专利名称：一种锻造液压机泵蓄势器传动系统及其变压方法
技术领域：
本发明属于锻造液压机技术领域，具体涉及一种锻造液压机泵蓄势器传动系统及其变压方法。
背景技术：
液压机是使用最为广泛的材料成型设备之一，其现已广泛应用于各种锻造工序之中。随着对锻造要求的不断提高，现有大型液压机一般均具备变压功能，使其能够在工作中针对不同锻造材料及工序使用不同最大压力进行锻造，以满足各种锻造需要，如镦粗锻件时，需使用更大锻造压力。现有液压机中，采用直接传动系统的普通油压机一般可直接通过油泵实现变压；而水压机由于只能采用水泵蓄势器动力传输系统，故其需采用两组由数个高压水罐和高压气罐配合形成的两个不同压力级别的高压水蓄势器方能实现变压，如已有的60MN/80MN水压机，其工作液体压力为20MPa/26. 67MPa。但其长期以来不可避免地存在占地面积大，资金投入大、系统复杂、操作不便及能源消耗高等缺陷，在一定程度上对装机条件及操作使用提出了更高要求。
发明内容
为克服上述现有技术缺陷，本发明目的在于提供一种锻造液压机泵蓄势器传动系统及其变压方法，使其能够广泛适用于绝大多数锻造液压机的泵蓄势器传动系统，以解决现有技术所存在的不足。为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下—种锻造液压机泵蓄势器传动系统，包括若干组高压液罐和高压气罐组成的一组蓄势器，所述高压液罐连接一高压泵，高压气罐连接一空气压缩机，还包括设置于高压液罐上的高液位控制器和低液位控制器，所述高液位控制器和低液位控制器上均设有具备通信接口的发讯模块，与PLC进行通讯连接，实现对高压液罐内液位的控制。优选的，所述传动系统还包括一电气转换开关，电气转换开关根据需要，切换高液位控制器或低液位控制器进行使用。一种锻造液压机泵蓄势器传动系统的变压方法，其具体步骤如下第一步、根据实际需要预先确定需要的低压值P1及高压值P2 ；第二步、在高压液罐上先标定对应低压值P1的低液位高度H1，开启气闸阀，启动空气压缩机，向高压气罐内打入一定量压缩空气，使高压液罐内压力调整至低压值P1,关闭气闸阀，并测定低压值P1时高压气罐内空气体积V1，再根据低液位高度H1设定低液位控制器液位高度最大阈值；第三步、标定高液位高度H2 ;
第四步、根据高液位高度H2设置高液位控制器的液位高度最大阈值；第五步、分别将高液位控制器和低液位控制器的液位高度的对应的最大阈值，通过通信接口连接至PLC。优选的，所述标定高液位高度H2方法如下I)基于气体绝热过程方程式P1V111 = P2V2n，其中η = I. 4，计算出对应高压值P2的高液位高度H2时高压液罐内气体体积V2 ；2)通过ΛΗ= (V1-V2)/F，其中Λ H为低液位高度H1同高液位高度H2之间差值，F为高压液罐横截面积，得出△ H值；3)计算高液位高度H2,其中H2 = H1+ΔH。优选的，所述当系统最大工作压力需要从低压值P1增至高压值P2时，通过电气转换开关进行切换，使闻压液te内最闻液面闻度由闻液位控制器进行控制，此时将闻压栗开启，使高压液罐罐内液位由低液位高度H1升至高液位高度H2,同时罐内气体体积由V1压缩至\。优选的，当系统最大工作压力需要从高压值P2降至低压值P1时，通过电气转换开关进行切换，使高压液罐罐内最高液面高度由低液位控制器进行控制，此时高压液罐内多余液体排出，同时罐内气体体积由V2膨胀至V1，使最高液位降至低液位高度H1。通过以上技术方案，本发明的有益效果是I、能够有效较少占地面积，并实现在现场多种限制情况下最大程度地满足用户需求；2、操作简易，可直接通过PLC可编程控制器和电气转换开关，实现系统变压，性能
稳定可靠；3、能够广泛适用于绝大多数锻造液压机的泵蓄势器传动系统，且便于管理和维护，除占地面积少外，还具备能源消耗少、资金投入少、运行成本低等优点。通过上述技术方案，本发明的有益效果是
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明的方法流程图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。参照图1，一种锻造液压机泵蓄势器传动系统，包括若干组高压液罐和高压气罐组成的一组蓄势器，所述高压液罐连接一高压泵，高压气罐连接一空气压缩机，还包括设置于高压液罐上的高液位控制器和低液位控制器，所述高液位控制器和低液位控制器上均设有具备通信接口的发讯模块，与PLC进行通讯连接，实现对高压液罐内液位的控制。
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所述传动系统还包括一电气转换开关，电气转换开关根据需要，切换高液位控制器或低液位控制器进行使用。
所述高压液罐一般使用高压水或高压油罐。一种锻造液压机泵蓄势器传动系统的变压方法，其具体步骤如下第一步、根据实际需要预先确定需要的低压值P1及高压值P2 ;第二步、在高压液罐上先标定对应低压值P1的低液位高度H1，开启气闸阀，启动空气压缩机，向高压气罐内打入一定量压缩空气，使高压液罐内压力调整至低压值P1,关闭气闸阀，并测定高压气罐内空气体积V1，再根据低液位高度H1设定低液位控制器液位高度最大阈值；第三步、标定高液位高度H2 ;第四步、根据高液位高度H2设置高液位控制器的液位高度最大阈值；第五步、分别将高液位控制器和低液位控制器的液位高度的对应的最大阈值，通过通信接口连接至PLC。所述标定高液位高度H2方法如下I)基于气体绝热过程方程式P1V111 = P2V2n，其中η = I. 4，计算出对应高压值P2的高液位高度H2时高压液罐内气体体积V2 ；2)通过Λ H = (V1-V2) /F，其中Λ H为低液位高度H1同高液位高度H2之间差值，F为高压液罐横截面积，得出△ H值；3)计算高液位高度H2，其中H2 = H1+ Δ H。所述当系统最大工作压力需要从P1增至P2时，通过电气转换开关进行切换，使高压液罐内最高液面高度由高液位控制器进行控制，此时将高压泵开启，使高压液罐罐内液位由低液位高度H1升至高液位高度H2,同时罐内气体体积由V1压缩至V2 ；当系统最大工作压力需要从P2降至P1时，通过电气转换开关进行切换，使高压液罐罐内最高液面高度由低液位控制器进行控制，此时高压液罐内多余液体排出，同时罐内气体体积由V2膨胀至V1，使最高液位降至低液位高度H1。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种锻造液压机泵蓄势器传动系统，其特征在于，包括 若干组高压液罐和高压气罐组成的一组蓄势器，所述高压液罐连接一高压泵，高压气罐连接一空气压缩机， 还包括设置于高压液罐上的高液位控制器和低液位控制器，所述高液位控制器和低液位控制器上均设有具备通信接口的发讯模块，与PLC进行通讯连接，实现对高压液罐内液位的控制。
2.根据权利要求I所述的一种锻造液压机泵蓄势器传动系统，其特征在于，所述传动系统还包括一电气转换开关，电气转换开关根据需要，切换高液位控制器或低液位控制器进行使用。
3.—种锻造液压机泵蓄势器传动系统的变压方法，其特征在于，具体步骤如下 第一步、根据实际需要预先确定需要的低压值P1及高压值P2 ； 第二步、在高压液罐上先标定对应低压值P1的低液位高度H1，开启气闸阀，启动空气压缩机，向高压气罐内打入一定量压缩空气，使高压液罐内压力调整至低压值P1，关闭气闸阀，并测定低压值P1时高压气罐内空气体积V1,再根据低液位高度H1设定低液位控制器液位高度最大阈值； 第三步、标定高液位高度H2 ； 第四步、根据高液位高度H2设置高液位控制器的液位高度最大阈值； 第五步、分别将高液位控制器和低液位控制器的液位高度的对应的最大阈值，通过通信接口连接至PLC。
4.根据权利要求3所述的一种锻造液压机泵蓄势器传动系统的变压方法，其特征在于，所述标定高液位高度H2方法如下 1)基于气体绝热过程方程式P1V111= P2V2n，其中η = I. 4，计算出对应高压值P2的高液位高度H2时高压液罐内气体体积V2 ； 2)通过ΛΗ=(V1-V2)/F，其中Λ H为低液位高度H1同高液位高度H2之间差值，F为高压液罐横截面积，得出ΛΗ值； 3)计算高液位高度H2，其中H2= H1+△ H。
5.根据权利要求3所述的一种锻造液压机泵蓄势器传动系统的变压方法，其特征在于，所述当系统最大工作压力需要从低压值P1增至高压值P2时，通过电气转换开关进行切换，使高压液罐内最高液面高度由高液位控制器进行控制，此时将高压泵开启，使高压液罐罐内液位由低液位高度H1升至高液位高度H2,同时罐内气体体积由V1压缩至V2。
6.根据权利要求3所述的一种锻造液压机泵蓄势器传动系统的变压方法，其特征在于，当系统最大工作压力需要从高压值P2降至低压值P1时，通过电气转换开关进行切换，使高压液罐罐内最高液面高度由低液位控制器进行控制，此时高压液罐内多余液体排出，同时罐内气体体积由V2膨胀至V1，使最高液位降至低液位高度H1。
全文摘要
本发明公开了一种锻造液压机泵蓄势器传动系统及其变压方法，包括若干组高压液罐和高压气罐组成的一组蓄势器，所述高压液罐连接一高压泵，高压气罐连接一空气压缩机，还包括设置于高压液罐上的高液位控制器和低液位控制器，所述高液位控制器和低液位控制器上均设有具备通信接口的发讯模块，与PLC进行通讯连接，实现对高压液罐内液位的控制。使其能够广泛适用于绝大多数锻造液压机的泵蓄势器传动系统，以解决现有技术所存在的不足。
文档编号F15B1/04GK102927064SQ20121044384
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者王佐栋 申请人:王佐栋