一种多缸同步的控制系统的制作方法

1.本发明属于冶金设备技术领域，具体涉及一种多缸同步的控制系统。


背景技术：

2.近几年我国航空航天工业的快速发展，对于高品质大型一体化整体成形的模锻件需求量逐年增加，我国大型模锻压机的建设步伐逐渐加快，但由于受到制造业加工极限的限制，大型模锻压机大主工作缸直径不能太大，因此就采用多个主工作缸的方案，最多的主工作缸达到了8个之多。
3.公布号为cn104948520a，公布日为2015.9.30的中国专利文献，公开了一种集成式伺服多缸同步器，包括控制缸组件、同步器组件和液压控制组件，所述同步器组件包括：一同步器刚起，其内设有至少两个柱塞缸缸体和数量与柱塞缸缸体相同的同步柱塞，分别设置在一个柱塞缸缸体内，所述控制缸组件布置在同步缸体的一侧，其控制活塞通过一连接板与所述同步柱塞并联；还包括一过渡板，布置在与所述控制缸组件相对的同步器缸体另一侧，其内设有数量与柱塞缸缸体相同的同步缸流道，其侧面上对应每一同步缸流道设有供与外部执行油缸连接的油孔；所述液压控制组件通过油路分别与所述控制缸组件和柱塞缸缸体连接；该文献通过伺服阀伺服控制控制缸的进出油量，进而控制同步器的输出，达到对执行油缸进行位置、速度和力的高精度控制；该文献没有解决多个主工作缸在驱动一个大型移动横梁的时候，由于分布的位置不同，特别是由于偏心载荷的存在使得多个主工作缸的受力不同，会使不同主工作缸的运动速度不同，从而产生不同步，使得移动横梁运动不平稳的问题。
4.公布号为cn109761164 a，公布日为2019.05.17的中国专利文献，公开了一种适应偏载工况的多缸同步顶升液压动力方法。包括当检测到液压泵启动时，获取每一个液压缸的位移信息；当任意两个所述位移信息的差值超过预设值时，打开所述位移信息中位移小的所述位移信息所对应的液压缸的辅助阀门。该文献还涉及一种适应偏载工况的多缸同步顶升液压动力装置，通过控制器收集各个液压缸的位移信息，对收集到的位移信息进行计算，对超过预设的误差范围的液压缸的辅助油路打开，增加液压缸的顶升速度，使液压缸的位移达到误差范围内；该文献仅是提供了一种装置的模块及工作原理，没有具体的产品结构，也没有解决多个主工作缸在驱动一个大型移动横梁的时候，由于分布的位置不同，特别是由于偏心载荷的存在使得多个主工作缸的受力不同，会使不同主工作缸的运动速度不同，从而产生不同步，使得移动横梁运动不平稳的问题。


技术实现要素：

5.本发明提供的一种多缸同步的控制系统目的是克服现有技术中多个主工作缸在驱动一个大型移动横梁的时候，由于分布的位置不同，特别是由于偏心载荷的存在使得多个主工作缸的受力不同，会使不同主工作缸的运动速度不同，从而产生不同步，使得移动横梁运动不平稳的问题。
6.为此，本发明提供了一种多缸同步的控制系统，所述控制系统包括主工作缸、预应力组合上横梁、主柱塞、移动横梁和供液管道，主工作缸的数量为多个，多个主工作缸连接在预应力组合上横梁内，多个主工作缸中的每个主工作缸通过主柱塞下连接移动横梁，多个主工作缸中的每个主工作缸均连通供液管道。
7.优选的，所述多个主工作缸均匀分布连接在预应力组合上横梁内。
8.优选的，所述主柱塞和移动横梁之间采用球铰连接。
9.优选的，所述控制系统还包括连通体，供液管道通过连通体连通每个主工作缸。
10.优选的，所述每个主工作缸还包括充液阀和充液管道，每个主工作缸通过充液阀连通充液管道。
11.优选的，所述多个主工作缸连通的供液管道的长度、管径和布置形式相同。
12.优选的，所述移动横梁内开设有多个导向槽。
13.优选的，所述导向槽内设置连接有导向件。
14.优选的，导向件的形状为平板状。
15.优选的，所述移动横梁在最大载荷作用下变形量≤0.2/1000mm。
16.本发明的有益效果：
17.1、本发明提供的这种多缸同步的控制系统，由于将多个主工作缸均匀分布连接在预应力组合上横梁内，使得每个主工作缸在均布载荷时受力尽可能相同；
18.2、本发明提供的这种多缸同步的控制系统，由于移动横梁在最大载荷作用下变形量≤0.2/1000mm，有足够的刚度和良好的导向面，可以尽可能多地消除偏心载荷造成的移动横梁的不同步；
19.3、本发明提供的这种多缸同步的控制系统，由于多个主工作缸采用长度、管径和布置形式相同的供液管道，用以减少液压系统管道产生的多个主工作缸的不同步；
20.4、本发明提供的这种多缸同步的控制系统，由于供液管道通过连通体连接每个主工作缸，连通体将高压油源分配至每个主工作缸中，使得各个主工作缸液压系统的沿程阻力损失一致；
21.5、本发明提供的这种多缸同步的控制系统，采用的充液阀和充液管道相同，进一步减少了多个主工作缸的不同步。
附图说明
22.以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
23.图1是多缸同步的控制系统的结构主视图；
24.图2是多缸同步的控制系统a－a的结构俯视图；
25.图3是多缸同步的控制系统b向的结构右视图；
26.图4是多缸同步的控制系统b向的结构左视图。
27.附图标记说明：1、主工作缸；2、预应力组合上横梁；3、主柱塞；4、移动横梁；5、导向槽；6、供液管道；7、连通体；8、充液阀；9、充液管道；10、导向件；1－1、第一主工作缸；1－2、第二主工作缸；1－3、第三主工作缸；1－4、第四主工作缸；1－5、第五主工作缸；1－6、第六主工作缸；1－7、第七主工作缸；1－8、第八主工作缸；5-1、槽面；6－1、第一供液管道；6－2、第二供液管道；6－3、第三供液管道；6－4、第四供液管道；7－1、第一主工作缸；7－2、第二
连通体；7－3、第三连通体；9－1、第一充液管道；9－2、第二充液管道；9－3、第三充液管道；9－4、第四充液管道。
具体实施方式
28.实施例1：
29.如图1－4所示，一种多缸同步的控制系统，所述控制系统包括主工作缸1、预应力组合上横梁2、主柱塞3、移动横梁4和供液管道6，主工作缸1的数量为多个，多个主工作缸1连接在预应力组合上横梁2内，多个主工作缸1中的每个主工作缸1通过主柱塞3下连接移动横梁4，多个主工作缸1中的每个主工作缸1均连通供液管道6。
30.供液管道6为多个主工作缸1提供高压油源，多个主工作缸1同步带动对应的主柱塞3下降或回程，由于移动横梁4自身的刚度和导向面，可尽可能多地消除偏心载荷造成的移动横梁的不同步，使得大型模锻压机移动横梁在多个主缸驱动的情况下，即使在最大偏心载荷的作用下，也能平稳可靠地同步运行，从而使模锻压制的大型整体模锻件性能可靠、质量稳定。
31.实施例2:
32.在实施例1的基础上，所述多个主工作缸1均匀分布连接在预应力组合上横梁2内。
33.由于将多个主工作缸1均匀分布连接在预应力组合上横梁2内，使得每个主工作缸在均布载荷时受力尽可能相同。
34.优选的，所述多个主工作缸1的数量为8个，8个主工作缸1分别为第一主工作缸1－1、第二主工作缸1－2、第三主工作缸1－3、第四主工作缸1－4、第五主工作缸1－5、第六主工作缸1－6、第七主工作缸1－7、第八主工作缸1－8，
35.8个主工作缸1等间距均匀分布，其中第一主工作缸1－1、第二主工作缸1－2、第三主工作缸1－3、第四主工作缸1－4位于前排且依次自左向右分布，第五主工作缸1－5、第六主工作缸1－6、第七主工作缸1－7、第八主工作缸1－8位于后排且自左向右依次分布，前排的4个主工作缸1和后排的4个主工作缸1前后对称分布，此种分布方式使得8个主工作缸1在均布载荷时受力相同。
36.优选的，所述多个主工作缸1相同；保证每个主工作缸在均布载荷时受力尽可能相同。
37.实施例3:
38.在实施例2的基础上，所述主柱塞3和移动横梁4之间采用球铰连接。球铰连接能灵活的承受来自移动横梁4各异面的压力，安装、调整方便、安全可靠。
39.优选的，所述移动横梁4内开设有多个导向槽5。
40.使用时，导向槽5用来连接机架，机架为现有技术，在此不对其做详细介绍。
41.优选的，所述导向槽5内设置连接有到导向件10。
42.机架上连接有压套连接件(为现有技术，在此不做详细介绍)，导向件10和机架上的压套连接件相配合，共同组成平面导向副，便于控制移动横梁的精确度，消除偏心载荷。
43.所述导向件10的形状为平板状。平板状的导向件10与压套连接件为面接触连接，配合成摩擦副起到导向作用，可以保证移动横梁的运动精度，从而进一步消除偏心载荷。
44.优选的，所述多个导向槽5均匀对称的分布在移动横梁4上；保证结构的稳定性。
45.优选的，所述导向槽5包括多个槽面5-1，多个5-1均竖直设置且多个5-1依次连接。
46.该结构增大了移动横梁导向面的面积，提高了设备刚度，减小导向面压。
47.优选的，所述多个槽面5-1中的每个槽面5-1均连接有导向件10；在增大导向面积、减小导向面压的同时，延长了导向件10的使用寿命。
48.优选的，所述导向件10的距离可调；距离可调的导向件10使移动横梁4和机架之间距离可调，操作容易，能改善整个压机机架的受力情况，极大地减少了对移动横梁4和机架的磨损。
49.优选的，所述导向件10采用铜板，压套连接件采用铜滑板面。能减少使用时滑板的磨损，延长使用寿命。
50.优选的，所述移动横梁4在最大载荷作用下变形量≤0.2/1000mm。该种移动横梁4具有足够的刚度可以消除多个主工作缸1一部分的不同步。
51.实施例4:
52.在实施例3的基础上，所述控制系统还包括连通体7，供液管道6通过连通体7连接每个主工作缸1。通过连通体7将供液管道6内的油液连通，然后连通体7将油液均匀分散至每个主工作缸1，保证每个主工作缸1所供油液的一致性。
53.优选的，所述连通体7包括第一连通体7－1、第二连通体7－2和第三连通体7－3，第一主工作缸1－1和第五主工作缸1－5的供液管道通过第一连通体7－1分别连接第一主工作缸1－1和第五主工作缸1－5；第二主工作缸1－2、第三主工作缸1－3、第六主工作缸1－6和第七主工作缸1－7的供液管道通过第二连通体7－2分别连接第二主工作缸1－2、第三主工作缸1－3、第六主工作缸1－6；第四主工作缸1－4和第八主工作缸1－8的供液管道通过第三连通体7－3分别连接第四主工作缸1－4和第八主工作缸1－8；此种连接方式，方便供液管道6排布且尽可能保证供液管道6排布的一致性，减少连通体7的数量。
54.优选的，所述每个主工作缸1还包括充液阀8和充液管道9，每个主工作缸1通过充液阀8连接充液管道9。充液阀8和充液管道9满足主工作缸1中主柱塞3空程快速下降和回程的充、排液要求。
55.优选的，所述多个主工作缸1中的充液阀8和充液管道9相同。进一步减少了多个主工作缸的不同步。
56.优选的，所述第一主工作缸1－1的充液管道和第五主工作缸1－5的充液管道汇合为第一充液管道9－1，第二主工作缸1－2的充液管道和第六主工作缸1－6的充液管道汇合为第二充液管道9－2，第三主工作缸1－3的充液管道和第七主工作缸1－7的充液管道汇合为第三充液管道9－3，第四主工作缸1－4的充液管道和第八主工作缸1－8的充液管道汇合为第四充液管道9－4；减少充液管道的数量的同时，方便充液管道排布，保证充液管道排布的一致性，减少多个主工作缸的不同步。
57.优选的，所述多个主工作缸1连通的供液管道6的长度、管径和布置形式相同。以减少供液管道产生的多个主工作缸1的不同步。
58.优选的，所述第一主工作缸1－1的供液管道和第五主工作缸1－5的供液管道通过第一连通体7－1汇合为第一供液管道6－1；第二主工作缸1－2的供液管道和第六主工作缸1－6的供液管道通过第二连通体7－2汇合为第二供液管道6－2；第三主工作缸1－3的供液管道和第七主工作缸1－7的供液管道通过第二连通体7－2汇合为第三供液管道6－3；第四
主工作缸1－4的供液管道和第八主工作缸1－8的供液管道通过第三连通体7－3汇合为第四供液管道6－4；第一连通体7－1和第三连通体7－3连通；减少供液管道6的数量的同时，第一连通体7－1、第二连通体7－2和第三连通体7－3方便供液管道6排布，保证供液管道6排布的一致性，以减少供液管道产生的多个主工作缸1的不同步。
59.本发明的工作原理为：通过供液管道6为多个主工作缸1提供高压油源，多个主工作缸1均匀分布连接在预应力组合上横梁2内，使得每个主工作缸在均布载荷时受力尽可能相同，充液阀和充液管道满足多个主工作缸1同步带动对应的主柱塞3下降或回程，由于移动横梁4自身的刚度和导向面，可尽可能多地消除偏心载荷造成的移动横梁的不同步，多个主工作缸1、主柱塞3供液管道6、充液阀、充液管道的一致性，使得大型模锻压机移动横梁在多个主缸驱动的情况下，即使在最大偏心载荷的作用下，也能平稳可靠地同步运行，从而使模锻压制的大型整体模锻件性能可靠、质量稳定。
60.本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“左”、“内部”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
61.以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。