一種鍛造操作機(jī)用雙功能緩沖缸及其液壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種鍛造操作機(jī)用雙功能緩沖缸及其液壓系統(tǒng)，主要包括油源供油口、油源回油口、比例方向閥、溢流閥、溢流閥、電磁球閥、二位三通換向閥、緩沖缸、油箱、安全閥組、蓄能器和單向節(jié)流閥。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)鍛造操作機(jī)的被動緩沖功能及緩沖復(fù)位時的速度控制，缸內(nèi)油液經(jīng)蓄能器回收利用，能耗較低；且能夠?qū)崿F(xiàn)液壓缸主動進(jìn)給時位移的比例控制。
【專利說明】
一種鍛造操作機(jī)用雙功能緩沖缸及其液壓系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓緩沖缸，尤其涉及一種緩沖缸及其液壓系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鍛造操作機(jī)是與液壓機(jī)協(xié)調(diào)作業(yè)的重要輔助操作裝備，惡劣復(fù)雜的鍛造工況要求鍛造操作機(jī)同時具備主動進(jìn)給和被動緩沖功能。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)檢索發(fā)現(xiàn)，專利CN 102744345A和專利CN 101704059A分別公開了一種鍛造操作機(jī)緩沖缸液壓系統(tǒng)。它的不足之處:僅僅具有被動緩沖功能，限制了夾鉗運動的靈活性，增大了鍛造操作機(jī)的負(fù)荷。緩沖缸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且液壓系統(tǒng)存在緩沖復(fù)位速度不可調(diào)節(jié)，緩沖過程溢流損失大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種緩沖缸具備結(jié)構(gòu)簡單、實施性強(qiáng)的特點，其液壓系統(tǒng)同時具備主動進(jìn)給和被動緩沖雙重功能，且緩沖復(fù)位速度可調(diào)，液壓系統(tǒng)無溢流損失的鍛造操作機(jī)用雙功能緩沖缸及其液壓系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明主要包括油源供油口、油源回油口、比例方向閥、溢流閥、溢流閥、電磁球閥、二位三通換向閥、緩沖缸、油箱、安全閥組、蓄能器和單向節(jié)流閥。
[0005]其中，比例方向閥的進(jìn)油口 P與油源供油口連接，比例方向閥的A口分別與溢流閥進(jìn)口、緩沖缸第一腔連接;比例方向閥的B口分別與溢流閥進(jìn)口、緩沖缸第二腔連接;油源回油口分別與溢流閥出口、溢流閥出口、比例方向閥回油口 T、二位三通換向閥的P 口、緩沖缸第三腔、緩沖缸第五腔連接;緩沖缸第四腔分別與電磁球閥的T 口、二位三通換向閥的B 口連接；電磁球閥的P 口與油源供油口連接;單向節(jié)流閥的A 口與二位三通換向閥的T 口連接，單向節(jié)流閥的B 口與安全閥組的A 口連接;安全閥組的B 口與蓄能器連接，安全閥組的T 口與油箱連接。
[0006]緩沖缸包括緩沖缸體A、螺母A、套圈、活塞桿、置擋塊、螺栓A、浮動活塞A、緩沖缸體 B、浮動活塞B、螺栓B、端蓋、螺栓C、緩沖缸第五腔、緩沖缸第四腔、螺栓D、緩沖缸第三腔、緩沖缸第二腔、活塞桿套、緩沖活塞、緩沖缸第一腔。緩沖缸體A和緩沖缸體B之間設(shè)有置擋塊， 在置擋塊的中部設(shè)有通孔。置擋塊通過螺栓A和螺栓D，與緩沖缸體A的一端和緩沖缸體B的一端固定連接。緩沖缸體B的另一端通過螺栓和螺栓，與端蓋相連。在緩沖缸體A的內(nèi)部設(shè)有緩沖活塞，緩沖活塞與緩沖缸體A的另一端之間為緩沖缸第一腔?；钊麠U插接在緩沖缸體A 的內(nèi)部，活塞桿的一端穿過緩沖缸體A內(nèi)部的緩沖活塞，并延伸至緩沖缸第一腔中，活塞桿的一端套接套圈，活塞桿的一端通過螺母A固定在緩沖活塞的一側(cè)。在活塞桿上、緩沖活塞的另一側(cè)套接活塞桿套，活塞桿套的一端與緩沖活塞的另一側(cè)相鄰?；钊麠U套、緩沖活塞和置擋塊之間為緩沖缸體第二腔?；钊讞U與置擋塊之間為緩沖缸體第三腔。活塞桿套的另一端與浮動活塞A的一側(cè)相鄰，浮動活塞A套接在活塞桿上。浮動活塞A置于緩沖缸體B的內(nèi)部。浮動活塞B套接在活塞桿上，浮動活塞B與浮動活塞A位置相對，且浮動活塞B與浮動活塞 A，均置于置擋塊與端蓋之間。浮動活塞B和浮動活塞A之間為緩沖缸第四腔，端蓋、活塞桿與浮動活塞B之間為緩沖缸第五腔。
[0007]本發(fā)明在使用時，當(dāng)系統(tǒng)工作于被動緩沖模式時，比例方向閥斷電，處于中位機(jī)能狀態(tài)，由于受到負(fù)載沖擊作用，緩沖活塞及活塞桿一起向緩沖缸體底部移動，緩沖缸第二腔內(nèi)油壓降低，緩沖缸第一腔內(nèi)油壓升高，緩沖缸第一腔內(nèi)油液通過比例方向閥的A口進(jìn)入B 口，從而進(jìn)入緩沖缸第二腔內(nèi)，多余油液經(jīng)T口流進(jìn)油源回油口。與此同時，浮動活塞在活塞桿的臺肩作用下，跟隨活塞桿一起向緩沖缸體底部移動，電磁球閥斷電，處于常閉狀態(tài)，兩位三通換向閥斷電，B口與T口相通，緩沖缸第四腔內(nèi)的油壓升高，油液通過兩位三通換向閥、單向節(jié)流閥、安全閥組進(jìn)入蓄能器，緩沖缸第五腔內(nèi)油壓降低，通過油源回油口吸油;緩沖復(fù)位時，蓄能器內(nèi)油液通過單向節(jié)流閥進(jìn)入緩沖缸第四腔內(nèi)，緩沖缸第四腔內(nèi)油壓升高， 推動浮動活塞向背離緩沖缸體底部方向運動，從而推動緩沖活塞及活塞桿一起向遠(yuǎn)離緩沖缸體底部方向運動，緩沖缸第一腔內(nèi)壓力降低，緩沖缸第二腔內(nèi)油壓升高，緩沖缸第一腔通過比例方向閥的A 口與B 口、T 口相連，從緩沖缸第二腔和油源回油口吸油，緩沖缸第五腔內(nèi)油壓升高，油液通過油源回油口回油，調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥節(jié)流口開度大小，實現(xiàn)緩沖復(fù)位速度控制。
[0008]當(dāng)系統(tǒng)工作于主動進(jìn)給模式時，電磁球閥斷電，處于關(guān)閉狀態(tài)，兩位三通換向閥通電，B口與P口相通，蓄能器關(guān)閉。當(dāng)比例方向閥通電，置于右位時，油液從油源供油口經(jīng)過比例方向閥進(jìn)入緩沖缸第一腔，緩沖缸第一腔內(nèi)油壓升高，推動緩沖活塞及活塞桿一起向遠(yuǎn)離緩沖缸體底部方向運動，緩沖缸第二腔內(nèi)油壓隨之升高，油液通過比例方向閥的B 口與T 口連通回油，緩沖活塞推動桿套和浮動活塞一起向遠(yuǎn)離緩沖缸體底部方向運動，緩沖缸第三腔內(nèi)油壓降低，從油源回油口吸油，緩沖缸第四腔內(nèi)油壓升高，油液通過兩位三通換向閥向油源回油口排油；當(dāng)比例方向閥通電，置于左位時，油液從油源供油口經(jīng)過比例方向閥進(jìn)入緩沖缸第二腔，緩沖缸第二腔內(nèi)油壓升高，推動緩沖活塞及活塞桿一起向靠近緩沖缸體底部方向運動，緩沖缸第一腔內(nèi)油壓隨之升高，油液通過比例方向閥的A 口與T 口連通回油， 與此同時，浮動活塞在活塞桿的臺肩作用下，跟隨活塞桿一起向緩沖缸體底部移動，緩沖缸第四腔內(nèi)油壓升高，油液通過兩位三通換向閥向油源回油口排油，緩沖缸第五腔內(nèi)油壓降低，從油源回油口吸油。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:能夠?qū)崿F(xiàn)鍛造操作機(jī)的被動緩沖功能及緩沖復(fù)位時的速度控制，缸內(nèi)油液經(jīng)蓄能器回收利用，能耗較低;且能夠?qū)崿F(xiàn)液壓缸主動進(jìn)給時位移的比例控制?！靖綀D說明】
[0010]圖1是一種鍛造操作機(jī)用雙功能緩沖缸及其液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0011]圖2是一種鍛造操作機(jī)用雙功能緩沖缸示意圖。
[0012]附圖中:1.油源供油口，2.油源回油口，3.比例方向閥，4.溢流閥，5.溢流閥，6.電磁球閥，7.兩位三通換向閥，緩沖缸體A8-1、螺母A8-2、套圈8-3、活塞桿8-4、置擋塊8-5、螺栓A8-6、浮動活塞A8-7、緩沖缸體B8-8、浮動活塞B8-9、螺栓B8-10、端蓋8-11、螺栓C8-12、緩沖缸第五腔8-13、緩沖缸第四腔8-14、螺栓D8-15、緩沖缸第三腔8-16、緩沖缸第二腔8-17、 活塞桿套8-18、緩沖活塞8-19、緩沖缸第一腔8-20，9.油箱，10.安全閥組，11.蓄能器，12.單向節(jié)流閥?！揪唧w實施方式】[0〇13]在圖1所示的本發(fā)明的示意簡圖中，比例方向閥3的進(jìn)油口P與油源供油口 1連接， 比例方向閥3的A 口分別與溢流閥5進(jìn)口、緩沖缸第一腔8-20連接;比例方向閥3的B 口分別與溢流閥4進(jìn)口、緩沖缸第二腔8-17連接；油源回油口 2分別與溢流閥4出口、溢流閥5出口、比例方向閥3回油口 T、二位三通換向閥7的P 口、緩沖缸第三腔8-16、緩沖缸第五腔8-13連接； 緩沖缸第四腔8-14分別與電磁球閥6的T 口、二位三通換向閥7的B 口連接；電磁球閥6的P 口與油源供油口 1連接;單向節(jié)流閥12的A 口與二位三通換向閥7的T 口連接，單向節(jié)流閥12的B 口與安全閥組10的A 口連接;安全閥組10的B 口與蓄能器11連接，安全閥組10的T 口與油箱9 連接。
[0014]在圖2所示的本發(fā)明的緩沖缸的示意簡圖中，緩沖缸包括緩沖缸體A、螺母A、套圈、 活塞桿、置擋塊、螺栓A、浮動活塞A、緩沖缸體B、浮動活塞B、螺栓B、端蓋、螺栓C、緩沖缸第五腔、緩沖缸第四腔、螺栓D、緩沖缸第三腔、緩沖缸第二腔、活塞桿套、緩沖活塞、緩沖缸第一腔。緩沖缸體A8-1和緩沖缸體B8-8之間設(shè)有置擋塊8-5,在置擋塊的中部設(shè)有通孔。置擋塊通過螺栓A8-6和螺栓D8-15，與緩沖缸體A的一端和緩沖缸體B的一端固定連接。緩沖缸體B 的另一端通過螺栓8-10和螺栓8-12，與端蓋8-11相連。在緩沖缸體A的內(nèi)部設(shè)有緩沖活塞8-19，緩沖活塞與緩沖缸體A的另一端之間為緩沖缸第一腔8-20。活塞桿插接在緩沖缸體A的內(nèi)部，活塞桿的一端穿過緩沖缸體A內(nèi)部的緩沖活塞，并延伸至緩沖缸第一腔中，活塞桿的一端套接套圈8-3，活塞桿8-4的一端通過螺母A8-2固定在緩沖活塞的一側(cè)。在活塞桿上、緩沖活塞的另一側(cè)套接活塞桿套8-18,活塞桿套的一端與緩沖活塞的另一側(cè)相鄰。活塞桿套、 緩沖活塞和置擋塊之間為緩沖缸體第二腔8-17。活塞套桿與置擋塊之間為緩沖缸體第三腔 8-16?；钊麠U套的另一纟而與浮動活塞A8-7的一側(cè)相鄰，浮動活塞A套接在活塞桿上。浮動活塞A置于緩沖缸體B的內(nèi)部。浮動活塞B8-9套接在活塞桿上，浮動活塞B與浮動活塞A位置相對，且浮動活塞B與浮動活塞A，均置于置擋塊與端蓋之間。浮動活塞B和浮動活塞A之間為緩沖缸第四腔8-14,端蓋、活塞桿與浮動活塞B之間為緩沖缸第五腔8-13。
【主權(quán)項】
1.一種鍛造操作機(jī)用雙功能緩沖缸及其液壓系統(tǒng)，主要包括油源供油口、油源回油口、 比例方向閥、溢流閥、溢流閥、電磁球閥、二位三通換向閥、緩沖缸、油箱、安全閥組、蓄能器 和單向節(jié)流閥，其特征在于:比例方向閥的進(jìn)油口P與油源供油口連接，比例方向閥的A口分 別與溢流閥進(jìn)口、緩沖缸第一腔連接；比例方向閥的B口分別與溢流閥進(jìn)口、緩沖缸第二腔 連接;油源回油口分別與溢流閥出口、溢流閥出口、比例方向閥回油口 T、二位三通換向閥的 P口、緩沖缸第三腔、緩沖缸第五腔連接;緩沖缸第四腔分別與電磁球閥的T口、二位三通換 向閥的B口連接;電磁球閥的P口與油源供油口連接;單向節(jié)流閥的A口與二位三通換向閥的 T 口連接，單向節(jié)流閥的B 口與安全閥組的A 口連接;安全閥組的B 口與蓄能器連接，安全閥組 的T 口與油箱連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造操作機(jī)用雙功能緩沖缸及其液壓系統(tǒng)，其特征在于:緩沖 缸包括緩沖缸體A、螺母A、套圈、活塞桿、置擋塊、螺栓A、浮動活塞A、緩沖缸體B、浮動活塞B、 螺栓B、端蓋、螺栓C、緩沖缸第五腔、緩沖缸第四腔、螺栓D、緩沖缸第三腔、緩沖缸第二腔、活 塞桿套、緩沖活塞、緩沖缸第一腔，緩沖缸體A和緩沖缸體B之間設(shè)有置擋塊，在置擋塊的中 部設(shè)有通孔，置擋塊通過螺栓A和螺栓D，與緩沖缸體A的一端和緩沖缸體B的一端固定連接， 緩沖缸體B的另一端通過螺栓和螺栓，與端蓋相連，在緩沖缸體A的內(nèi)部設(shè)有緩沖活塞，緩沖 活塞與緩沖缸體A的另一端之間為緩沖缸第一腔，活塞桿插接在緩沖缸體A的內(nèi)部，活塞桿 的一端穿過緩沖缸體A內(nèi)部的緩沖活塞，并延伸至緩沖缸第一腔中，活塞桿的一端套接套 圈，活塞桿的一端通過螺母A固定在緩沖活塞的一側(cè)，在活塞桿上、緩沖活塞的另一側(cè)套接 活塞桿套，活塞桿套的一端與緩沖活塞的另一側(cè)相鄰，活塞桿套、緩沖活塞和置擋塊之間為 緩沖缸體第二腔，活塞套桿與置擋塊之間為緩沖缸體第三腔，活塞桿套的另一端與浮動活 塞A的一側(cè)相鄰，浮動活塞A套接在活塞桿上，浮動活塞A置于緩沖缸體B的內(nèi)部，浮動活塞B 套接在活塞桿上，浮動活塞B與浮動活塞A位置相對，且浮動活塞B與浮動活塞A，均置于置擋 塊與端蓋之間，浮動活塞B和浮動活塞A之間為緩沖缸第四腔，端蓋、活塞桿與浮動活塞B之 間為緩沖缸第五腔。
【文檔編號】F15B15/22GK105945192SQ201610471605
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】翟富剛, 姚靜, 武啟雷, 孔祥東, 朱漢銀
【申請人】燕山大學(xué)