CN103644152A

CN103644152A - 一种大型闸式剪板机液压系统

Info

Publication number: CN103644152A
Application number: CN201310709619.5A
Authority: CN
Inventors: 刘海龙; 潘伟; 何强; 王红; 刘伟; 宋洪成
Original assignee: SHANDONG ACL HEAVY MACHINE TOOL CO Ltd
Current assignee: SHANDONG ACL HEAVY MACHINE TOOL CO Ltd
Priority date: 2013-12-21
Filing date: 2013-12-21
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2033-12-21
Also published as: CN103644152B

Abstract

一种大型闸式剪板机液压系统，包括与刀架连接的油缸、油箱、液压动力部分和液压控制阀，油缸包括主油缸和副油缸，主油缸的有杆腔与副油缸无杆腔连接后形成串联油缸同步驱动刀架上下运动；还包括连接在刀架端部、用于支撑刀架的平衡油缸，平衡油缸为两个，平衡油缸的油口与蓄能器连接形成密闭空间，该密闭空间中充有一定压力的、用于平衡刀架重力的液压油。本发明适用于大型闸式剪板机，主、副油缸的设计保证了剪切过程中液压系统具有更充足的剪切力；剪切中两套动力单元既可同时使用，也可单独使用，灵活的选择方式有效降低了液压系统能耗；蓄能器安全回路的设置保证了蓄能器运行和维修安全。

Description

一种大型闸式剪板机液压系统

技术领域

本发明涉及液压机技术领域，尤其是涉及一种大型闸式剪板机液压系统。

背景技术

剪板机分为机械式剪板机和液压式剪板机，机械式剪板机能剪切的钢板厚度一般在10mm以下，而液压式剪板机多用于剪切6mm以上的钢板。液压式剪板机又分为摆式剪板机和闸式剪板机，闸式剪板机与摆式剪板机相比较，具有剪切精度高、剪切角度可调、刃口使用寿命长的优点。为了满足钢结构、车辆、工程机械、船舶等行业对金属板料剪切机床的特殊需要，液压闸式剪板机的规格也是越来越大。随着可剪切板料厚度和剪切宽度的增加，刀架逐渐大而沉重，要想实现重达几十吨的刀架的平稳快速的升降动作，板料剪切液压系统的设计成为关键。

公开号是CN202129497的发明专利申请中公开了一种闸式剪板机的液压控制系统，该控制系统包括与上刀架连接的油缸、油箱、与油箱连接的油泵、驱动油泵的驱动电机以及设在液压管路中的电磁换向阀和插装阀，蓄能器与油缸下腔连接，作为刀架回程的动力源。在剪切时，动力单元除了克服工作负载外，还需将刀架回程的能量存储于蓄能器。该系统设计的优点在于蓄能器作为液压控制系统的辅助动力源，短时间内供给液压控制系统一定的压力油，在液压系统出现故障时，依然能保证液压控制系统的油缸安全运行，增加了系统的安全性，但是在剪切时，动力单元除了克服工作负载外，还需将刀架回程的能量存储于蓄能器，这种方式只适用于小型剪板机上。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种大型闸式剪板机用液压系统，能够实现板料的压紧、松开；剪板机刀架快速平稳的剪切、回程；剪切角α的调节，以及平衡油缸蓄能器的充液，采用的技术方案是：一种大型闸式剪板机液压系统，包括与刀架连接的油缸、油箱、液压动力部分和液压控制阀。所述油缸包括主油缸、副油缸和平衡油缸，所述主油缸的有杆腔与副油缸无杆腔连接后形成串联油缸同步驱动刀架上下运动，其特征在于：所述液压系统还包括连接在刀架端部、用于支撑刀架的平衡油缸，所述平衡油缸为两个，平衡油缸的油口与蓄能器连接形成密闭空间，在该密闭空间中充有一定压力的、用于平衡刀架重力的液压油。

本发明的技术特征还有：所述液压动力部分包括动力单元Ⅰ和动力单元Ⅱ，动力单元Ⅰ和动力单元Ⅱ在液压控制阀的控制下，既可同时向主油缸和副油缸中泵入液压油，也可单独由其中一个动力单元泵入液压油。

本发明的技术特征还有：在动力单元Ⅰ与动力单元Ⅱ之间的液压管路上设有由方向控制插件和阻尼器构成的单向阀。

本发明的技术特征还有：所述液压系统还包括压紧控制回路，所述压紧控制回路包括：用于压紧板料的压料油缸，压料油缸与方向控制插件Ⅱ和方向控制插件Ⅲ相连，方向控制插件Ⅱ还连接到所述油箱连接，方向控制插件Ⅲ还和方向控制插件Ⅰ、方向控制插件Ⅴ连接；压紧板料时，电磁换向阀Ⅱ通电，方向控制插件Ⅱ关闭，压力油经方向控制插件Ⅲ进入压料油缸，将板料压紧；当压力达到压力继电器设定的值时，压力继电器发出信号，电气系统确认板料压紧。单向阀Ⅰ和梭阀确保将板料可靠压紧。

本发明的技术特征还有：所述压紧控制回路还包括单向阀Ⅰ和梭阀。

本发明的技术特征还有：所述蓄能器充液由电磁换向阀Ⅴ和单向阀Ⅱ控制，且设有溢流阀、球阀和测压接头组成的蓄能器安全回路。

本发明的技术特征还有：所述液压系统还包括剪切角α控制回路，所述剪切角α控制回路包括与副油缸连接的电磁换向阀和液控单向阀。

本发明的有益效果在于：本发明适用于大型闸式剪板机，平衡油缸的设计保证了剪切过程中液压系统具有更充足的剪切力；主、副油缸的使用为刀架提供了最小限度的支撑力，剪切过程中刀架不会自行下落，也不会对刀架下行产生额外的较大阻力，且能吸收板料在切断瞬间由于负载突然消失产生的冲击和振动；剪切中两套动力单元既可同时使用，也可单独使用，灵活的选择方式有效降低了液压系统能耗；蓄能器安全回路的设置保证了蓄能器运行和维修安全。

附图说明

附图1是本发明原理图，其中1、动力单元Ⅰ；2、动力单元Ⅱ；3、空气滤清器；4、压料油缸；5、平衡油缸Ⅰ；6刀架；7、主油缸；8、副油缸；9、排气装置；10、平衡油缸Ⅱ；11、蓄能器；12、球阀Ⅰ；13、溢流阀Ⅰ；14、球阀Ⅱ；15、测压接头Ⅰ；16溢流阀Ⅱ；17、测压接头Ⅱ；18、测压接头Ⅲ；19、测压接头Ⅳ；20、测压接头Ⅴ；21、压力控制插件Ⅰ；22、阻尼器Ⅰ；23、阻尼器Ⅱ；24、溢流阀Ⅲ；25、电磁换向阀Ⅰ；26、阻尼器Ⅲ；27、方向控制插件Ⅰ；28、方向控制插件Ⅱ；29、压力继电器；30、单向阀Ⅰ；31、方向控制插件Ⅲ；32、阻尼器Ⅳ；33、电磁换向阀Ⅱ；34、电磁换向阀Ⅲ；35、方向控制插件Ⅳ；36、阻尼器Ⅴ；37、电液换向阀；38、液控单向阀；39、电磁换向阀Ⅳ；40、单向阀Ⅱ；41、电磁换向阀Ⅴ；42、方向控制插件Ⅴ；43、阻尼器Ⅵ；44、压力控制插件Ⅱ；45、阻尼器Ⅶ；46、阻尼器Ⅷ；47、溢流阀Ⅳ；48、溢流阀Ⅴ；49、电磁换向阀Ⅵ；50、梭阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。根据图1，液压系统包含的压力控制插件Ⅰ21与动力单元Ⅰ1连接，并通过T2油口和油箱连接，和阻尼器Ⅰ22、电磁换向阀Ⅱ33，溢流阀Ⅲ24，电磁换向阀Ⅰ25形成压力控制回路，电磁换向阀Ⅰ25可以控制动力单元Ⅰ1的建压和卸荷。方向控制插件Ⅰ27和阻尼器Ⅲ26构成的单向阀，防止动力单元Ⅱ2对动力单元Ⅰ1造成影响，这在动力单元Ⅰ1的故障状态显得尤为重要。压力控制插件Ⅱ44与动力单元Ⅱ2连接，并通过T1油口和油箱连接，和阻尼器Ⅶ45、阻尼器Ⅷ46，溢流阀Ⅳ47、溢流阀Ⅴ48，电磁换向阀Ⅵ49形成压力控制回路，电磁换向阀Ⅵ49可以控制动力单元Ⅱ2的建压和卸荷，并可进行高低压的切换。方向控制插件Ⅴ42和阻尼器Ⅵ43构成的单向阀，防止动力单元Ⅰ1对动力单元Ⅱ2造成影响。此外设有测压接头Ⅴ20、测压接头Ⅲ18。

压料油缸4与方向控制插件Ⅱ28和方向控制插件Ⅲ31相连，方向控制插件Ⅱ28还连接到T4口与油箱连接，方向控制插件Ⅲ31还和方向控制插件Ⅰ27、方向控制插件Ⅴ42连接。压紧板料时，电磁换向阀Ⅱ33通电，方向控制插件Ⅱ28关闭，来自动力单元的压力油经方向控制插件Ⅲ31进入压料油缸4，将板料压紧。当压力达到压力继电器29设定的值时，压力继电器发出信号，电气系统确认板料压紧。单向阀Ⅰ30和梭阀50确保将板料可靠压紧，即便在刀架向下剪切但还未接触板料时也是如此。

主油缸7有杆腔与副油缸8无杆腔连接，主油缸7无杆腔与电液换向阀37的A口连接，并与方向控制插件Ⅳ35连接，方向控制插件Ⅳ35通过T3口连接油箱；副油缸8无杆腔连接液控单向阀38和电液换向阀37的B口，控制电液换向阀37和电磁换向阀Ⅲ34可以使主油缸和副油缸同步上下运动；控制电磁换向阀Ⅳ39，可向副油缸8的无杆腔填充油液，并放出副油缸8有杆腔的油液，使副油缸8向下运动，实现剪切角α的减小。反之，则剪切角α增大。此外还设有排气装置9，用于将封闭管路内的气体排出。测压接头Ⅳ19可用于测量主油缸无杆腔内压力。

蓄能器11分为两组，经过球阀Ⅰ12分别与平衡油缸Ⅰ5和平衡油缸Ⅱ10连接，并通过A4和A5口与单向阀Ⅱ40连接，与溢流阀Ⅰ13、溢流阀Ⅱ16，球阀Ⅱ14连接。通过控制电磁换向阀Ⅴ41，可以分别向平衡油缸Ⅰ5和平衡油缸Ⅱ10充入一定压力的液压油，以平衡刀架6的重力。

Claims

1.一种大型闸式剪板机液压系统，包括与刀架连接的油缸、油箱、液压动力部分和液压控制阀，所述油缸包括主油缸和副油缸，所述主油缸的有杆腔与副油缸无杆腔连接后形成串联油缸同步驱动刀架上下运动，其特征在于：所述液压系统还包括连接在刀架端部、用于支撑刀架的平衡油缸，所述平衡油缸为两个，平衡油缸的油口与蓄能器连接形成密闭空间，该密闭空间中充有一定压力的、用于平衡刀架重力的液压油。

2.按照权利要求1所述的大型闸式剪板机液压系统，其特征在于：所述液压动力部分包括动力单元Ⅰ和动力单元Ⅱ，动力单元Ⅰ和动力单元Ⅱ在液压控制阀的控制下，既可同时向主油缸和副油缸中泵入液压油，也可单独由其中一个动力单元泵入液压油。

3.按照权利要求2所述的大型闸式剪板机液压系统，其特征在于：在动力单元Ⅰ与动力单元Ⅱ之间的液压管路上设有由方向控制插件和阻尼器构成的单向阀。

4.按照权利要求1所述的大型闸式剪板机液压系统，其特征在于：所述液压系统还包括压紧控制回路，所述压紧控制回路包括：用于压紧板料的压料油缸，压料油缸与方向控制插件Ⅱ和方向控制插件Ⅲ相连，方向控制插件Ⅱ还连接到所述油箱连接，方向控制插件Ⅲ还和方向控制插件Ⅰ、方向控制插件Ⅴ连接；压紧板料时，电磁换向阀Ⅱ通电，方向控制插件Ⅱ关闭，压力油经方向控制插件Ⅲ进入压料油缸，将板料压紧；当压力达到压力继电器设定的值时，压力继电器发出信号，电气系统确认板料压紧，单向阀Ⅰ和梭阀确保将板料可靠压紧。

5.按照权利要求4所述的大型闸式剪板机液压系统，其特征在于：所述压紧控制回路还包括单向阀Ⅰ和梭阀。

6.按照权利要求1所述的大型闸式剪板机液压系统，其特征在于：所述蓄能器充液由电磁换向阀Ⅴ和单向阀Ⅱ控制，且设有溢流阀、球阀和测压接头组成的蓄能器安全回路。

7.按照权利要求2所述的大型闸式剪板机液压系统，其特征在于：所述液压系统还包括剪切角α控制回路，所述剪切角α控制回路包括与副油缸连接的电磁换向阀和液控单向阀。