一种高速液压机气动平衡装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高速液压机气动平衡装置，所述高速液压机气动平衡装置包括机架，所述机架包括上梁

【技术实现步骤摘要】
一种高速液压机气动平衡装置


[0001]本专利技术涉及液压机
，尤其涉及一种高速液压机气动平衡装置
。

技术介绍

[0002]液压机的一个工作循环包括活动梁下行压制
、
上行回程
。
传统液压机滑块回程靠两只回程柱塞缸顶起滑块和模具，使滑块回到合适位置
。
由于大型复合材料的运动部分重量（例如滑块
、
油缸
、
模具的上模和辅助装置）均较重，一般重量在
60~150
吨，回程缸载荷需求大，同时为了保证快速回程，回程的流量也较多，目前现有技术大都采用液压蓄能方式来满足所需流量，使液压系统设计工程复杂
、
庞大，导致整个液压系统能耗较大
、
液压系统故障率频发
。
[0003]具体来说，为了提高产能，需缩短整个工作节拍，自动化程度越高，液压机的回程速度越快，一般快速压机回程速度为
500~800mm/s
，普通压机的回程速度为
200~300mm/s
，液压机回程做功约占整个液压机能耗的
1/2
，这部分回程做功属于无用功
。
有用功是指生产出产品必要做功，如液压机必须按照工艺需求的吨位
、
速度
、
保压时间，才能生产出合同产品，此过程做功是必要的；无用功则是指所有非必要做功，其中液压机回程做功占整个无用功的
80~90%。
[0004]传统液压机的液压蓄能工作原理如下：液压蓄能器预先充好氮气，液压蓄能器内部的隔膜使液压油和氮气进行分离，伺服电机带动油泵使机械能转换为液压能给液压蓄能器进行充液，液压蓄能器充液完成后，液压插件关闭，液压蓄能器内部有一定容积的中压或高压液压油，液压蓄能器处于待命状态；当需要快速回程时，液压系统上大流量比例阀快速打开，使液压蓄能器中高压液压油进入回程缸管路内，从而使运动部件快速回程，此过程是将液压能转换为机械能
。
文献号为
CN 102873247 B、CN 207465967 U
的专利文献均为该类型的液压机
。
这种技术方案中的液压蓄能器，在反复的充液和放液过程中有大量的能量消耗，导致液压油发热严重，需要液压系统中配有独立的大型冷却装置
。
同时，液压油输送用的大流量比例阀开启关闭瞬间，产生的震动较大，导致液压管路连接螺钉松动，容易产生安全隐患；且大流量比例阀受环境温度影响较大，温度越高，精度偏差越大，对回程速度的稳定性产生一定影响
。
[0005]另外，在传统液压机工作中，人们通常习惯于使用液压油作为工作介质，液压油工作温度范围大，化学性质稳定，润滑性好，利于封存
。
而气体作为工作介质通常不利于封存，受到压力时体积变化大，难以实现高负载
、
高精度控制
。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种液压机气动平衡装置，以解决现有技术中的一个或多个问题
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种高速液压机气动平衡装置，所述高速液压机气动平衡装置包括机架，所述机
架包括上梁
、
下梁
、
设置在上梁与下梁之间四角处的立柱，所述立柱之间滑动设置滑块，所述上梁远端设置主缸，所述主缸的输出端连接滑块，所述下梁远端两侧设置回程缸，两个所述回程缸的第一柱塞杆分别连接滑块近端两侧，所述高速液压机气动平衡装置还包括气动系统，所述气动系统包括设置在下梁远端两侧的平衡缸，两个所述平衡缸的第二柱塞杆分别连接滑块近端两侧，在未工作状态下所述平衡缸内具有恒定气压，所述恒定气压用于使第二柱塞杆产生浮力以平衡滑块以及主缸工作部分的重量；滑块下行时，所述主缸的输出端驱动滑块下降，所述滑块带动第二柱塞杆压缩平衡缸内惰性气体，同时所述回程缸杆腔充入压力油，所述回程缸塞腔回油，使滑块以及主缸工作部分所受合力向下，以实现滑块的空程快下以及工件压制；滑块回程时，所述回程缸杆腔回油，所述回程缸塞腔充入压力油，回程缸第一柱塞杆向上的压力以及平衡缸第二柱塞杆向上的浮力驱动滑块向上回程；进一步的，所述平衡缸的缸体内开设台阶孔，所述台阶孔远端设置导向套，所述第二柱塞杆在所述台阶孔和导向套内滑动，所述平衡缸近端开设气管接口，所述气管接口与台阶孔连通，所述导向套与第二柱塞杆之间密封连接，所述第二柱塞杆近端开设连通孔，所述连通孔与台阶孔连通，增大工件压制状态下气体与第二柱塞杆的接触面积
。
[0008]进一步的，当处于工件压制状态时，所述连通孔远端延伸至与导向套远端齐平
。
[0009]进一步的，所述连通孔为圆柱型
。
[0010]进一步的，所述滑块两侧设置第一支架，所述第一支架位于相邻立柱之间，所述第一支架与第二柱塞杆远端螺钉连接，所述平衡缸外侧与下梁螺钉连接
。
[0011]进一步的，所述气动系统还包括设置在下梁近端的若干气瓶
、
连接在每个所述气瓶近端的分气块，所述分气块两端分别通过气管连接平衡缸近端，所述气瓶内充入惰性气体，所述气瓶用于向平衡缸充气，所述分气块内设置气压传感器，所述气瓶与分气块之间还连接增压泵以及气动球阀
。
[0012]进一步的，所述气动球阀与分气块之间还设置气压安全阀
。
[0013]进一步的，所述气瓶内气压为
10~17MPa
，所述平衡缸在延伸状态下气压为
10~14Mpa
，在压缩状态下气压为
13~17MPa
，单只平衡缸最大载荷为
1000KN。
[0014]进一步的，所述导向套与第二柱塞杆之间从近端至远端依次设置导向带
、
密封圈
、
防尘圈
。
[0015]进一步的，所述高速液压机气动平衡装置还包括锁持机构，所述锁持机构包括设置在第一支架上的连接块
、
设置在连接块近端的安装框架
、
设置在安装框架侧面的气缸
、
可旋转地设置在安装框架之间的支撑板以及设置在立柱靠近支撑板一侧表面的齿型板，所述气缸的输出端连接顶杆，当气压传感器检测到气管中压力低于安全压力时，所述气缸驱动顶杆伸长，顶杆驱动支撑板相对于安装框旋转，并使支撑板的一部分与齿型板啮合
。
[0016]进一步的，所述安装框架为半框型，所述安装框架之间设置轴体，所述轴体穿过支撑板设置；所述支撑板靠近齿型板一端设置齿部；所述支撑板内侧开设供所述顶杆伸入的槽体，所述支撑板位于槽体两侧竖直开设腰型孔，所述锁持机构还包括销轴，所述销轴穿过腰型孔和顶杆端部设置
。
[0017]进一步的，所述顶杆端部两侧具有竖直设置的平面，两侧所述平面固定设置有第一垫片，所述第一垫片设置于槽体两侧内壁与平面之间，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高速液压机气动平衡装置，其特征在于：所述高速液压机气动平衡装置包括机架，所述机架包括上梁
、
下梁
、
设置在上梁与下梁之间四角处的立柱，所述立柱之间滑动设置滑块，所述上梁远端设置主缸，所述主缸的输出端连接滑块，所述下梁远端两侧设置回程缸，两个所述回程缸的第一柱塞杆分别连接滑块近端两侧，所述高速液压机气动平衡装置还包括气动系统，所述气动系统包括设置在下梁远端两侧的平衡缸，两个所述平衡缸的第二柱塞杆分别连接滑块近端两侧，在未工作状态下所述平衡缸内具有恒定气压，所述恒定气压用于使第二柱塞杆产生浮力以平衡滑块以及主缸工作部分的重量；滑块下行时，所述主缸的输出端驱动滑块下降，所述滑块带动第二柱塞杆压缩平衡缸内惰性气体，同时所述回程缸杆腔充入压力油，所述回程缸塞腔回油，使滑块以及主缸工作部分所受合力向下，以实现滑块的空程快下以及工件压制；滑块回程时，所述回程缸杆腔回油，所述回程缸塞腔充入压力油，回程缸第一柱塞杆向上的压力以及平衡缸第二柱塞杆向上的浮力驱动滑块向上回程
。2.
如权利要求1所述的一种高速液压机气动平衡装置，其特征在于：所述平衡缸的缸体内开设台阶孔，所述台阶孔远端设置导向套，所述第二柱塞杆在所述台阶孔和导向套内滑动，所述平衡缸近端开设气管接口，所述气管接口与台阶孔连通，所述导向套与第二柱塞杆之间密封连接，所述第二柱塞杆近端开设连通孔，所述连通孔与台阶孔连通，增大工件压制状态下气体与第二柱塞杆的接触面积
。3.
如权利要求2所述的一种高速液压机气动平衡装置，其特征在于：当处于工件压制状态时，所述连通孔远端延伸至与导向套远端齐平
。4.
如权利要求1所述的一种高速液压机气动平衡装置，其特征在于：所述滑块两侧设置第一支架，所述第一支架位于相邻立柱之间，所述第一支架与第二柱塞杆远端螺钉连接，所述平衡缸外侧与下梁螺钉连接
。5.
如权利要求1所述的一种高速液压机气动平衡装置，其特征在于：所述气动系统还包括设置在下梁近端的若干气瓶
、
连接在每个所述气瓶近...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙铁，卞彪，诸奕莉，
申请(专利权)人：无锡市鹏达海卓智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：