從目前國內(nèi)對液壓動力卡盤的需求來看,最高轉(zhuǎn)速超過6000r/min的液壓動力卡盤都是需要從國外進口。主要原因是國內(nèi)還沒有能力生產(chǎn)與液壓動力卡盤配套的中空旋轉(zhuǎn)油缸,另外還解決不了高轉(zhuǎn)速下夾緊力的丟失問題。旋轉(zhuǎn)油缸中固定部件和旋轉(zhuǎn)部件之間的密封是限制此技術(shù)發(fā)展的瓶頸,鑒于其密封的處于高界面滑速、高邊的界壓差及高環(huán)境溫度的工況,普通的接觸式機械端面密封因高的pv值而難于勝任,因而這些部位密封,應該采用非接觸型的動密封形式。液壓滑環(huán)則能夠滿足這個應用要求。
液壓滑環(huán)的主要功能是將壓力油或其它流體傳送到液壓回轉(zhuǎn)油缸中去,使活塞桿左右移動,帶動滑軸驅(qū)動卡爪,從而實現(xiàn)卡盤的徑向松開和夾緊。并保證在此傳遞過程中,能量損失盡量小。由于其本身的結(jié)構(gòu)特點,它也可以承載一定的軸向力。同時液壓滑環(huán)本身還是一個自平衡元件[6-9]。
它主要由4個零件1a、1b、2a和2b組成。其中件1a和1b以及件2a和2b分別用螺釘配對連接在一起。配對件1a/1b(1ab)通過彈性密封5和固定不動的殼體7緊密地配合。從殼體7上引入的壓力油經(jīng)過配對件2a/2b(2ab)和密封平面上的槽13相通,并通過件1a上的管道來把壓力油傳輸?shù)叫D(zhuǎn)軸9的中空孔道10中去??p隙6、8和11處于同一平面上,它們的縫隙值h由墊圈12來設定。在縫隙6和8之間的壓力油,以及油槽13中的壓力油分別建立起壓力平面及壓力區(qū),從而構(gòu)成了靜壓調(diào)節(jié)機構(gòu)。壓力油通過旋轉(zhuǎn)軸中心的孔道被繼續(xù)傳輸給需要液壓能的執(zhí)?隙值的自動調(diào)節(jié)就是由這2個可變節(jié)流器組成的半橋回路來實現(xiàn)的。
(1)單獨使用時,它把壓力油從液壓動力卡盤的外殼(固定不動)引入到旋轉(zhuǎn)油缸中去,使活塞在壓力油的作用下克服彈簧力以及阻力向右運動,帶動楔塊驅(qū)動卡爪松開工件。回程時,可以去掉壓力油的作用,靠彈簧復位作用,帶動滑軸驅(qū)動卡爪徑向卡緊工件。
(2)聯(lián)合使用時,將兩滑環(huán)組合使用。當回轉(zhuǎn)油缸左腔進油,右腔出油的時候,活塞桿向右運動,帶動楔塊驅(qū)動卡爪松開工件。當回轉(zhuǎn)油缸右腔進油,左腔出油的時候,活塞桿向左運動,帶動滑軸驅(qū)動卡爪徑向卡緊工件。
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