空压式过负荷保护器的制作方法

本实用新型涉及冲床过载保护，尤其涉及空压式过负荷保护器。

背景技术：

油泵过载一般发生在冬季低温的时候，当风电机组毛病长期停机后温度降低较多，油粘度添加，形成油泵启动时负载较重，致使油泵电机过载。第二个原因是有些运用年限较长的机组，油泵电机输出轴油封老化，致使油进入接线端子盒形成端子接触不良，三相电流不平衡，呈现油泵过载的现象，更严峻的状况，油甚至会大量进入油泵电机绕组，破坏绕组气隙，形成设备过载。呈现上述状况后应替换油封，清洁接线端子盒及电机绕组，并加温枯燥后从头恢复运转。

超负荷油泵保护装置使安装使用于冲床上，用以检知滑块油压缸内部的超负荷油压压力，当超负荷情形发生时，快速补足油缸的正常工作压力，可消除冲床在冲压过程中因油温上升时而产生压力上升所受的影响。

目前的过负荷保护装置存在稳定性不高、寿命短、泵头出油量少的缺点，而且结构复杂，易损部件较多，加工繁杂，维修困难，多采用输出单向阀，输入也是单向阀，输出单向多为一体式，无法维修，只能全部更换，造成资源浪费；而输入单向阀为分体式，主件仅靠密封橡皮圈固定，极易在运输或分箱安装时脱离遗失，且油压输出口单一，不能满足多种冲床设备的需求。

基于此，本申请人对此进行专门研究，开发出空压式过负荷保护器，本案由此产生。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了空压式过负荷保护器，具有稳定性高、寿命长、泵头出油量大的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

空压式过负荷保护器，包括依次组合的气缸座、缸体、油压座和卸压座，所述气缸座和缸体内部设有气动泵，所述气动泵包括设于所述缸体内的气动活塞、设于所述气缸座内的气动换向装置、以及其中一端活动安装于所述气动换向装置内并与气动活塞联动的气动活塞杆，所述气动活塞杆另一端通向设于所述油压座内的油压管路；所述油压座内设有与所述油压管路连通的油压吸入口、油压输出口和泄放口，所述泄放口上方设有卸油阀；还包括设于卸压座内的卸压活塞、行程开关电气线路和空压入口。

作为优选，所述气动换向装置包括依次组合安装的气动调节阀座、钢球、换向套筒、换向阀、换气阀和换向阀片，所述气动调节阀座固定于气缸座内部，所述换向套筒安装于气动调节阀座内，所述换向阀安装于气动调节阀座上且套设于所述换向套筒上，所述换气阀套设于换向阀上，所述换向阀片套设于所述换向阀上。

作为优选，所述缸体内部设有与气动活塞接触的复位弹簧。

作为优选，所述油压吸入口上方设有进油阀，油压吸入口与油压输出口之间的油压管路处设有出油阀。

作为优选，所述卸油阀包括固定安装在卸压座内的卸压套、活动安装于卸压套内的卸油阀芯、以及与卸油阀芯配合的主阀芯。

作为优选，所述卸压座上设有调压阀。可以满足不同冲床的吨位，进行调压。

作为优选，所述卸压套和主阀芯之间设有间距，主阀芯在所述间距内限位活动。

作为优选，所述行程开关电气线路包括行程开关、行程开关触点和开关杆，所述安装于所述卸压活塞上。

作为优选，所述油压座侧面设有油压输出口。油压座两侧的油压输出口，与冲床机座设备连接，根据需求任意选择其中之一或全选，油压座底部的油压输出口为装置测试提取数据的测试孔，在特殊环境要求下，也可改装或连接冲床设备作为油压输出口。

作为优选，所述油压座顶部还设有空气泄放阀。

本实用新型的工作原理：

气动换向原理：接通气源，气压通过进气接座，进入气缸座的腔室一，由于气压作用，推动换向阀片与换气阀接触封压，使得气压只能往气缸座留有的工艺孔推动，同时推动气动活塞向右运动，气动活塞带动气动活塞杆，当气动活塞杆小头端脱离换向阀、换向阀片时，气源气压从原来气动活塞杆与换向阀接触的腔室（腔室二）进入腔室三，由于换向套筒上设有通气孔，因此腔室二与换向阀与换向套筒组成的腔室三连通，从而推动换向阀向右运动，顶住换向阀片后，与换气阀分离，使得换向阀片与换向阀接触封压，同时换气阀与换向阀组成的腔室四（推动腔室）的气压经气缸座留有的工艺孔排气完，钢珠和换向阀组成的腔室二和腔室三（换向腔室）内还留有气压，此时推动腔室无压，由于弹簧反向弹力，气动活塞杆向左运动复位，带动气动活塞杆向左运动撞击钢珠时，使得换向腔室的气压为零，换向阀再次换向，气源气压再次推动换向阀片和气动活塞时，使得活塞杆左右循环运动。

空压过负荷保护原理：在气动活塞运动工作的同时，进油阀在气动活塞杆向左运动时，钢珠打开，抽油入内，气动活塞杆向右运动进油阀闭合，出油阀打开，注油进入被保护设备内，反复实施循环动作，不断抽油升压，当“气压×气动活塞面积”与“油压×杆柱面积”保持平衡，油压推动了主阀芯与卸油阀芯，顶至卸压套运动停止，同时卸压活塞被卸油阀芯向右顶开，使得开关杆脱离行程开关，行程开关触点通电，开启保护。

当机器设备产生过负荷时，由于油压升高，瞬间推动卸油阀芯，使得卸油阀芯与主阀芯脱开，油液从主阀芯经过回流孔，进回油箱，由于没有油压在气压的反作用力下，卸压活塞向左运动复位，同时带动开关杆，顶开行程开关触点，断开电路使机器设备停止。冲床设备在冲压时，模具或冲床本身出现故障或破损，使得油压瞬间超过过载泵所设定的过载压力，产生压力差，因此会瞬间推动卸油阀芯，防止冲床设备或模具第二次破损。

本实用新型能实现如下技术效果：

（1）保护器整体稳定性好、寿命长、泵头出油量大，泵头设计简单，零部件不易损耗，稳定性强，流量充盈，装配快捷，维修方便。

（2）空压式过负荷保护器利用调压阀作为压力调整的依据，根据不同的需求设定过载压力，满足不同吨位的冲床调整使用，可以满足单轴160t冲床及以下吨位；而且调整过载压力方便且简单。

（3）保护器内部封压采用硬封，相较于软封压零件不易产生疲劳。

（4）装置结构简单化，减少易损零部件的使用，拆装方便，维修快捷，气动换向运动稳定性较高，过载强度高，过载承受的次数多。

（5）气压式能稳定保持初始设定的过载压力，过载卸压、停工或停机断气，也能完全排空油液，较好地保护设备。

附图说明

图1为本实施例空压式过负荷保护器的剖面结构示意图；

图2为本实施例空压式过负荷保护器中气动换向装置的剖视图。

标注说明：气动换向装置1，气动调节阀座11，换向套筒12，换向阀13，换气阀14，换向阀片15，钢球16，气动活塞21，活塞杆22，活塞杆小头23，活塞垫24，进气接座31，气接32，空压入口33，消音棉34，腔室一41，腔室二42，腔室三43，腔室四44，复位弹簧51，出油螺母52，出油阀53，油压吸入口61，油压输出口62，泄放口63，进油阀64，钢珠65，油压管路66，主阀芯71，卸油阀芯72，卸压套73，卸压活塞74，间距75，行程开关81，开关杆82，行程开关触点83，调压阀9，气缸座A，缸体B，油压座C，卸压座D。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的揭露，兹提供了一个实施例，并结合附图作如下详细说明：

如图1和2所示，本实施例空压式过负荷保护器，包括依次组合的气缸座A、缸体B、油压座C和卸压座D，气缸座A和缸体B内部设有气动泵，气动泵包括设于缸体B内的气动活塞21、设于气缸座A内的气动换向装置1、以及其中一端活动安装于气动换向装置1内并与气动活塞21联动的活塞杆22，活塞杆22另一端通向设于油压座C内的油压管路66；油压座C内设有与油压管路66连通的油压吸入口61、油压输出口62和泄放口63，泄放口63上方设有卸油阀；还包括设于卸压座D内的卸压活塞74、行程开关81电气线路和空压入口，即图1中的右侧的空压入口33。

气动换向装置1包括依次组合安装的气动调节阀座11、钢球16、换向套筒13、换向阀13、换气阀和换向阀片15，气动调节阀座11固定于气缸座A内部，换向套筒13安装于气动调节阀座11内，换向阀13安装于气动调节阀座11上且套设于换向套筒13上，换气阀套设于换向阀13上，换向阀片15套设于换向阀13上。

气动调节阀座11靠近钢球16的底部设有通孔，换向套筒13安装活塞杆22的壁上均匀分布有若干通孔。气动调节阀座11与换向阀片15接触的部位分布有通孔或者气动调节阀座11靠近外沿设有向其底部延伸的通孔。

气缸座A通过进气接32座31、气接32、空压入口33连接气源气压，气缸座A上设有排气的工艺孔。气缸座A靠近气动调节阀座11的一侧设有消音棉34。

缸体B内设有与气动活塞21接触的复位弹簧51，活塞与复位弹簧51之间还设有活塞垫24。活塞杆22另一端安装有出油螺母52，缸体B底部设有进油阀64和油压吸入口61，进油阀64与油压吸入口61之间安装有一钢珠65，进油阀64上方安装有出油阀53。油压吸入口61上方设有进油阀64，油压吸入口61与油压输出口62之间的油压管路66处设有出油阀53。

卸油阀包括固定安装在卸压座D内的卸压套73、活动安装于卸压套73内的卸油阀芯72、以及与卸油阀芯72配合的主阀芯71。卸压座D上设有调压阀9。可以满足不同冲床的吨位，进行调压。卸压套73和主阀芯71之间设有间距75，主阀芯71在间距75内限位活动。油压座C侧面还设有油压输出口62。油压座C两侧的油压输出口62，与冲床机座设备连接，根据需求任意选择其中之一或全选，油压座C底部的油压输出口62为装置测试提取数据的测试孔，在特殊环境要求下，也可改装或连接冲床设备作为油压输出口62。行程开关81电气线路包括行程开关81、行程开关触点83和开关杆82，开关杆82安装于卸压活塞74上。油压座C顶部还设有空气泄放阀。

气动活塞21与空压入口33形成腔室一41，换向套筒13、钢球16与活塞杆22形成腔室二42，换向阀13、换向套筒13、以及气动调节阀座11之间形成腔室三43，换向阀13、气动调节阀座11、以及换向阀片15之间形成腔室四44。

保护器底部还安装一油箱，一体式，方便抽油和卸油。空压操作范围为3.5-5.8kg/cm²，常用设定压力为245-406 g/cm²。

气动运动和换向原理：接通气源，气压通过进气接32座31，进入气缸座A的腔室一41，由于气压作用，推动换向阀片15与换气阀接触封压，使得气压只能往气缸座A留有的工艺孔推动，同时推动气动活塞21向右运动，气动活塞21带动活塞杆22，当活塞杆小头23端脱离换向阀13、换向阀片15时，气源气压从原来活塞杆22与换向阀13接触的腔室（腔室二42）进入腔室三43，由于换向套筒13上设有通气孔，因此腔室二42与换向阀13与换向套筒13组成的腔室三43连通，从而推动换向阀13向右运动，顶住换向阀片15后，与换气阀分离，使得换向阀片15与换向阀13接触封压，同时换气阀与换向阀13组成的腔室四44（推动腔室）的气压经气缸座A留有的工艺孔排气完，钢珠65和换向阀13组成的腔室二42和腔室三43（换向腔室）内还留有气压，此时推动腔室无压，由于弹簧反向弹力，活塞杆22向左运动复位，带动活塞杆22向左运动撞击钢珠65时，使得换向腔室的气压为零，换向阀13再次换向，气源气压再次推动换向阀片15和气动活塞21时，使得轴杆左右循环运动。

过负荷保护原理：在气动活塞21运动工作的同时，进油阀64在活塞杆22向左运动时，钢珠65打开，抽油入内，活塞杆22向右运动进油阀64闭合，出油阀53打开，注油进入被保护设备内，反复实施循环动作，不断抽油升压，当气压×气动活塞21面积与“油压×杆柱面积”保持平衡，油压推动了主阀芯71与卸油阀芯72，顶至卸压套73运动停止，同时卸压活塞74被卸油阀芯72向右顶开，使得开关杆82脱离行程开关81，行程开关触点83通电，开启保护。

当机器设备产生过负荷时，由于油压升高，瞬间推动卸油阀芯72，使得卸油阀芯72与主阀芯71脱开，油液从主阀芯71流回油箱，由于没有油压在气压的反作用力下，卸压活塞74向左运动复位，同时带动开关杆82，顶开行程开关触点83，断开电路使机器设备停止。

以上内容是结合本实用新型的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。