一种液压机能量回收与滑块重力平衡系统的制作方法

文档序号:15137828发布日期:2018-08-10 19:31
本实用新型涉及一种液压机的回程液压系统,特别是涉及一种能量回收与滑块重力平衡的液压系统。
背景技术
:在液压机压制完成后需要将滑块提升至一定的高度以便取料、上料或更换模具等工序的执行,该滑块提升过程简称回程,是通过回程缸对滑块的作用实现的。回程过程中回程缸所做的功转化为滑块的重力势能,而不是直接用于工件的成型压制,是一种间接的能源浪费。对于滑块质量较大或者需要高频次长时间工作的液压机,回程过程的能耗巨大,节能问题更为突出。技术实现要素:本实用新型的目的在于提供了一种能量回收与滑块重力平衡系统,能够对液压机工作过程中的能量进行转化、回收、再利用,从而优化能量流、提升液压机的能源使用效率,同时提高液压机的可靠性和使用寿命。本实用新型的技术方案如下:本实用新型包括液压泵、单向阀、电磁溢流阀、第一二通电液换向阀、背压溢流阀、蓄能器组限压溢流阀、蓄能器组、第二二通电液换向阀、第一回程缸、第二回程缸、第三回程缸和第四回程缸,液压泵的出油口与单向阀的进油口、电磁溢流阀的进油口连通,第四回程缸的油口与第二回程缸的油口、单向阀的出油口、第一二通电液换向阀的B口连通,第一回程缸的油口与第三回程缸的油口、第一二通电液换向阀的A口、第二二通电液换向阀的B口、背压溢流阀的进油口连通,蓄能器组的油口与第二二通电液换向阀的A口、蓄能器组限压溢流阀的进油口连通,液压泵的吸油口、电磁溢流阀的出油口、背压溢流阀的出油口、蓄能器组限压溢流阀的出油口均与液压油箱连通。本实用新型所述电磁溢流阀为常开型,即所述电磁溢流阀的先导电磁换向阀失电时处于卸压状态、所述电磁溢流阀的先导电磁换向阀通电时处于持压状态。本实用新型所述第一二通电液换向阀为二通常开型,即所述第一二通电液换向阀的先导电磁换向阀失电时A口与B口连通,所述第一二通电液换向阀的先导电磁换向阀通电时A口与B口截止。本实用新型所述第二二通电液换向阀为二通常闭型,即所述第二二通电液换向阀的先导电磁换向阀失电时A口与B口截止,所述第二二通电液换向阀的先导电磁换向阀通电时A口与B口连通本实用新型所述蓄能器组是液压皮囊式蓄能器组或者液压活塞式蓄能器。本实用新型所述第一回程缸、第二回程缸、第三回程缸与第四回程缸的结构、尺寸相同,安装位置关于滑块中心对称,所述第一回程缸、第二回程缸、第三回程缸与第四回程缸是液压机滑块回程的液压执行器,空间上所述第一回程缸与所述第三回程缸对角布置、所述第二回程缸与所述第四回程缸对角布置。本实用新型的有益效果如下:1、本实用新型采用蓄能器在液压机滑块快下时将部分能量转化、回收,并在液压机滑块回程时将这部分能量释放、再利用,从而对液压机运行过程中的能量流进行优化以达到提升能源利用率的目的。2、本实用新型在液压机滑块回程时可以抵消滑块受到的部分重力作用,此时液压泵等主要元件可以工作在较低的压力状态,因而系统的故障率降低、可靠性与使用寿命提高。3、本实用新型应用于液压机时不需要额外增加液压执行器,本实用新型中蓄能器组不需要单独的补油系统,便于系统集成、改造。附图说明图1为本实用新型的液压原理图。图2为本实用新型的液压回路中液压油的(快下1)流向示意图。图3为本实用新型的液压回路中液压油的(快下2)流向示意图。图4为本实用新型的液压回路中液压油的(慢下)流向示意图。图5为本实用新型的液压回路中液压油的(回程)流向示意图。图中:1.液压泵,2.单向阀,3.电磁溢流阀,4.第一二通电液换向阀,5.背压溢流阀,6.蓄能器组限压溢流阀,7.蓄能器组,8.第二二通电液换向阀,9.第一回程缸,10.第二回程缸,11.第三回程缸,12.第四回程缸。具体实施方式下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。参见图1,本实用新型主要包括:主液压泵1、单向阀2、电磁溢流阀3、第一二通电液换向阀4、背压溢流阀5、蓄能器组限压溢流阀6、蓄能器组7、第二二通电液换向阀8、第一回程缸9、第二回程缸10、第三回程缸11和第四回程缸12,液压泵1的出油口与单向阀2的进油口、电磁溢流阀3的进油口连通,第四回程缸12的油口与第二回程缸10的油口、单向阀3的出油口、第一二通电液换向阀4的B口连通,第一回程缸9的油口与第三回程缸11的油口、第一二通电液换向阀4的A口、第二二通电液换向阀8的B口、背压溢流阀5的进油口连通,蓄能器组7的油口与第二二通电液换向阀8的A口、蓄能器组限压溢流阀6的进油口连通,液压泵1的吸油口、电磁溢流阀3的出油口、背压溢流阀5的出油口、蓄能器组限压溢流阀6的出油口均与液压油箱连通。参见表1,当液压机待机时,本实用新型中的电磁溢流阀3、第一二通电液换向阀4、第二二通电液换向阀8均处于失电状态。参见表1,当液压机滑块快下时,本实用新型中的电磁溢流阀3、第一二通电液换向阀4处于失电状态,第二二通电液换向阀8处于通电状态。参见表1,当液压机滑块满下(工进)时,本实用新型中的电磁溢流阀3、第一二通电液换向阀4、第二二通电液换向阀8均处于失电状态。参见表1,当液压机滑块回程时,本实用新型中的电磁溢流阀3、第一二通电液换向阀4、第二二通电液换向阀8均处于通电状态。表1为本实用新型的电磁铁动作顺序表。表1如下,电磁溢流阀第一二通电液换向阀第二二通电液换向阀待机---快下--+慢下(工进)---回程+++“+”表示通电;“-”表示失电。参见图2-3,液压机快下阶段可分为快下1与快下2两个子阶段。图2-5中粗实线表示液压油流动方向。参见图2,在液压机快下1阶段,本实用新型中的电磁溢流阀3处于卸压状态,第一二通电液换向阀4、第二二通电液换向阀8均处于连通状态,从第一回程缸9、第二回程缸10、第三回程缸11与第四回程缸12排出的液压油合流流入蓄能器组7,本实用新型液压系统将液压机滑块的重力势能转化为液压能并且储存起来。在液压机快下1阶段,随着蓄能器组7中液压油储存量的增加,蓄能器组7中液压油的压力增大。参见图3,在液压机快下2阶段,本实用新型中的电磁溢流阀3处于卸压状态,第一二通电液换向阀4、第二二通电液换向阀8均处于连通状态,蓄能器组7中液压油的压力大于蓄能器组限压溢流阀6的设定压力,从第一回程缸9、第二回程缸10、第三回程缸11与第四回程缸12排出的液压油合流从蓄能器组限压溢流阀6排回液压油箱。参见图4,在液压机慢下(工进)阶段,本实用新型中的电磁溢流阀3处于卸压状态,第一二通电液换向阀4处于连通状态,第二二通电液换向阀8处于截止状态,从第一回程缸9、第二回程缸10、第三回程缸11与第四回程缸12排出的液压油合流从背压溢流阀5排回液压油箱。参见图5,在液压机回程阶段,本实用新型中的电磁溢流阀3处于持压状态,第一二通电液换向阀4处于截止状态,第二二通电液换向阀8处于连通状态,从液压泵1输出的液压油进入第二回程缸10与第四回程缸12,从蓄能器组7释放的液压油进入第一回程缸9与第三回程缸11。液压机回程时,在蓄能器组7释放的液压油的作用下第一回程缸9与第三回程缸11输出的力抵消了滑块装配体的部分重力,驱动滑块装配体向上运动的部分功率由蓄能器组7提供,所以在相同条件下与常规的液压机液压系统相比,本实用新型液压系统中用于驱动回程缸的液压泵1的设计额定压力与装机功率较小,特别在液压机回程阶段本实用新型液压系统的实际耗能较低。电磁溢流阀3的压力设定为:在电磁溢流阀3的设定压力作用下第二回程缸10与第四回程缸12输出的合力大于液压机滑块装配体回程时所需要的最大力。背压溢流阀5的压力设定为:在背压溢流阀5的设定压力作用下第一回程缸9、第二回程缸10、第三回程缸11与第四回程缸12输出的合力略大于液压机滑块装配体受到的重力。蓄能器组限压溢流阀6的压力设定为:在蓄能器组限压溢流阀6的设定压力作用下第一回程缸9、第二回程缸10、第三回程缸11与第四回程缸12输出的合力略小于液压机滑块装配体受到的重力。蓄能器组7在液压机快下时回收第一回程缸9、第二回程缸10、第三回程缸11与第四回程缸12排出的液压油,蓄能器组7在液压机回程时释放的液压由仅供给第一回程缸9与第三回程缸11,因为所有回程缸的结构参数均相同,所以在满足快下行程大于滑块全行程一半的条件下,本实用新型能够持续循环地进行能量的转化、储存与释放,而不需要单独的补油系统。当前第1页1 2 3 
再多了解一些
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