕组。这种绕组机械强度高、引线方便、漏电抗小,但绝缘比较复杂,主要用在大型电炉变压器中。

3)油箱等其他附件:变压器除了器身之外,典型的油浸式电力变压器还有油箱、储油柜、绝缘套管、气体继电器、安全气道、分接开关等附件,其作用是保证变压器的安全和可靠运行。油箱:变压器的器身放置在装有变压器油的油箱内,变压器油是一种矿物油,具有很好的绝缘性能。变压器油起两个作用:一是在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用;二是变压器油受热后产生对流,对变压器铁心和绕组起散热作用。储油柜:储油柜亦称油枕,它是安装在油箱上面的圆筒形容器,它通过连通管与油箱相连,柜内油面高度随着油箱内变压器油的热胀冷缩而变动。储油柜的作用是保证变压器的器身始终浸在变压器油中,同时减少油和空气的接触面积,从而降低变压器油受潮和老化的速度。绝缘套管:电力变压器的引出线从油箱内穿过油箱盖时,必须穿过瓷质的绝缘套管,以使带电的引出线与接地的油箱绝缘。绝缘套管的结构取决于电压等级,较低电压采用实心瓷套管;10～35 kV电压采用空心充气式或充油式套管;电压在110 kV及以上时采用电容式套管。为了增加表面爬电距离,绝缘套管的外形做成多级伞形,电压越高,级数越多。气体继电器(又称瓦斯继电器):气体继电器装在油枕和油箱的连通管中间,当变压器内部发生故障(如:绝缘击穿、匝间短路、铁心事故等)产生气体时,或油箱漏油使油面降低时,气体继电器动作,发出信号,以便运行人员及时处理,若事故严重,可使断路器自动跳闸,对变压器起保护作用。安全气道(又称防爆筒):安全气道装于油箱顶部,是一个长钢圆筒,上端口装有一定厚度的玻璃板或酚醛纸板,下端口与油箱连通。其作用是当变压器内部因发生故障引起压力骤增时,让油气流冲破玻璃板或酚醛纸板释放出,以免造成箱壁爆裂。分接开关:油箱盖上面还装有分接开关,通过分接开关可改变变压器高压绕组的匝数,从而调节输出电压的大小。通常输出电压的调节范围是额定电压的±5%。分接开关有两种形式:一种是只能在断电的情况下进行调节,称为无载分接开关;另一种是可以在带负载的情况下进行调节,称为有载分接开关[2]。

参考文献

[1]杨宗豹.电机及拖动基础[M].北京:冶金工业出版社,2003.

篇4：曲柄冲床的结构及工作原理

MPS型中速磨煤机磨煤机属于外加力型辊盘式磨煤机。电动机通过主减速机驱动磨盘旋转，磨盘的转动带动三个磨辊（120°均布）自转。原煤通过进煤管落入磨盘，在离心力的作用下沿径向向磨盘周边运动，均匀进入磨盘辊道，在磨辊与磨盘瓦之间进行碾磨。整个碾磨系统封闭在中架体内。碾磨压力通过磨辊上部的加载架及三个拉杆传至磨煤机基础，磨煤机壳体不承受碾磨力。碾磨压力由液压系统提供，可根据煤种进行调整。碾磨压力及碾磨件的自重全部作用于减速机上，由减速机传至基础。三个磨辊均分布于磨盘辊道上，并铰固在加载架上。加载架与磨辊支架通过滚柱可沿径向作倾斜12～15°的摆动，以适应物料层厚度的变化及磨辊与磨盘瓦磨损时所带来的角度变化。

用于输送煤粉和干燥原煤的热风由热风口进入磨煤机，通过磨盘外侧的喷嘴环将静压转化为动压，并以75-90m/s的速度将磨好的煤粉吹向磨煤机上部的分离器。同时通过强烈的搅拌运动完成对原煤的干燥。没有完全磨好的原煤被重新吹回磨盘碾磨。原煤中铁块、矸石等不可破碎物落入磨盘下部的热风室内，借助于固定在磨盘支座上的刮板机构把异物刮至废料口处落入废料箱中，排出磨外。

磨好的煤粉进入磨煤机上部的分离器后，满足细度要求的合格煤粉被选出，并由分离器出口管道输送到煤粉仓。较粗的煤粉通过分离器下部重新返回磨盘碾磨。

2.MPS磨煤机的结构

磨机的主要组成部分包括架体、地基、传动部、磨盘、磨辊、张紧装置、分离器、密封空气管路等。

2.1传动部

该部由主电机、圆锥行星减速器。

主电动机为三相绕线型异步电动机，冷却方式为空空冷，采用液体电阻器启动。

圆锥行星减速器的第一级为圆锥齿轮，第二级为行星齿轮，减速器输出轴竖直安装，在输出轴下面装有若干个巴氏合金止推轴承，减速器承受研磨部件的重力及碾磨时张紧装置产生的垂直方向的力。减速器外壳由焊接结构组成。

2.2磨盘部

铸造的磨盘底座装在主减速器的上面并用螺栓和销钉把合以传递扭矩。可更换的磨盘衬板由磨盘支撑，磨盘衬板分成几段并顶在磨盘座外沿的楔形边缘上。里圈磨盘衬板用压板固定。分段磨盘衬板的表面几何形状决定着磨辊的倾斜度，即磨辊弧中间与磨盘衬板曲面接触点的法线与铅垂方向呈15°角。

磨盘和磨机架体之间设有喷口环，气流通过磨机进风口进入喷口环下方，被碾磨的物料由于风环上方的气流及磨腔内压差的作用，按照预定的流向布入碾磨区，而比重较大的夹杂物料通过喷口环落入磨腔下部由刮板送出机外。可以用遮挡喷口环口的方法来改变风环通风面积，即改变风速，以适应物料的需要。在磨碎过程中，喷口环改变了风在磨腔中的分布，风进入磨机之后，经过斜向导向通道，增强了旋风作用，并将物料分离。

2.3磨辊部

三个磨辊互成120°角排列，用上下辊窝及圆柱滚子支撑在压力框架上，磨辊可以通过磨盘转动的摩擦自转，也可以随压力框架的上下波动而摆动，这就使磨辊能适应一些非正常物料引起的波动载荷。

磨辊体由钢板焊接，分段的磨辊衬板用端面压板紧固，易于更换。在磨辊支架的外表面装有可更换的防护板，以防止流体对支架的磨损。

2.4张紧装置部

磨辊的预加载荷是靠液压拉紧装置施加的。液压缸的力通过三个拉杆作用于压力框架，再通过辊窝传到磨辊，磨辊的力即作用于辊与盘之间的物料上，张紧拉杆液压缸上分别装有蓄能器来起缓冲作用。

液压系统也可用来抬起压力框架，但此时压力框架与磨辊间的联接板需要拆除，并用装卸工具将磨辊固定。由于液压缸在向上作用时，不具备抬起磨辊的压力，故在联接板没拆除时，液压系统溢流阀卸荷。

2.5分离器部

磨机配有动静态分离器以适应更广泛的细度要求。分离器旋转的叶片靠变频调速电机带动实现无级变速，通过变频调速电机来调整分离器的转速。

在运转时，分离器转速越高，出料粒度越细，反之亦然。但由于出料粒度亦受磨腔内温度、湿度、风压等因素的影响，因此，不可能在试运转之前找出一个转速与粒度的对应关系，这种对应关系只能在试运转过程中逐渐求得。

2.6密封空气部

密封空气部分的作用是防止磨腔内的粉尘落入磨辊轴承内。由风机产生的密封空气通过装在机架上方的管路导入磨辊轴承，在导风管路中，装有一个关节轴承的结点，以防止磨辊运动时的位移量影响刚性联接。

磨机内部密封气体由环行密封区溢出，阻止了机内粉尘进入运动的轴承部件内，密封气体的压力值可由压力变送器监测，密封气体的压力不得低于8000Pa。

3.MPS磨煤机特点

（1）磨辊直径大，滚动阻力小，物料的碾入条件好，故出力特性好，电耗低。

（2）出力平稳，调节方便，噪音低，振动小，碾磨件磨损均匀。

磨辊采用滚柱销与加载架之间联结，磨辊可在12-15°范围之间摆动，使辊子在工作中能良好地适应料层厚度，入料粒度和碾磨件的磨损所带来的变化。另外加载力是垂直拉力加载，作用力均布，这些能确保磨煤机出力平稳，振动小，碾磨件磨损均匀，对“三块”自排能力强。

（3）加载力自动方便调整。

MPS磨煤采用了液压加载系统。这种系统的液压碾磨力是可调的，在不同工况下可调节到相应的最佳碾磨力。当煤质发生变化或负荷快速变化时，碾磨力可以快速调节，这样液压加载磨煤机有更好的运行条件，并且随着煤质的改变，能够进行快速的调整。因此，具有液压加载系统的磨煤机能适应发电厂锅炉运行负荷的快速变化。

液压加载系统由3个液压缸组成，每个液压缸带有一个拉杆平行地工作，拉杆向下拉动刚性加载架。这样，连接于加载架上的磨辊对磨盘上的煤层施加压力。

在磨机运行过程中，由于煤中的大块材料导致系统超压，多余的压力储存在蓄能器中，系统压力低时再进行压力释放返回系统中，如此靠蓄能器来减小由于意外负荷造成的冲击。

当启动磨煤机或清扫磨煤机时，在启动主电机之前的瞬间，液压系统产生的反作用力大于碾磨力，磨辊被提升，在磨辊与煤层之间没有任何接触的情况下实现“软启动”。因此，磨煤机电机、减速机及磨辊中的轴承实现了无负荷启动。

在紧急停机的情况下，通过液压系统将磨辊从磨盘上提升起来，可以自动清除磨煤机中过多的煤。

在主电机的驱动下，大部分磨机中的废料将通过喷嘴环和热风入口管道被自动排入废料箱。

绝大部分维修工作都可通过液压系统进行，而不必将磨辊拆下来。如与磨辊连接部分的维修，运行后期磨辊的更换与安装，用高铬焊材对磨辊进行堆焊等。

为了适应锅炉运行负荷的改变，通过液压反作用力控制系统磨煤机碾磨力可以快速调整，在短时间内迅速增加出粉量，有效的提供锅炉燃烧所需燃料。

出粉量相对于完全恒定条件有一个快速变化过程，这个变化是通过碾磨力使其迅速变化而获得的。由于出粉量这一变化不是由于给煤量的改变所产生的，所以不需要一段延迟时间。

（4）磨机壳体不受力，磨机稳定性最佳。

三个磨辊的加载负荷通过减速机传至基础，静定系统均匀传递加载力，磨煤机外壳不承受负荷，确保磨机安全稳定运行。

（5）磨损后期出力稳定，影响小。

篇5：冲床的工作原理和分类

1、冲床的工作原理： 冲床的设计原理是将圆周运动转换为直线运动。由主电动 机出力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴（或偏心齿轮）、连 杆等运转,来达成滑块的直线运动,从主电动机到连杆的运动为圆 周运动。连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点,其 设计上大致有两种机构,一种为球型,一种为销型（圆柱型）,经由 这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。冲床对材料施以压力,使其塑性变形,而得到所要求的形状与 精度,因此必须配合一组模具（分上模与下模）,将材料置于其间, 由机器施加压力,使其变形,加工时施加于材料之力所造成之反作 用力,由冲床机械本体所吸收。

二、冲床的分类：

1、按滑块驱动力可分为机械式与液压式两种, 故冲床依其使用之驱动力不同分为： 1（1）机械式冲床（2）液压式冲床 一般板金冲压加工,大部份使用机械式冲床。液压式冲床依其使用液体不同,有油压式冲床与水 压式冲床,目前使用油压式冲床占多数,水压式冲床 则多用于大型机械或特殊机械。

2.依滑块运动方式分类： 依滑块运动方式分类 有单动、复动、三动等冲 床,唯目前使用最多者为 一个滑块之单动冲床,复 动及三动冲床主要使用在 汽车车体及大型加工件的 引伸加工,其数量非常少。

3.依滑块驱动机构分类：（1）曲轴式冲床 使用曲轴机构的冲床称为曲轴冲床,大部份的 机械冲床使用本机构。使用曲轴机构最多的理由 是,容易制作、可正确决定行程下端位置及滑块运 动曲线，大体上适用于各种加工。因此,这种型式 的冲压适用于冲切、弯曲、拉伸、热间锻造、温 间锻造、冷间锻造及其它几乎所有的冲床加工。

（2）无曲轴式冲床 无曲轴式冲床又称偏心齿轮式冲床。曲轴式 冲床与偏心齿轮式冲床两种构造功能比较：偏心 齿轮式冲床构造的轴刚性、润滑、外观、保养等 方面优于曲轴构造,缺点则是价格较高。行程较长 时,偏心齿轮式冲床较为有利,而如冲切专用机之行 程较短的情形时,是曲轴冲床较佳,因此小型机及高 速冲切用冲床等也是曲轴冲床的领域。

（3）肘节式冲床 在滑块驱动上使用肘节机构者称为肘节式冲 床。这种冲床具有在下死点附近的滑块速度会变 得非常缓慢（和曲轴冲床比较）的独特的滑块运 动曲线。而且能正确地决定行程之下死点位置, 因此,这种冲床适合于压印加工及精整等的压缩 加工,现在冷间锻造使用的最多。

（4）摩擦式冲床 在轨道驱动上使用摩擦传动与螺旋机构的冲 床称为摩擦式冲床。这种冲床最适宜锻造、压溃 作业,也可使用于弯曲、成形、拉伸等之加工,具有 , , 多用性之功能,因为价格低廉,60年代前曾被广泛使 用。因无法决定行程之下端位置、加工精度不佳、生产速度慢、控制操作错误时会产生过负荷、使 用上需要熟练的技术等缺点,现在已经被淘汰。

（5）螺旋式冲床 在滑块驱动机构上使用螺旋机构者称为螺旋 式冲床（或螺丝冲床）现在已经很少在用。（6）齿条式冲床 在滑块驱动机构上使用齿条与小齿轮机构者 称为齿条式冲床。螺旋式冲床与齿条式冲床有几 乎相同的特性,其特性与液压冲床之特性大 致相同。以前是用于压入衬套、碎屑及其它物品的挤压、榨油、捆包、及弹壳之压出（热间之挤薄加工）等,但现在已被液压冲床取代,除非极为特殊的情况 之外不再使用。

（7）连杆式冲床 在滑块驱动机构上使用各种连杆机构的冲床 称为连杆式冲床。使用连杆机构之目的,在引伸加 工时一边将拉伸速度保持于限制之内,一边缩短加 工之周期,利用减少引伸加工之速度变化,加快从上 死点至加工开始点之接近行程与从下死点至上死 点之复归行程的速度,使其比曲轴冲床具有更短之 周期,以提高生产性。这种冲床自古以来就被用于 圆筒状容器之深引伸,床台面较窄,而最近则被用于 汽车主体面板之加工、床台面较宽。

（8）凸轮式冲床 在滑块驱动机构 上使用凸轮机构之冲 床称为凸轮冲床。这 种冲床的特征是以制 作适当的凸轮形状, 以便容易地得到所要 的滑块运动曲线。但 因凸轮机构之性质很 难传达较大的力量, 所以这种冲床能力很 小。一般服装业常用。

机械课程

4、依机身的形式分类 依机身的形式分类有背背式（C型）和直 柱式（H型）两大类。C型冲压机根据其机身特点（前侧开口）一般公称压力在300T以下，且使用压力一 般在公称压力的50%左右。H型冲压机机身对称，耐作业时的偏心 负荷。公称压力一般在300T以上。

现在我们使用的冲压机大部分为此类，它以简单的机械构造，可靠的机械性能和 精度而得到广泛的使用。随着科学技术的不断发展，现在的一些 冲压机出现了“机、电、气、液”一体化 和数控的结构，它在运行上更可靠，冲压 工作精度更高，功能更全面，安全性能更 可靠等优点。

电动机 曲轴 变速轮 滑块导轨镶条 机身 刹车 罩壳 飞轮 电磁离合制 动器 滑块 手动润滑加油器 工作台 基座 脚踏开关滑块行程位 置指针 滑块高度调 节连杆 上脱料挡块 闭合高度显 示计 操作屏 上脱料杠 安全光栅 滑块镶板 下模具 上模具 工作台 移动式操作 盘 脚踏开关 机床减震器

闭合高度 显示器 维护与保养

冲压机的精度 冲压机的加工精度与滑块与滑块导轨之间的 间隙(一般标准综合间隙0.02~0.13)和作业时冲 压机的机身变形（尤其是C型冲压机，滑块中 心线与工作台的中心线工作偏差标准为不大于 3„）、滑块下平面与工作台面的平行度、滑块 与滑块连接杆之间的间隙、滑块连接杆与曲轴 之间的间隙以及飞轮的中心震动有关。

根据以上的要点，在 冲压机的日/次点检和 点检中都应有所反映，另 外与这些点检项目相关的 内容在日常点检中也应体 现。例如：用油状态、噪 音、震动、机身晃动、2S 等等。

点检表范例：日次点检年次点检

冲压机的校正

1、滑块与导轨之间的间 隙 滑块与导轨之间的间 隙调整主要是为了精度，调整过紧时会产生发热 的现象。一般小型机每 一面为0.02~0.05mm，大型机每一面在 0.03~0.20mm

2、综合间隙 综合间隙的修正方法： 在生产时用手触摸 运动中的滑块本体，当滑块运行到下死点 时有震动感，表示综 合间隙过大，需要及 时进行调整。

3、滑块连杆的锁紧 由于长期使用或过负荷，连杆会发生松 动，这种状态一般认为是发生了过负荷； 再有就是结合部位有油浸出也可能是发生 了过负荷；这种状态必须及时进行调整连 杆锁母的锁紧度，因为这关系到安全问题。

4、制动、离合器的保养 冲压机的制动、离合器是冲压机运转安 全的重要部件，它是发生重大安全事故的 诱因，所以必须了解它的基本构造，并且 每天作业前必须确认它的安全性能，发现 异常情况（如：滑块不能停止在指定位置、运行时有异常声音、异常震动、滑块动作 迟缓等等）及时报告维修。另外，维修人员也应注意制动、离合器的 摩擦片之间如果间隙过大的表现是：压缩 空气用量增大，冲压机滑块出现爬行状态，严重时会出现一次操作滑块连续动作的情 况，这是绝对不允许发生的。那么如果调 整间隙过小，制动、离合器的摩擦片会发 出摩擦声、发热、电动机电流上升等现象，还会造成回程弹簧的损坏。（正常间隙标 准1.5~3.0mm）

5、脱离 脱离现象一般发生在下 死点，上下模具闭合时，导 致滑块不能正常运行。这时 可以使电动机逆转运行并提 高空压气的压力，将操作选 择钮拨到“寸动”状态，分 次将滑块拉起至上死点。

6、螺栓类松动的修正 它包括机床附属设施的螺栓都必须定期确认，尤其是一些高速频繁作业的冲压机更应该注意，因为这些机床的震动比较大螺栓容易松动。一 旦螺栓发生松动，如果不及时修正的话，会造 成一些意想不到的安全事故。

7、给油装置的点检 机械的运转部分在供油不及时 时常会发生烧伤、咬伤所以对给油 部分的点检必须确实实行。它包括 油杯、油槽、油管、过滤器、油封 等等的“跑、冒、滴、漏、堵”现 象都必须及时处理。

8、压缩空气的检查 机床压缩空气管线发生漏气时会造成压 力低下从而影响机床动作会发生不良，所 以必须及时修理。再有压缩空气的含水量也应控制（可加 装空气过滤干燥脱水装置），它是机床电 磁阀、汽缸等装置发生动作迟缓和锈蚀的 重大诱因。

9、定期对冲压机的精度进行点检 冲压机的精度会对模具的使用寿命、制 品的加工精度产生直接的影响。但是冲压 机的机床精度是随时间的延长而劣化的，所以必须定期进行精度点检，发现问题及 时进行修理，以保障机床有比较精准的精 度，从而保障生产出的制品精度。

篇6：曲柄冲床的结构及工作原理

目前,香蕉种植多采用拖拉机翻犁之后,再人工开坑放入香蕉苗,不仅增加了种植香蕉劳动强度,而且效率不高。

针对现如今香蕉开坑机的缺乏,研制了一种效率高、安全系数大、劳动强度低、高质量开坑且能适用不同工作环境条件的一种新型香蕉种植开坑机。本文利用有限元理论结合Inventor软件自带有限元分析模块,对开坑机器的重要受力零件进行有限元分析,验证重要零件是否满足刚度和强度的要求。此方法对降低研发成本、明确开坑机的负载范围及延长使用寿命具有重要的指导意义。

1工作原理

开坑机器包括动力机构、传动机构、开坑机构及行走机构。开坑机器如图1所示。

1) 动力机构: 以柴油机作为动力源。

2) 传动机构: 动力传输路径为柴油机、皮带轮、离合器、传动轴传于十字联轴器,通过第2对锥齿轮实现螺旋式刀盘换向、减速和旋转完成植树挖坑机的挖坑作业。

3) 开坑机构: 开坑机构的提升过程是通过旋转手轮,经驱动杆通过第1对锥齿轮、涡轮蜗杆、钢绳带动螺旋式刀盘提升运动。其中,涡轮蜗杆具有自锁功能,螺旋式刀盘提升后而不会下降。新型开坑机器螺旋式刀盘下降时通过旋转手轮靠螺旋式刀盘的自身重力来完成植树挖坑机的下降进给运动。

4) 行走机构: 新型开坑机器的行走运动可分为自动行走和手动行走。自动行走是利用手柄、限位装置限位、拨叉使花键连接套与第3链轮配合,动力依次经第1链轮、减速器、第3链轮,从而带动第4链轮、万向轮和前轮旋转运动实现自动行走运动,此时减速器起到减速与换向作用; 手动行走是靠人力推动扶手将动力传给万向轮和前轮实现行走运动。行走机构如图2所示。

1. 第 4 链轮 2. 前轮 3. 柴油机 4. 联轴器 5. 第 3 链轮 6. 拨叉 7. 手柄 8. 固定支点 9. 限位装置 10 花键连接套 11. 行走轴 12. 花键轴

2螺旋式刀盘静力学分析

2. 1螺旋式刀盘的工作原理

一种新型香蕉种植开坑机器的螺旋式刀盘,如图3所示。

工作过程中,螺旋式刀盘在扭矩和自身重力的作用下圆周转动并向下进行进给运动,切削泥土,螺旋叶片作用下的泥土沿螺旋叶片的弧线被甩至坑位的周围。

2. 2螺旋刀片数学模型

螺旋叶片是螺旋式刀盘切削泥土的重要部位,因此对螺旋叶片进行分析至关重要。建立的螺旋叶片的模型如图4所示。

由分析得到

式中α —螺旋叶片刀尖角度( °) ;

β —螺旋叶片与地面的夹角( °) ;

T —螺母叶片刀尖处摩擦阻力( N) ,T = μN ;

T1—螺旋叶片侧面上的摩擦阻力( N) ,T1= μN1;

N —螺旋叶片刀尖处的压力( N) ,N = KS ;

N1—螺旋叶片侧面的压力( N) ,N1= K1S1;

S ,S1—刀尖和侧面的面积( mm2) ;

K ,K1—刀尖和侧面的变形阻尼系数;

μ —泥土与螺旋叶片刀尖和侧面的摩擦系数;

P1—螺旋叶片在水平方向上的力( N) ;

P2—螺旋叶片在竖直方向上的力( N) ;

P —螺旋叶片的合力,

经查手册得: μ = tan30° = 0. 57,K = 34. 3 ×104N / m2,K1= 22. 5 × 104N / m2。

切削刀片尺寸为: S = 160mm2,S2= 800mm2。

经过计算得:

将上述参数代入P1、P2的计算式中得

利用Mat Lab的计算功能进行计算。通过Mat Lab进行编程得 α 、β 与P1、P2之间的关系。如下: α 在60°左右时,P1的变化趋于不变; β 在50°左右时的变化趋于不变。故选定 α 为60°,β 为50°。通过Mat Lab计算可知 α 和 β 为40° ~ 70°时对P1、P2、P的影响趋于0。将 α = 60°、β = 50°代入P1、P2的表达式中得: P1= 325. 38N,P2= 375. 92N,P = 497. 18N。通过此方法可确定螺旋式刀盘的受力范围,为之后的应力分析和变形分析奠定基础。

2. 3螺旋式刀盘的有限元分析

1) 指定材料。根据工作环境,螺旋式刀盘的材料指定为高速钢。

2) 约束。将刀盘上端面设为固定约束。

3 ) 载荷。分析可知刀盘的受力情况: N = K·S = 55N,N1= K1·S1= 180N,T = μ·N = 31N,T1= μ ·N1= 103N。

4) 接触。采用自动接触。

5) 网格。平均元素大小设为0. 05,最小元素大小设为0. 2,分级系数设为1. 5,最大转角设为60deg。

6) 有限元模型。 有限元模型建立如图5所示。 其节点数目为2 220,元素数目为1 126。

7) 等效应力云图和位移云图。经有限元分析后, 计算得螺旋式刀盘的等效应力云图和位移云图,如图6和图7所示。

经有限元计算: 螺旋式刀盘的最大应力远离刀尖的切削刀片处,最大应力为49. 58MPa,远小于许用应力; 刀盘的最大变形发生在刀尖处,最大变形量为0. 642 7mm。故满足强度和刚度的要求。

3限位装置的有限元分析

经有限元分析计算,限位装置的最大应力发生在中间凹槽内,最大应力为0. 004 719MPa,如图8所示。

经有限元分析计算,限位装置的最大变形发生在中间凹槽内,最大变形为1. 633e - 004mm,如图9所示。

4花键连接套的有限元分析

经有限元分析计算,花键连接套的最大应力发生在中间圆周连接薄处,最大应力为9. 144e - 004MPa, 如图10所示。

经有限元计算,花键连接套的最大变形发生在最低处,最大变形为6. 408e - 008mm,如图11所示。

5结论

新型香蕉种植开坑机器的主要零件符合强度要求,并符合刚度要求。

篇7：曲柄冲床的结构及工作原理

【关键词】刮板输送机；液压耦合器；结构；装置

1.刮板输送机的结构

1.1机头部及传动装置

机头部是将电动机的动力传递给刮板链的装置，它主要包括机头架、传动装置、链轮组件、盲轴及电动机等部件。利用机头传动装置驱动的紧链器和链牵引采煤机牵引链的固定装置也安装在机头部。其中，机头架是支撑、安装链轮组件、减速器、过渡槽等部件的框架式焊接构件。为适应左右采煤工作面的需要，机头架两侧对称，可在两侧安装减速器[1]。

传动装置由电动机、联轴器和减速器等部分组成。当采用单速电动机驱动时，电动机与减速器一般用液力耦合器连接；当采用双速电动机驱动时，电动机与减速器一般用弹性联轴器连接。减速器输出轴与链轮的连接有的采用花键连接，有的采用齿轮联轴器连接。链轮组件由链轮和两个半滚筒组成，它带动刮板链移动。盲轴安装在无传动装置一侧的机头、机尾架侧板上，用以支撑链轮组件。

1.2机尾部

综采工作面刮板输送机一般功率较大，多采用机头和机尾双机传动方式。部分端卸式输送机的机头、机尾完全相同，并可以互换安装使用。因为机尾不卸载，不需要卸载高度，所以一般机尾部都比较低。为了减少刮板链对槽帮的磨损，在机尾架上槽两侧装有压链块。由于不在机尾紧链，机尾不设紧链装置。为了使下链带出的煤粉能自动接人上槽，在机尾安设回煤罩。机尾的传动装置都与机头相同。

1.3溜槽及附件

溜槽分为中部槽、调节溜槽和连接溜槽三种类型。中部溜槽是刮板输送机机身的主要部分；调节溜槽一般分为0.5m和lm两种，其作用是当采煤工作面长度有变化或输送机下滑时，可适当地调节输送机的长度和机头、机尾传动部的位置；连接溜槽，又称为过渡溜槽，主要作用是将机头传动部或机尾传动部分别与中部溜槽较好地连接起来”。

溜槽作为整个刮板输送机的机身，除承载货物外，在综采工作面，机身还将是采煤机的导轨，因而要求它有一定的强度和刚度，并具有较好的耐磨性能。

溜槽的附件主要是挡煤板和铲煤板。在溜槽上—般都装有挡煤板，其主要用途是增加溜槽的装煤量，加大刮板输送机的运载能力，防止煤炭溢出溜槽；其次考虑利用它敷设电缆、油管和水管等设施，并对这些设施起保护作用。有些挡煤板还附有采煤机导向管，对采煤机的运行起导向定位作用，防止采煤机掉道。

为了达到采煤机工作的全截深和避免刮板输送机倾斜，就必须在输送机推移时先清除机道上的浮煤，因此在溜槽靠煤壁侧帮上安装有铲煤板。需要特别指出的是，铲煤板只能清除浮煤，不能代替装煤，否则会引起铲煤板飘起、输送机倾斜，因而造成采煤机割不平底板，甚至出现割顶、割前探梁等事故。

1.4刮板链

刮板链是刮板输送机的重要部件，它在工作中拖动刮板沿着溜槽输送货物，要承受较大的静载荷和动载荷，而且在工作过程中还与溜槽发生摩擦，所以，要求刮板链具有较高的耐磨性、韧性和强度[2]。

1.5紧链装置

刮板链过松会发生刮板链堵塞在拨链器内，使链子跳出链轮和发生断链事故，还可能使链子在回空段出现刮板链掉道事故。为了保证刮板链能正常工作，必须通过紧链装置拉紧刮板链使其处于合适的张紧状态。常用的紧链装置有棘轮紧链装置、闸盘式紧链装置等。

1.6防滑及锚固装置

倾斜工作面铺设的刮板输送机，设有可靠的防止输送机下滑的装置，刮板输送机防滑装置主要有以下几种：千斤顶防滑装置、双柱锚固防滑装置、滑移梁锚固防滑装置。

2.液力耦合器的结构及原理

2.1液力耦合器的基本结构

液力耦合器是安装在电动机与负载（减速器）之间、应用液体传递能量的一种传动装置。它的主要元件是泵轮和涡轮，泵轮与电动机轴、外壳连接，涡轮与减速器轴连接。为了达到稳定的工作特性，实际结构上又增加了前、后辅助室。

2.2液力耦合器安全工作原理

当电动机带动泵轮旋转时，装在泵轮内的工作液也随之旋转。由于两个工作轮是在一个封闭的壳体内，因此，作用在液体上的离心力使液体沿径向叶片之间的通道向外流动到外缘后进入涡轮中。由于液体的连续性，在靠近旋转轴线的泵轮内缘，液体从涡轮又流向泵轮，于是工作液体循环地作环流运动，在泵轮中被加速增压后，将机械能转换为液体的动能。当液体将其动能传给涡轮，涡轮则以机械能的形式输出做功[4]。

当输送机负荷过载超过额定转矩的2倍左右时，在离心力作用下，工作腔内的工作液逐渐减少，传递力降低，涡轮的转速迅速降低，大量工作液则储存在辅助室内，电动机处于轻载运转，从而保护电动机不致过载。随着负荷继续增大，最后涡轮停止转动，起到过载保护作用。一旦外负荷减小，工作液逐渐在离心力作用下又进人工作腔，液力耦合器自动恢复正常工作状态。

当液力耦合器长时间过载运转时，由于泵轮与涡轮之间的转速相差较大，腔内的工作液因摩擦加剧而使工作液温度不断升高。当工作液为水时，水的蒸汽压力不断加大，当温度升高到允许极限或压力加大到允许极限时，易熔塞内易熔合金被熔化或易爆塞内的易爆片爆破，工作液即由此孔喷出，使涡轮停止转动，从而保护了整个传动装置。

易熔塞由外壳与易熔化塞两部分组成，这两部分均用黄铜制成，在易熔塞内铸有直径5mm的易熔合金。MT/T205-1995“刮板输送机用液力耦合器”规定：易熔塞易熔合金熔化温度为115±5°C。

易熔合金在液力耦合器上，当水温达到熔化温度后，它与易熔塞相接触的部分首先熔化，在耦合器内压力作用下呈柱状向外喷出，使电动机和其他传动元件得到保护。易熔合金喷出后，维修电钳工只需用螺丝刀将空心易熔塞拆出，重新更换新品即可。

易爆室由易爆塞座、压紧螺塞、爆破孔板、密封垫和爆破片等零件组成。当耦合器内压力达到（1.4：0.2）MPa时，爆破片破裂，水液喷出，电动机及传动元件得到保护。因此，维修电钳工必须携带备用易爆塞，以便更换。易爆塞应由指定的专门厂家生产，不得自行制作[5]。 [科]

【参考文献】

[1]于学谦.矿山运输机械[M].北京：煤炭工业出版社，1994.

[2]宁恩渐.采掘机械[M].北京：冶金工业出版社，1980.

[3]于仁灵.矿山机械构造[M].北京：机械工业出版社，1981.

[4]范维唐.跨世纪煤炭工业新技术[M].北京：煤炭工业出版社，1996.

篇8：曲柄冲床的结构及工作原理

1 基本结构

4450型拖拉机上的径向柱塞式变量液压泵主要由两大部分组成, 其基本结构如图1所示。

注:1为油泵壳体, 2为驱动轴, 3为偏心轮, 4为供油柱塞, 5为柱塞弹簧, 6为环形进油道, 7为进油单向阀, 8为进油单向阀弹簧, 9为出油单向阀, 10为出油单向阀弹簧, 11为环形出油道, 12为排油阀壳体, 13为排油阀芯, 14为行程切断螺钉, 15为行程控制阀壳体, 16为行程控制阀芯17为行程控制阀回位弹簧, 18为行程控制阀调节螺钉, 19为滤油套, 20为排油阀回位弹簧, 21为节流孔, 22为偏心轮套轴承, 23为偏心轮套。

1.1 泵体部分

液压系统的主泵装置在发动机前端, 泵的驱动轴经特殊联轴节由发动机曲轴直接驱动。驱动轴上有偏心轮及偏心轮套, 泵的壳体1周均布8个柱塞套筒, 8个供油柱塞在偏心轮和柱塞弹簧的作用下, 分别在8个柱塞套筒内作往复直线运动。偏心轮旋转1周, 8个柱塞各供油1次。在不供油位置时, 柱塞弹簧使柱塞顶在偏心轮套的表面。偏心轮的偏心距即为柱塞的最大供油行程。柱塞可在高压油液作用下压缩柱塞弹簧远离偏心轮套表面, 使供油行程减小。当柱塞离开偏心轮套表面的距离超过偏心轮的偏心距时, 供油行程为0, 油泵完全停止供油[1,2]。

油泵壳体后端设有环形进油道, 前端设有环形出油道, 通过8个进油单向阀和8个出油单向阀使环形进、出油道分别和8个柱塞套筒内腔相通。液压油液经低压供油泵和压力调节阀以一定压力 (12.3~13.7 kg/cm2) 流入环形进油道。当柱塞受柱塞弹簧作用下行时, 柱塞套筒内腔形成真空, 进油单向阀打开, 环形进油道中的油液流入柱塞套筒内腔。当柱塞受偏心轮的作用上行时, 进油单向阀关闭, 出油单向阀打开, 高压油液经出油单向阀和环形出油道流入液压管路, 供给各支路用油。

1.2 控制部分

1.2.1 排油阀。

排油阀设置在泵的前盖中。排油阀壳体内分上、中、下3腔。阀芯的中心有油道孔, 其下端伸入下腔, 下腔内有阀芯回位弹簧, 回位弹簧外有一滤油套。环形出油道中的部分高压油液可经孔道流到滤油套外部, 经滤油套过滤后流入排油阀下腔。下腔内的油液可经阀芯中心油道流到上腔。其中, 腔两侧各设1个油道:右侧油道与偏心轮室相通, 左侧油道与环形进油道相通。

排油阀的上端面承受高压油液的压力作用, 下端面承受高压油液的压力和回位弹簧的弹力共同作用。阀芯的上端面积大于下端面积。当阀芯下端面的作用力大于上端面的作用力时, 阀芯上移开启中腔左右两侧油道, 使偏心轮室和环形进油道相通。当阀芯上端面的作用力大于下端面的作用力时, 阀芯下移关闭, 切断偏心轮室和环形进油道之间的通路。因此, 设置排油阀的作用就是控制偏心轮室内的高压油液能否流回环形进油道[3,4,5]。

1.2.2 行程控制阀。

行程控制阀设置在泵的前盖中, 阀的壳体内分上、下2个腔, 阀芯呈菌形。上腔经孔道与排油阀上腔相通, 下腔有一孔道与偏心轮室相通, 腔内有阀芯回位弹簧。

当由排油阀上腔流来的高压油液的压力升高到一定值时, 行程控制阀会被打开, 高压油液便会经此处流入偏心轮室, 推动柱塞远离偏心轮套, 减小供油行程。当由排油阀上腔流来的高压油液的压力降低到一定值时, 行程控制阀关闭, 切断通往偏心轮室的高压油路, 偏心轮室内的高压油液可经其排油阀流回或经节流孔泄回到环形进油道, 柱塞在柱塞弹簧的作用下增大供油行程。因此, 设置行程控制阀的作用就是与排油阀相互配合, 根据系统工作压力的变化来相应改变柱塞的供油行程, 从而达到改变泵的流量输出的目的。

在阀芯回位弹簧的下方设置1个调节螺钉, 用于调节行程控制阀的开启压力。在菌形阀杆的顶部设有1个行程切断螺钉, 拧入此螺钉, 即可压开行程控制阀, 使主泵停止供油。此螺钉在性能测试和故障排除时使用。在启动时为了减轻启动阻力, 也可将螺钉往里拧, 以切断供油。

1.2.3 节流孔。

在偏心轮室和环形进油道之间设置1个节流孔, 其作用如下:一是当排油阀处于关闭状态时, 行程控制阀打开以后, 利用此节流孔可以控制偏心轮室内油液的压力, 以便产生足够的压力来推动柱塞减小供油行程。在行程控制阀关闭以后, 偏心轮室内的高压油液可经节流孔泄回到环形进油道中, 以便于柱塞恢复供油行程。二是在偏心轮室排油阀和行程控制阀均处于关闭状态时, 利用节流孔来调节偏心轮室内油液的压力, 防止产生液锁和高压, 以保护机件和油封。同时, 少量的循环油流可以润滑和冷却供油柱塞、偏心轮以及驱动轴轴承等运动部件[6,7,8]。

2 工作原理

2.1 系统空载

在主泵工作之前, 环形出油道中的油液压力为0。排油阀处于开启而行程控制阀处于关闭状态, 供油柱塞顶靠在偏心轮套表面, 具有最大供油行程。此时偏心轮室和环形进油道相通, 所以偏心轮室内油液的压力等于低压供油泵的供油压力 (12.3~13.7 kg/cm2) 。

当主泵由发动机驱动旋转时, 8个柱塞均以最大行程开始向系统供油。环形出油道中的部分高压油液经孔道流到排油阀下腔的滤油套外部, 油液经过滤后进入排油阀下腔, 通过阀中心孔道流到上腔, 再经孔道流入行程控制阀上腔, 并作用到菌形阀上。

当系统压力 (即环形出油道中油液的压力) 低于某一定值 (31.9 kg/cm2) 时, 排油阀芯下端面的油液压力与回位弹簧弹力的合力大于阀芯上端面油液的压力。因此, 排油阀应仍保持在开启的状态, 则柱塞继续以最大行程向系统进行供油。

因此时系统为空载, 各操纵阀均处于关闭状态, 于是系统中油液的压力很快升高。当系统压力升高到高于某一定值 (31.9 kg/cm2) 时, 排油阀芯上端面的油液压力将大于下端面油液压力与回位弹簧弹力的合力, 排油阀下移关闭, 使偏心轮室和环形进油道之间的油路被切断。此时柱塞将维持一个近似不变的行程继续向系统供油, 于是系统压力继续升高。

当系统压力升高到超过极限安全压力 (154.7~161.8kg/cm2) 时, 高压油液的压力将打开行程控制阀, 使环形出油道中的高压油液经排油阀、行程控制阀流入偏心轮室, 推动柱塞减小供油行程一直到0, 使主泵供油停止。很显然, 空载时的“保持”压力即是系统的最高压力。这非常方便于多支路的液压操纵, 同时还可使操纵阀换位时执行机构反应灵敏迅速, 因此闭心恒压式液压系统对系统的密封性能要求非常高。

2.2 系统负载

若因实际作业需要打开1个或几个操纵阀时, 系统压力将迅速下降, 排油阀和行程控制阀腔内油液的压力也随之下降, 当压力降低到低于系统空载时的“保持”压力值时, 行程控制阀关闭, 于是柱塞将逐渐恢复供油行程。如果这时液压系统用油很多, 则系统压力将有可能降低到低于某一定值 (31.9 kg/cm2) 时, 促使排油阀打开, 使偏心轮室内的高压油液经排油阀中腔流回环形进油道中去, 柱塞将立即恢复全行程供油。于是系统压力又开始升高, 当压力升高到高于某一定值 (31.9 kg/cm2) 时, 排油阀关闭, 柱塞仍以全行程继续向系统供油, 使系统压力继续升高。

当系统中油液的压力升高到工作压力时, 液压油缸将悬挂重物顶起, 等悬挂重物被顶起到预定高度, 将操纵阀手柄及时地拉回到中立位置时, 则系统压力很快升高到系统的“保持”压力即最高压力值时, 使泵立刻恢复到空载时的准备状态。

如果悬挂重物被液压油缸顶起到预定高度, 而操纵阀手柄又没有及时地拉回到中立位置, 则液压油缸将悬挂重物继续升高, 并很快运行到行程的终点, 使系统压力在瞬间剧增到空载时的“保持”压力时, 促使泵也立刻恢复到空载时的准备状态[9,10,11]。

当液压系统的执行机构意外受阻或超载时, 系统压力也将剧增到空载时的“保持”压力, 促使泵很迅速地恢复到空载状态。因此, 该种泵具有自身保护能力, 无需另外专门设置安全保护装置。

参考文献

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[2]冯丹艳.液压传动中常见液压泵的工作原理及应用[J].广西轻工业, 2009 (6) :31-32, 37.

[3]胡新华, 裘信国, 李银海.径向柱塞式液压泵滚子运动学分析[J].机床与液压, 2010, 138 (12) :60-61, 39.

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[5]肖爱玲, 王福林.一种柱塞式液压泵的改进设计[J].新疆农机化, 2004 (6) :40.

[6]张大千, 谢朝忠, 吕从双, 等.柱塞泵液压泵常见故障的诊断与监测[J].科技创新与应用, 2014 (24) :149.

[7]高佳腾, 张日红, 等.液压泵性能测试系统设计与实现[J].流体传动与控制, 2014 (3) :34-35.

[8]姚晶宇, 王庆丰.采用双联泵结构的新型液压动力转向泵研究[J].机床与液压, 2005 (10) :98-99, 127.

[9]李和平, 夏翔, 刘莹, 等.新型平衡式复合齿轮泵结构的优化设计[J].机械研究与应用, 2005 (4) :89-90.

[10]陈甫, 赵克定, 吴盛林.一种新型往复式原动液压泵的原理研究[J].机械与电子, 2004 (9) :16-18.

篇9：雪佛兰科鲁兹空调结构原理及检修

【关键词】科鲁兹空调；构造原理；故障排除

一辆雪佛兰科鲁兹轿车，VIN号为LSGPC54U09F，行驶里程45700KM，装有R134a手动空调。主要故障：行驶过程中，空调出风口的冷风出风量逐渐减小，再过一段时间后，又恢复正常，出现间歇性制冷的故障现象。

车辆进厂后观察压缩机的工作情况，发现压缩机能够一直吸合。连接好空调压力计，测试系统内的高、低压端压力，数值正常。利用车辆专用检测仪进行检测，无故障码存储，读取ECU内有关空调的数据（主要是空调压力信号），没有发现异常。测量出风口温度开始正常，一段时间后温度上升，然后又恢复正常。为了能正确对此故障进行检修，有必要先熟悉此车空调的基本组成及各主要部件的作用。

一、科鲁兹空调制冷系统的组成及工作原理

（一）科鲁兹空调制冷系统的组成

汽车空调制冷系统一般主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷却风扇和控制系统等组成。汽车空调制冷系统分高压侧和低压侧。

（1）高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器。高压侧是从压缩机的出口一直到限流装置的入口。有时候，这部分系统也被称为流出部分。在这部分系统中，低压蒸气进入压缩机以后，被压缩成为高压蒸气。下一步，低温空气吹过冷凝器使得制冷剂冷凝成为液态高压制冷剂。

（2）低压侧包括蒸发器、低压管路、压缩机输入侧。低压侧是在限流装置的出口和压缩机的入口之间。有时候这部分也称为吸入部分。制冷剂以低压状态离开限流装置，成为低温液体。一直流到蒸发器，在那里来自乘客车厢的热空气会吹过蒸发器箱体，使得制冷剂在吸收了空气中的热量后蒸发成低压，低温的蒸气制冷剂随后离开蒸发器，进入到一个制冷剂储藏装置，在这里去除制冷剂中的杂质。只有气态的制冷剂才会被允许进入压缩机。

（二）科鲁兹空调制冷系统的工作原理

（1）压缩过程：将流经蒸发器的低温、低压的气态制冷剂压缩为高温、高压的气态制冷剂，输送到冷凝器。

（2）冷凝过程：将高温、高压的气态制冷剂冷却，使其变为中温、高压的液态制冷剂，送入干燥瓶。

（3）干燥过程：将中温、高压的液态制冷剂过滤，去除制冷剂中的杂质和水份，送入节流阀，并储存小部分的制冷剂。

（4）膨胀过程：将过滤后的中温、高压液态制冷剂利用节流原理，使其转变为低压雾状的液/气态混合物，送入蒸发器。

（5）蒸发过程：低压雾状的液/气态混合物流至蒸发器，吸收周围的热量而汽化，达到制冷的目的。

二、科鲁兹空调制冷系统的常见故障分析。

（一）科鲁兹空调制冷系统的常见机械故障

空调系统机械故障主要包括压缩机故障、冷凝器及风扇故障、鼓风机故障、储液干燥器、膨胀阀故障和蒸发器故障等。

（1）压缩机故障要看传动皮带是否老化、有裂痕、松弛或太紧，影响动力传递。内部零件损坏或磨损，影响压缩性能，表现为压缩机内部有异常噪音。压缩机缸垫窜气、进排气阀损坏，影响压缩性能。

（2）冷凝器及风扇故障主要看散热片是否被油污、尘土覆盖，影响散热。风扇是否运转良好。

（3）鼓风机故障要看运转是否正常，可能导致送风气流不足。

（4）储液干燥器则看内含滤网和干燥剂。滤网是否堵塞，可能影响冷媒流动。

（5）干燥剂是否失效，影响吸水能力，可能引起冰堵。正常干燥剂是蓝色的，吸饱水的干燥剂是红色的。

（6）膨胀阀故障要看通过膨胀阀阀口的张开和闭合来控制进入蒸发器的液态制冷剂流量，起调节制冷量的作用。如果阀口始终张开过大，制冷剂流入量大，蒸发器表面因过冷结霜，导致制冷长时间停止；如果阀口始终张开过小，制冷剂流入量小，导致制冷不足。

（7）蒸发器要看散热片是否被油污、尘土覆盖，影响热交换；是否变形等。

（二）科鲁兹空调制冷系统的常见电路故障

压力传感器、温度传感器、温控器、压缩机电磁离合器、高低压保护开关。

（三）科鲁兹空调制冷系统制冷剂及冷冻油引起的常见故障 制冷剂及冷冻油引起的故障，原因有很多，包括制冷剂过多造成制冷不足、制冷剂过少造成制冷不足、制冷剂与冷冻机油内含杂质过多、微堵而引起制冷量不足、空调制冷系统中有水份渗入造成制冷不足、系统中有空气导致制冷不足以及劣质冷冻油引起制冷不足等。

三、科鲁兹空调制冷系统故障的判定分析

进一步检测，通过SPX16910制冷剂纯度分析仪测试制冷剂成分后发现，系统存在38%的R12。 科鲁兹装配的是定排量的空调压缩机。定排量压缩机的排量是随着发动机的转速的提高而成比例的提高，它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出，而且对发动机油耗的影响比较大。它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号，当温度达到设定的温度，压缩机电磁离合器松开，压缩机停止工作。当温度升高后，电磁离合器结合，压缩机开始工作。定排量压缩机也受空调系统压力的控制，当管路内压力过高时，压缩机停止工作。由于该车空调制冷系统制冷剂内混入了R12，造成系统内压力控制不良，制冷强度上升。在此状态下工作一段时间后，过低的温度使蒸发器外壁结霜，空调出风口无风，当蒸发器外壁的霜溶化后系统又恢复正常。

因为科鲁兹轿车空调制冷系统添加的制冷剂应为R134a，于是排空系统内的制冷剂以清R12。由于过低的温度已经改变了压力调节阀内部弹簧的弹性系数，所以压力调节阀也应更换。更换压缩机压力调节阀后，用氮气清洗空调管路并抽真空后填充纯正的R134a制冷剂，再次开空调试验，故障排除。

由于环保的需要现在国家已经禁止R12制冷剂的使用，改成使用R134a制冷剂。在4S店和有规模的修理厂现在使用的是R134a制冷剂。但还有一些小修理厂贪图利益，不顾环境污染和人生安全，依然使用R12制冷剂。导致空调制冷系统出现故障。在排除空调制冷系统故障时需要注意制冷剂纯度。

四、结论

在排除空调制冷系统故障时，我们应从基本结构和基本原理着手，从简单到复杂，由表及里，一定要了解空调制冷系统的工作特点，熟悉工作过程，做到准确的判断故障并及时排除，才能确保空调制冷效果和驾驶舒适性。

参考文献：

[1]上海通用汽车雪佛兰科鲁兹维修手册

[2]蒋志伟 汽车检修空调原理与检修.吉林科学技术出版社 2011

篇10：曲柄冲床的结构及工作原理

1 水田埋茬(草)耕整机

水田埋茬(草)耕整机主要与轮拖配套,结构型式分为框架式和圆梁式,动力传动分为中间齿轮传动和侧边齿轮传动。单轴,刀轴转向正转,转速为260~310 r/min,且机具后面拖板与平地板连接,起到平整地的作用,适用于稻、麦、油菜等秸秆田间带水还田耕整作业。

1.1 框架式水田埋茬(草)耕整机工作原理

通过标准三点悬挂与拖拉机连接,动力由拖拉机动力输出轴通过万向节传动到中间齿轮箱体,中间齿轮箱体将动力直接传动到作业刀轴。

水田埋茬 ( 草 ) 耕整机根 据埋茬刀 的不同,分三种机型:IT245旋耕刀加起浆板型(见图1),水田专用燕尾刀型(见图2)和双翼旋耕刀型(见图3)。

图 1 水田埋茬(草)耕整机(IT245旋耕刀加起浆板型)

图 2 水田埋茬(草)耕整机(水田专用燕尾刀型)

图 3 水田埋茬(草)耕整机(双翼旋耕刀型)

1.2 圆梁式水田埋茬(草)耕整机工作原理

通过标准三点悬挂与拖拉机连接,动力由拖拉机动力输出轴通过万向节将动力传动到中间齿轮箱体(低箱),中间齿轮箱体再经传动轴将动力传动到侧边齿轮箱体,侧边齿轮箱体将动力直接传动到刀轴。圆梁式水田埋茬(草)耕整机所用的刀子为水田专用刀(见图4)。

图 4 圆梁式水田埋茬(草)耕整机

2 反转灭茬机

反转灭茬机主要与轮拖配套,结构型式分为框架式和圆梁式,动力传动为侧边齿轮传动。单轴,刀轴转向反转,转速为210~240 r/min,刀子选用IT245,适用于旱地稻、麦等秸秆切碎抛撒后还田耕整作业。

反转灭茬机工作原理:通过标准三点悬挂与拖拉机连接,动力由拖拉机动力输出轴通过万向节将动力传动到中间齿轮箱体(低箱),中间齿轮箱体再经传动轴(圆梁式)或万向节(框架式)将动力传动到侧边齿轮箱体,侧边齿轮箱体将动力直接传动到刀轴。图5为圆梁式反转灭茬机,图6为框架式反转灭茬机。

图 5 圆梁式反转灭茬机

图 6 框架式反转灭茬机

3 根茬粉碎还田机

根茬粉碎还田机主要与轮拖配套,结构型式为框架式,动力传动为中间齿轮传动。单轴,刀轴转向正转,转速为400~460 r/min,刀子选用灭茬刀,适用于旱地玉米、高粱等秸秆根茬粉碎还田作业。

根茬粉碎还田机工作原理:通过标准三点悬挂与拖拉机连接,动力由拖拉机动力输出轴通过万向节传动到中间齿轮箱体,中间齿轮箱体将动力直接传动到作业刀轴(见图7)。

图 7 根茬粉碎还田机

4 双轴灭茬旋耕机

双轴灭茬旋耕机主要与轮拖配套,结构型式为框架式,动力传动为中间齿轮传动和侧边齿轮传动。双轴,刀轴转向正转,前刀轴装灭茬刀,刀轴转速为400~460 r/min;后刀轴装旋耕刀,刀轴转速为200~280 r/min,适用于旱地玉米、高粱等秸秆根茬粉碎还田耕整作业。

双轴灭茬旋耕机工作原理:通过标准三点悬挂与拖拉机连接,前刀轴动力由拖拉机动力输出轴通过万向节将动力传动到中间齿轮箱体,中间齿轮箱体再经万向节将动力传动到侧边齿轮箱体,侧边齿轮箱体将动力直接传动到作业刀轴; 后刀轴动力由拖拉机动力输出轴通过万向节将动力传动到中间齿轮箱体,中间齿轮箱体将动力直接传动到作业刀轴(见图8)。

图 8 双轴灭茬旋耕机

5 犁翻埋茬旋耕整地机

犁翻埋茬旋耕整地机主要与轮拖配套,整机是由降阻窜垡型铧式犁与旋耕机的组合,先翻耕埋草后旋耕整地。适用于农作物收获后,秸秆经切碎后均匀抛撒在土壤表面进行的全量还田作业。可一次完成翻耕、覆盖埋茬(草)、碎土、平整等多道工序。

犁翻埋茬旋耕整地机工作原理:犁翻埋茬旋耕整地机与拖拉机悬挂连接,动力由拖拉机动力输出轴通过万向节传动到中间齿轮箱体,中间齿轮箱体将动力直接传动到旋耕刀轴(见图9)。

图 9 犁翻埋茬旋耕整地机

6 秸秆粉碎还田机

秸秆粉碎还田机主要与轮拖配套,动力传动为中间齿轮传动和侧边带轮传动。单轴,刀轴转向正转,刀轴转速为1 800~2 400 r/min,刀子分锤爪式和甩刀式两种,适用于旱地玉米、高粱、棉花、大豆、小麦等秸秆粉碎后铺放还田作业。

秸秆粉碎还田机工作原理:由拖拉机动力输出轴,通过万向节将动力传递到中间箱体,中间箱体通过传动轴将动力传递到主动轮,主动轮通过皮带将动力传动到从动轮,从动轮与刀轴联接,带动刀轴高速旋转(见图10)。秸秆是由高速旋转的刀轴带动刀子击碎的,而不是切碎的。

图 10 秸秆粉碎还田机

7 秸秆切碎抛撒还田机

秸秆切碎抛撒还田机直接安装于全喂入联合收割机和半喂入联合收割机的排草口处,动力传动方式为皮带轮传动,单轴,刀轴转速为3 000 r/min左右,刀子由动刀和定刀组合,通过动、定刀片的相互作用,实现稻、麦秸秆切碎抛撒还田作业。

秸秆切碎抛撒还田机工作原理:秸秆切碎抛撒还田机工作时由联合收割机传来的动力经滚筒轴传递至主动带轮,通过三角带传至被动带轮, 再通过平键连接,传递到刀轴,继而使刀轴上的动刀片作高速旋转,将秸秆切断打入罩壳内, 并和罩壳内的定刀配合对秸秆进行多次切削、击打、搓揉、撕裂等作业,直至将秸秆粉碎,碎秸秆在气流和离心力的作用下随导草板均匀地抛撒在收割机侧后方地面上,一次性完成秸秆的切碎和抛撒作业(见图11)。