一种高精度锁模压力液压控制回路及硫化机的制作方法

文档序号:14781869发布日期:2018-06-27 02:47阅读:199来源:国知局

本实用新型涉及一种液压控制回路,具体涉及一种高精度锁模压力液压控制回路及硫化机。



背景技术:

随着轮胎行业的快速发展,加工精度越来越高的轮胎硫化机得到更加广泛的应用。液压硫化机的锁模压力精度要求越来越高,以避免超压或欠压所造成对硫化模具的变形和轮胎硫化质量的影响。在锁模压力液压控制回路中单纯采用比例减压阀、增压器或两者串用,普通的比例减压阀存在较大的不确定的压力偏差,增压器也存在不确定的压力损失,锁模压力精度还是不能达到高精度要求。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本实用新型的目的是提供了一种高精度锁模压力液压控制回路及硫化机。

为达到上述目的,本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高精度锁模压力液压控制回路,包括:

锁模油缸,对模具输出锁模压力;

电子比例减压阀,其进油口与液压控制回路的进油口连通,根据接受的电压控制信号,在其出油口输出与电压控制信号相当的压力油;

第一控制阀,连接在所述电子比例减压阀与锁模油缸间的油路上,其进油口与所述电子比例减压阀出油口连通,用于控制从电子比例减压阀输出压力油进入锁模油缸的通断或流向;

增压器,连接在所述电子比例减压阀出油口与锁模油缸锁模压力腔之间的油路上,用于为锁模油缸提供增压压力油;

第二控制阀,连接在电子比例减压阀出油口与所述增压器之间的油路上.用于控制从电子比例减压阀输出压力油进入增压器的通断;

压力传感器,安装在与锁模油缸锁模压力腔相接近的油路上,用于检测锁模压力的大小;

控制器,用于接收来自压力传感器的压力数据信号,将压力数据与设定锁模压力比较,并向电子比例减压阀输出相应的电压控制信号,用于调节电子比例减压阀出油压力。

本实用新型相较于现有技术,采用电子比例减压阀、增压器、压力传感器组成液压控制回路,在增压过程中,通过控制器引入偏差补偿,反馈控制,能实现锁模压力精度0-0.3MPa,提供稳定的锁模力,提升轮胎硫化质量。

进一步地,所述第一控制阀为三位四通电磁换向阀,三位四通电磁换向阀的进油口与电子比例减压阀的出油口连通,三位四通电磁换向阀的出油口与液压控制回路的回油口连通,三位四通电磁换向阀的两个工作油口分别与锁模油缸的锁模压力腔、有杆腔相连通。

进一步地,所述第二控制阀为电磁球阀,电磁球阀的进油口与电子比例减压阀的出油口连通,电磁球阀的出油口与增压器的进油口连通。

采用上述优选的方案,结合控制器通过第一控制阀、第二控制阀电磁铁实现液压控制回路各油路通断,实现自动控制。

进一步地,还包括一液控单向阀,所述液控单向阀连接在三位四通电磁换向阀A油口与锁模油缸锁模压力腔之间的油路上,所述液控单向阀的液控口连接在三位四通电磁换向阀B油口与锁模油缸有杆腔之间的油路上。

采用上述优选的方案,能维持锁模压力的稳定,防止油路中油压泄漏。

进一步地,还包括一溢流阀,所述溢流阀的进油口与锁模油缸锁模压力腔连通,溢流阀的出油口与液压控制回路的回油口连通。

采用上述优选的方案,能防止液压控制回路中油压超压,保护油路。

进一步地,所述锁模油缸数量为4个,并接在液压控制回路上。

采用上述优选的方案,锁模压力均匀施加到模具上,提升锁模效果。

一种高精度锁模压力液压控制回路的控制方法,采用上述的高精度锁模压力液压控制回路,包括如下步骤:

预压步骤,关闭第二控制阀,打开第一控制阀,接通电子比例减压阀与锁模油缸锁模压力腔油路,电子比例减压阀输出压力油进行预压,使锁模油缸锁模压力腔压力预压到接近液压控制回路进油口的压力;

增压步骤,打开第二控制阀,启动增压器,关闭第一控制阀,电子比例减压阀输出压力油后经增压器增压,流向锁模油缸锁模压力腔;

比较步骤,压力传感器检知的锁模压力数据传输到控制器,控制器将锁模压力数据与设定的锁模压力进行比较,如没有差异,电子比例减压阀的电压控制信号保持不变;如存在差异,则进入补偿步骤;

补偿步骤,压力传感器检知的锁模压力数据与设定的锁模压力存在差异时,则向电子比例减压阀输出重新计算的相应电压控制信号,调节从电子比例减压阀流向增压器的出油压力。

采用上述优选的方案,先将锁模油缸锁模压力腔快速预压到接近液压控制回路进油口的压力,然后切换到增压回路,电子比例减压阀、增压器、压力传感器组成液压控制回路,通过偏差补偿的反馈式控制,实现高精度锁模压力控制。

进一步地,在预压步骤前,还包括电子比例减压阀偏差压力的测定步骤:关闭第二控制阀,打开第一控制阀,接通电子比例减压阀与锁模油缸锁模压力腔油路,向电子比例减压阀输入其电压调节范围0-Umax的不同电压值,计算压力传感器检知的压力数值与电子比例减压阀理论输出压力数值间的差值,取最大差值为电子比例减压阀的偏差压力E。

采用上述优选的方案,确定电子比例减压阀的偏差压力E,提升预压及增压过程中电子比例减压阀出油口压力的准确度。

进一步地,在预压步骤中,向电子比例减压阀输入的电压控制信号Ri=(Pr+E)*Umax/Pmax,其中,Pr为液压控制回路进油口的压力,E为电子比例减压阀的偏差压力,Pmax为电子比例减压阀标称最大输出压力,Umax为电子比例减压阀标称最大输入电压。

采用上述优选的方案,预压过程中,电子比例减压阀保持合理开度,确保液压控制回路进油口的压力稳定维持到锁模油缸锁模压力腔。

进一步地,在增压步骤和补偿步骤中,向电子比例减压阀输入的电压控制信号Ri=[(Pe/i)+E+(Pe-Po)*0.5]*Umax/Pmax,其中,Pe为设定的锁模压力,i为增压器的增压比,E为电子比例减压阀的偏差压力,Po为压力传感器检知的实时压力。

采用上述优选的方案,确定了合理的偏差补偿量和反馈系数,最终实现锁模压力精度0-0.3MPa的精确控制。

一种硫化机,包括锁模机构,所述锁模机构采用上述的高精度锁模压力液压控制回路。

采用上述优选的方案,所述硫化机采用了上述的高精度锁模压力液压控制回路,故具有高精度锁模压力液压控制回路产生的所有有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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1是本实用新型一种实施方式的结构示意图;

图2是本实用新型一种实施方式的流程图;

图3是本实用新型另一种实施方式的流程图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称:

1-锁模油缸;11-锁模压力腔;12-有杆腔;2-电子比例减压阀;3-第一控制阀;4-增压器;5-第二控制阀;6-压力传感器;7-液控单向阀;8-溢流阀;9-蓄能器;10-压力表。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示,一种高精度锁模压力液压控制回路,包括:锁模油缸1,对模具输出锁模压力;电子比例减压阀2,其进油口P1与液压控制回路的进油口P连通,根据接受的电压控制信号,在其出油口T1输出与电压控制信号相当的压力油;第一控制阀3,连接在电子比例减压阀2与锁模油缸1间的油路上,其进油口与电子比例减压阀出油口T1连通,用于控制从电子比例减压阀2输出压力油进入锁模油缸1的通断或流向;增压器4,连接在第二控制阀5出油口T2与锁模压力腔11之间的油路上,用于为锁模油缸1提供增压压力油;第二控制阀5,连接在电子比例减压阀2出油口T1与增压器4之间的油路上,用于控制从电子比例减压阀2输出压力油进入增压器4的通断;压力传感器6,安装在与锁模压力腔11相接近的油路上,用于检测锁模压力的大小;控制器,用于接收来自压力传感器6的压力数据信号,将压力数据与设定锁模压力比较,并向电子比例减压阀2输出相应的电压控制信号,用于调节电子比例减压阀2出油压力。

采用上述技术方案的有益效果是:采用电子比例减压阀2、增压器4、压力传感器6组成液压控制回路,在增压过程中,通过控制器引入偏差补偿,反馈控制,能实现锁模压力精度0-0.3MPa,提供稳定的锁模力,提升轮胎硫化质量。

在本实用新型的另一些实施方式中,图1中,第一控制阀3为三位四通电磁换向阀,三位四通电磁换向阀的进油口P4与电子比例减压阀2的出油口T1连通,三位四通电磁换向阀的出油口T4与液压控制回路的回油口T连通,三位四通电磁换向阀的工作油口A与锁模压力腔11相连通,工作油口B与锁模油缸1的有杆腔12连通;第二控制阀5为电磁球阀,电磁球阀的进油口P2与电子比例减压阀2的出油口T1连通,电磁球阀的出油口T2与增压器4的进油口P3连通;增压器4的出油口T3与液压控制回路的回油口T连通,增压器4的高压油口HP与锁模压力腔11相连通;控制器(图中未示出)可以采用PLC控制器。采用上述技术方案的有益效果是:结合PLC控制器通过三位四通电磁换向阀、电磁球阀电磁铁实现液压控制回路各油路通断,实现自动控制。

图1中,在本实用新型的另一些实施方式中,还包括一液控单向阀7,液控单向阀7连接在三位四通电磁换向阀工作油口A与锁模压力腔11之间的油路上,液控单向阀7的液控口连接在三位四通电磁换向阀工作油口B与有杆腔12之间的油路上。采用上述技术方案的有益效果是:能维持锁模压力的稳定,防止油路中油压泄漏。

图1中,在本实用新型的另一些实施方式中,还包括一溢流阀8,溢流阀8的进油口与锁模压力腔11连通,溢流阀8的出油口与液压控制回路的回油口T连通。采用上述技术方案的有益效果是:能防止液压控制回路中油压超压,保护油路。

在本实用新型的另一些实施方式中,所述锁模油缸数量为4个,并接在液压控制回路上。采用上述技术方案的有益效果是:锁模压力均匀施加到模具上,提升锁模效果。

图1中,在本实用新型的另一些实施方式中,在压力传感器6的安装油路上还安装有蓄能器9、压力表10。采用上述技术方案的有益效果是:通过压力表10可以方便查看油路内实际油压,便于人工对电子比例减压阀偏差压力进行测定;蓄能器9可以缓冲油路中压力波动,提升压力表10及压力传感器6压力数据的准确性。

如图1-2所示,一种高精度锁模压力液压控制回路的控制方法,采用上述的高精度锁模压力液压控制回路,包括如下步骤:

预压步骤,关闭第二控制阀5,第一控制阀3的电磁铁DT1得电,接通电子比例减压阀2与锁模压力腔11油路,电子比例减压阀2输出压力油进行预压,使锁模压力腔11压力预压到接近液压控制回路进油口P的压力;

增压步骤,第二控制阀5的电磁铁DT3得电,启动增压器4,关闭第一控制阀3,电子比例减压阀2输出压力油后经增压器4增压,流向锁模压力腔11;

比较步骤,压力传感器6检知的锁模压力数据传输到控制器,控制器将锁模压力数据与设定的锁模压力进行比较,如没有差异,电子比例减压阀2的电压控制信号保持不变;如存在差异,则进入补偿步骤;

补偿步骤,压力传感器6检知的锁模压力数据与设定的锁模压力存在差异时,则向电子比例减压阀2输出重新计算的相应电压控制信号,调节从电子比例减压阀2流向增压器4的出油压力。

采用上述技术方案的有益效果是:先将锁模压力腔11快速预压到接近液压控制回路进油口P的压力,然后切换到增压回路,电子比例减压阀2、增压器4、压力传感器6组成液压控制回路,通过偏差补偿的反馈式控制,实现高精度锁模压力控制。

如图3所示,在本实用新型的另一些实施方式中,在预压步骤前,还包括电子比例减压阀2偏差压力的测定步骤:关闭第二控制阀5,第-控制阀3的电磁铁DT1得电,接通电子比例减压阀2与锁模压力腔11油路,向电子比例减压阀2输入其电压调节范围0-Umax的不同电压值,计算压力传感器6检知的压力数值与电子比例减压阀2理论输出压力数值间的差值,取最大差值为电子比例减压阀2的偏差压力E。采用上述技术方案的有益效果是:确定电子比例减压阀2的偏差压力E,提升预压及增压过程中电子比例减压阀2出油口压力的准确度。

在本实用新型的另一些实施方式中,在预压步骤中,向电子比例减压阀2输入的电压控制信号Ri=(Pr+E)*Umax/Pmax;其中,Pr为液压控制回路进油口P的压力,E为电子比例减压阀2的偏差压力,Pmax为电子比例减压阀2标称最大输出压力,Umax为电子比例减压阀2标称最大输入电压。采用上述技术方案的有益效果是:预压过程中,电子比例减压阀2保持合理开度,确保液压控制回路进油口P的压力稳定维持到锁模压力腔11,使锁模压力腔11压力接近液压控制回路进油口P的压力Pr。

在本实用新型的另一些实施方式中,在增压步骤和补偿步骤中,向电子比例减压阀2输入的电压控制信号Ri=[(Pe/i)+E+(Pe-Po)*0.5]*Umax/Pmax;其中,Pe为设定的锁模压力,i为增压器4的增压比,E为电子比例减压阀2的偏差压力,Po为压力传感器6检知的实时压力。采用上述技术方案的有益效果是:确定了合理的偏差补偿量和反馈系数,最终实现锁模压力精度0-0.3MPa的精确控制。

以下结合图1说明本实用新型液压控制系统锁模压力卸压的原理:关闭第二控制阀5,第一控制阀3的电磁铁DT2得电,接通电子比例减压阀2与锁模油缸有杆腔12间油路,锁模油缸1的活塞杆上移,液控单向阀7的液控口受到压力双向导通,锁模压力腔11的压力油经液控单向阀7到第一控制阀3的工作油口A,再流向出油口T4,最后回流到液压控制回路的回油口T,实现锁模压力的卸载。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围,凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

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