一种液压泵与高压蓄能器叠加供油的液压快锻机组制造技术

一种液压泵与高压蓄能器叠加供油的液压快锻机组，包括锻压锤头、主液压缸、单出杆回程液压缸、主液压泵、高压蓄能器、中压蓄能器、油箱以及阀控系统。当锻压锤头回程时，单出杆回程液压缸内液压油由主液压泵供给，主液压缸内存油排入中压蓄能器内；当锻压锤头空程快降时，主液压缸内液压油由中压蓄能器独立供给，单出杆回程液压缸内存油排入油箱，主液压泵向高压蓄能器供油；当锻压锤头压延时，主液压缸内液压油由主液压泵和高压蓄能器叠加供给；当执行快锻模式时，主液压缸内的液压油由主液压泵和部分高压蓄能器叠加供给，快速回程时，单出杆回程液压缸的液压油由另一部分高压蓄能器供给；阀控系统的控制液压油由高压蓄能器供给。本发明专利技术具有结构简单、设备投入少、能源利用率高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液压快锻机组，特别是一种采用液压泵和高压蓄能器作为叠加动力源的液压快锻机组，属于液压传动

技术介绍
液压快锻机组在压机上需要完成的主要运动分为：1、锤头上升（回程）；2、锤头下降，下降运动过程中又分为：a、空程快降；b、压延。传统液压快锻机组通常设置多台大功率的主液压泵和低压蓄能器作为液压系统的动力源，对锤头上升的回程和锤头空程快降与压延提供所需动力，同时液压系统中还专设一台控制泵对各个控制阀提供控制开闭的动力油。以下以16MN液压快锻机组为例说明传统液压快锻机组的动力设置与运行过程：一、动力设置1、设置主液压泵六台（每台主液压泵的额定功率为250KW）；2、设置低压蓄能器一台（蓄能器内压力为0.5MPa）；3、设置控制泵一台（额定功率配置为90千瓦）。二、运行过程1、启动：六台主液压泵空载启动；2、回程：三台主液压泵向两侧单出杆回程液压缸供油，锤头上升，主液压缸内存油排入低压蓄能器中，其余三台主液压泵空载运行；3、空程快降：六台主液压泵和低压蓄能器同时向主液压缸供油，锤头迅速下降直至锤头接触到工件，同时两侧单出杆回程液压缸内存油排入油箱；4、压延：低压蓄能器关闭，六台主液压泵继续向主液压缸供油，随着工件抗力不断增加，六台主液压泵的压力随之增加，当主液压泵压力达到设定值时，其中五台主液压泵空载运行，只有一台主液压泵继续工作，此时压延速度迅速降低，当工件尺寸达到要求后（或压不动时），结束压延。从上述16MN液压快锻机组的运行方式可见传统的锻压机组存在：a、压机锤头向上（回程）时三台主液压泵空载运行，其空载运行功率达到100KW×3=300KW左右；b、压延过程中，当主液压泵压力达到设定值时，其中五台主液压泵空载运行，只有一台主液压泵继续工作，其空载运行功率达100KW×5=500KW左右。显而易见，传统液压快锻机组多台主液压泵的资源配置不合理，其中液压泵空载运转的电能消耗大；由于设置的泵数量较多，导致设备投入成本增大，而且需要配置的电力增容增加，又因增容大而承担的基本电费（每KW每月30元）增加，还直接导致供电设施投入增大而浪费电力资源。其次，传统液压快锻机组还专门设置一台专用的控制液压泵为液压控制回路提供所需动力液压油，否则，液压控制回路不能实现控制动作，液压快锻机组也就不能实现其运行过程。上述一方面，液压快锻机组的液压系统中存在着大量的液压动力过剩；另一方面，液压系统又专门设置一台控制泵作为开闭各种控制阀的动力源，显然，这样的动力配置是极不合理的，造成的浪费也是显而易见的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液压泵与高压蓄能器叠加供油的液压快锻机组，解决传统液压快锻机组液压泵配置不合理，造成空载消耗能源多、电能浪费大的技术不足。为解决上述问题，本专利技术提出一种液压泵与高压蓄能器叠加供油的液压快锻机组，其包括锻压锤头、活动梁、主液压缸、单出杆回程液压缸、多个主液压泵、高压蓄能器、中压蓄能器、油箱、可编程控制器、设置于主液压缸、单出杆回程液压缸、多个主液压泵、高压蓄能器、中压蓄能器以及油箱之间用于输送液压油的管路以及设置于所述管路上的阀控系统，所述主液压缸为柱塞式液压缸；所述主液压泵设置数量为传统液压快锻机组配置数量的一半；所述单出杆回程液压缸中的单出杆的一端、主液压缸中的柱塞的一端和锻压锤头固定连接在所述活动梁上，所述高压蓄能器设置为多个，且分为A和B两组。在常锻模式下，回程、空程快降和压延一个循环的具体动作如下：锻压锤头向上实现回程时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：单出杆回程液压缸的有杆腔内的液压油由主液压泵供给，主液压缸内的存油排入中压蓄能器内；锻压锤头空程快降时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压缸内所需的液压油由中压蓄能器独立供给，单出杆回程液压缸的有杆腔内的存油排入油箱，同时主液压泵向A、B两组高压蓄能器供油蓄能；锻压锤头压延时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压缸内所需的液压油由主液压泵和A、B两组高压蓄能器同时叠加供给，当高压蓄能器内的压力达到第一设定值时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：A、B两组高压蓄能器停止向主液压缸提供液压油，主液压缸内的液压油由主液压泵供给。在快锻模式下，具体动作过程如下：锻压锤头快锻时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压缸内的液压油由主液压泵和A组高压蓄能器叠加供给，单出杆回程液压缸有杆腔内的存油排入B组高压蓄能器内，快速回程时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压泵和A组高压蓄能器停止向主液压缸提供液压油，B组高压蓄能器向单出杆回程液压缸的有杆腔内提供液压油，主液压泵向A组高压蓄能器供油蓄能，主液压缸内的液压油排入中压蓄能器。所述阀控系统控制回路的控制液压油由A组高压蓄能器或由A组高压蓄能器与B组高压蓄能器共同供给。进一步的，常锻模式下，锻压锤头压延抗力增加使主液压缸内的压力达到第一设定值而未达到第二设定值时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：A、B两组高压蓄能器停止向主液压缸提供液压油，主液压缸内的液压油由全部的主液压泵供给；在锻压锤头压延抗力增加使主液压缸内的压力进一步达到第二设定值时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：部分主液压泵切换向A、B两组高压蓄能器供油蓄能，主液压缸内的液压油由部分的主液压泵供给，其中第一设定值小于第二设定值。进一步的，常锻模式下，锻压锤头压延抗力增加使主液压缸内的压力进一步达到第三设定值时结束压延，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：全部的主液压泵切换向A、B两组高压蓄能器供油蓄能，其中第三设定值大于第二设定值。进一步的，所述阀控系统包括：分别设置于多个主液压泵的输出液压油的管路上的多个电磁换向阀，所述可编程控制器通过分别设置各个电磁换向阀实现各个主液压泵是向主液压缸或单出杆回程液压缸供油，还是向A、B两组高压蓄能器供油；设置于连接A、B两组高压蓄能器之间管路上的第一电液插装阀，实现A、B两组高压蓄能器的接通与断开；设置于A、B两组高压蓄能器向主液压缸供给压力油的管路上的第一电液比例阀，实现其所在管路的开启或关闭；设置于主液压泵向主液压缸供给液压油的管路上的第二电液比例阀，实现其所在管路的开启或关闭；设置于主液压泵向单出杆回程液压缸的有杆腔供给液压油的管路上的第三电液比例阀，实现其所在管路的开启或关闭；设置于单出杆回程液压缸的有杆腔与油箱之间的管路上的第四电液比例阀，实现其所在管路开启或关闭；设置于中压蓄能器连接主液压缸的管路上的第五电液比例阀，实现其所在管路的开启或关闭和设置于B组高压蓄能器向单出杆回程液压缸的有杆腔供给液压油的管路上的第二电液插装阀，实现回程所需液压油管路的接通或断开；所述可编程控制器控制各个电液比例阀的开启或关闭。所述液压快锻机组还包括：设置于A组高压蓄能器向阀控系统供给控制液压油管路上的减压阀，实现控制回路中的控制油压力为恒定；设置在A组高压蓄能器向外输出液压油的管路上的第一传感器和设置在与主液压缸相通的管路上的第二传感器。进一步的，所述节能型液压快锻机组还包括：远程操控台，可编程控制器基于第一传感器和第二传感器的感应信号和远程操控台的输入信号分别向电磁换向阀、电液比例阀、电液插装阀发出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压泵与高压蓄能器叠加供油的液压快锻机组，其特征在于：其包括锻压锤头、活动梁、主液压缸、单出杆回程液压缸、多个主液压泵、高压蓄能器、中压蓄能器、油箱、可编程控制器、设置于主液压缸、单出杆回程液压缸、多个主液压泵、高压蓄能器、中压蓄能器以及油箱之间用于输送液压油的管路以及设置于所述管路上的阀控系统，所述主液压缸为柱塞式液压缸，设置数量为传统快锻液压机组配置数量的一半；单出杆回程液压缸中的单出杆的一端、主液压缸中的柱塞的一端和锻压锤头固定连接在所述活动梁上，所述高压蓄能器设置为多个，且分为A和B两组；在常锻模式下，回程、空程快降和压延一个循环的具体动作如下：锻压锤头向上实现回程时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：单出杆回程液压缸的有杆腔内的液压油由主液压泵供给，主液压缸内的存油排入中压蓄能器内；锻压锤头空程快降时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压缸内的液压油由中压蓄能器独立供给，单出杆回程液压缸的有杆腔内的存油排入油箱，同时主液压泵向A、B两组高压蓄能器供油蓄能；锻压锤头压延时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压缸内所需的液压油由主液压泵和A、B两组高压蓄能器同时叠加供给，当高压蓄能器内的压力达到第一设定值时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：A、B两组高压蓄能器停止向主液压缸提供液压油，主液压缸内的液压油由主液压泵供给；在快锻模式下，具体动作过程如下：锻压锤头快锻时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压缸内的液压油由主液压泵和A组高压蓄能器叠加供给，单出杆回程液压缸有杆腔内的存油排入B组高压蓄能器内，快速回程时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压泵和A组高压蓄能器停止向主液压缸提供液压油，B组高压蓄能器向单出杆回程液压缸的有杆腔内提供液压油，主液压泵向A组高压蓄能器供油蓄能，主液压缸内的液压油排入中压蓄能器；所述阀控系统控制回路的控制液压油由A组高压蓄能器或由A组高压蓄能器与B组高压蓄能器共同供给。...

【技术特征摘要】
2016.07.22 CN 20161058253871.一种液压泵与高压蓄能器叠加供油的液压快锻机组，其特征在于：其包括锻压锤头、活动梁、主液压缸、单出杆回程液压缸、多个主液压泵、高压蓄能器、中压蓄能器、油箱、可编程控制器、设置于主液压缸、单出杆回程液压缸、多个主液压泵、高压蓄能器、中压蓄能器以及油箱之间用于输送液压油的管路以及设置于所述管路上的阀控系统，所述主液压缸为柱塞式液压缸，设置数量为传统快锻液压机组配置数量的一半；单出杆回程液压缸中的单出杆的一端、主液压缸中的柱塞的一端和锻压锤头固定连接在所述活动梁上，所述高压蓄能器设置为多个，且分为A和B两组；在常锻模式下，回程、空程快降和压延一个循环的具体动作如下：锻压锤头向上实现回程时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：单出杆回程液压缸的有杆腔内的液压油由主液压泵供给，主液压缸内的存油排入中压蓄能器内；锻压锤头空程快降时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压缸内的液压油由中压蓄能器独立供给，单出杆回程液压缸的有杆腔内的存油排入油箱，同时主液压泵向A、B两组高压蓄能器供油蓄能；锻压锤头压延时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压缸内所需的液压油由主液压泵和A、B两组高压蓄能器同时叠加供给，当高压蓄能器内的压力达到第一设定值时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：A、B两组高压蓄能器停止向主液压缸提供液压油，主液压缸内的液压油由主液压泵供给；在快锻模式下，具体动作过程如下：锻压锤头快锻时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压缸内的液压油由主液压泵和A组高压蓄能器叠加供给，单出杆回程液压缸有杆腔内的存油排入B组高压蓄能器内，快速回程时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：主液压泵和A组高压蓄能器停止向主液压缸提供液压油，B组高压蓄能器向单出杆回程液压缸的有杆腔内提供液压油，主液压泵向A组高压蓄能器供油蓄能，主液压缸内的液压油排入中压蓄能器；所述阀控系统控制回路的控制液压油由A组高压蓄能器或由A组高压蓄能器与B组高压蓄能器共同供给。2.根据权利要求1所述的一种液压泵与高压蓄能器叠加供油的液压快锻机组，其特征在于：常锻模式下：锻压锤头压延抗力增加使主液压缸内的压力达到第一设定值而未达到第二设定值时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：A、B两组高压蓄能器停止向主液压缸提供液压油，主液压缸内的液压油由全部的主液压泵供给；在锻压锤头压延抗力增加使主液压缸内的压力进一步达到第二设定值时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：部分主液压泵切换向A、B两组高压蓄能器供油蓄能，主液压缸内的液压油由部分的主液压泵供给，其中第一设定值小于第二设定值。3.根据权利要求2所述的一种液压泵与高压蓄能器叠加供油的液压快锻机组，其特征在于：常锻模式下，锻压锤头压延抗力增加使主液压缸内的压力进一步达到第三设定值时，所述可编程控制器控制所述阀控系统以实现：全部的主液压泵切换向A、B两组高压蓄能器供油蓄能，其中第三设定值大于第二设定值。4.根据权利要求1所述的一种液压泵与高压蓄能器叠加供油的液压快锻机组，其特征在于：所述阀控系统包括：分别设置于多个主液压泵的输出液压油的管路上的多个电磁换向阀，所述可编程控制器通过分别设置各个电磁换向阀实现各个主液压泵是向主液压缸或单出杆回程液压缸供油，还是向A、B两组高压蓄能器供油；设置于连接A、B两组高压蓄能器之间管路上的第一电液插装阀，实现A、B两组高压蓄能器的接通与断开；设置于A、B两组高压蓄能器向主液压缸供给压力油的管路上的第一电液比例阀，实现其所在管路的开启或关闭；设置于主液压泵向主液压缸供给液压油的管路上的第二电液比例阀，实现其所在管路的开启或关闭；设置于主液压泵向单出杆回程液压缸的有杆腔供给液压油的管路上的第三电液比例阀，实现其所在管路的开启或关闭；设置于单出杆回程液压缸的有杆腔与油箱之间的管路上的第四电液比例阀，实现其所在管路开启或关闭；设置于中压蓄能器连接主液压缸的管路上的第五电液比例阀，实现其所在管路的开启或关闭；设置于B组高压蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员：张连华，马海军，王季，
申请(专利权)人：中聚信海洋工程装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32