CN104074815A - 用于压力机的液压传动与控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于压力机的液压传动与控制系统，其特征在于：该系统包括集中控制的组合阀块及与其连接的小液压缸、大液压缸、主油箱及副油箱。其对传统的压力机液压传动与控制系统进行了彻底的改变。将原来的加压/保压阀块和顺序控制阀块合并成统一的“组合阀块”；将传统的滑阀控制改为先进的插装阀控制；将原来的无调速/节流调速工进改为容积调速；本发明采用风冷方式调节油温，代替水冷调节。

Description

用于压力机的液压传动与控制系统

技术领域

本发明提供液压传动与控制系统，属于流体传动与控制领域，应用领域为压力机械，特别适用于制革行业的熨平压花机。

背景技术

原始的同类压力机控制系统为滑阀式或分立阀块式，分散在不同的位置，这样不仅线路凌乱、操作和维护繁琐，且压力损失大并存在安全隐患。另外，原始的形式无工进调速或采用节流调速方式，有时不符合工艺要求。还有，原始的方式油温高、噪音大、可靠性差、维护成本高。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种用于压力机的液压传动与控制系统，其目的是解决以往的方式所存在的产品可靠性差、油温和噪声高、维护成本高的问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：

用于压力机的液压传动与控制系统，其特征在于：该系统包括集中控制的组合阀块及与其连接的小液压缸、大液压缸、主油箱及副油箱；在集中控制的组合阀块上插装有第一插装阀、第二插装阀、第三插装阀、第四插装阀、第五插装阀、限流阀、电磁换向阀、先导溢流阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀和单向阀；集中控制的组合阀块内部设置有连接通道；主油箱连接液压泵给液压泵供油；液压泵通过油路连接至第二插装阀、第五插装阀和限流阀；大液压缸的工作腔通过油路连接第二插装阀和第四插装阀；小液压缸的工作腔通过油路连接至第一插装阀、第三插装阀和第四插装阀后再连接至副油箱；副油箱一方面连接至主油箱，另一方面通过充液阀连接大液压缸。

第一插装阀与第二插装阀连接，第五插装阀与第二电磁换向阀连接后接至副油箱。

该系统还包括第一先导溢流阀和第二单向阀，第一电磁换向阀和第一先导溢流阀是第五插装阀的先导控制阀；第一电磁换向阀通过第一先导溢流阀连接第五插装阀；第二电磁换向阀和第二单向阀是第三插装阀及第四插装阀的先导控制阀，第二电磁换向阀通过第二单向阀连接第五插装阀。

电磁换向阀和充液阀连接液压泵；单向阀连接第五插装阀、第二电磁换向阀、第三插装阀和第四插装阀。

大液压缸内设置有小柱塞、小液压缸和大柱塞；小柱塞设置在小液压缸内，小柱塞的顶端顶触大柱塞。

在副油箱上设置有油液热交换回路，该回路包括与副油箱和主油箱连接的循环管路，在该循环管路上设置有热交换器，循环管路内油液借助于液压泵循环，液压泵与第二电动机连接。

第一电磁换向阀内设置有第一电磁铁，第二电磁换向阀内设置有第二电磁铁，电磁换向阀内设置有第三电磁铁。

优点及效果：

本发明提供一种用于压力机的液压传动与控制系统。其对传统的压力机液压传动与控制系统进行了彻底的改变。将原来的加压/保压阀块和顺序控制阀块合并成统一的“组合阀块”；将传统的滑阀控制改为先进的插装阀控制；将原来的无调速/节流调速工进改为容积调速；本发明采用风冷方式调节油温，代替水冷调节。

具体优点如下：

1.将原来的加压/保压阀块和顺序控制阀块合并成统一的“组合阀块”，使液压系统更为合理、紧凑，提高可靠性。

2.将传统的滑阀控制改为先进的插装阀控制，提高了系统的流通能力，降低功率损失，增强了密封性，缩短了响应时间。

3. 将原来的无调速/节流调速工进改为容积调速，使下压板接近上压板时自动减速，减速上升的距离和速度都能根据需要进行调节。这样可以降低功率损失，减少冲击和噪声，避免造成油液温度过高，延长设备使用寿命。

4.将大、小液压缸的油液分别经第三插装阀和第四插装阀放出，并且先放大液压缸的油液，后放小液压缸的油液，从而使柱塞下降平稳，防止冲击。

5.本系统用于大液压缸卸荷的第四插装阀开度可调，从而减小了卸荷噪声。

6.对传统机型顺序阀的结构进行了改进，解决了梭阀由于长期工作产生磨损可能造成的机械故障。

7.在第二插装阀的控制油路上加限流阀，可以减小第二插装阀在关闭时的压力冲击。

8.采用风冷方式调节油温，代替水冷调节，可以节约水资源，方便用户。

附图说明：

图1为本发明的液压系统工作原理图；

图2为本发明的组合阀块外形图；

图3为本发明的参数调节示意图。

具体实施方式：下面结合附图对本发明做进一步的描述：

本发明提供一种用于压力机的液压传动与控制系统，该系统包括集中控制的组合阀块及与其连接的小液压缸11、大液压缸13、主油箱6及副油箱7；在集中控制的组合阀块上插装有第一插装阀2、第二插装阀3、第三插装阀4-1、第四插装阀4-2、第五插装阀5、限流阀30、电磁换向阀14、先导溢流阀24、第一电磁换向阀27、第二电磁换向阀26和单向阀28；集中控制的组合阀块内部设置有连接通道；主油箱6连接液压泵1给液压泵1供油；液压泵1通过油路连接至第二插装阀3、第五插装阀5和限流阀30；大液压缸13的工作腔通过油路连接第二插装阀3和第四插装阀4-2；小液压缸11的工作腔通过油路连接至第一插装阀2、第三插装阀4-1和第四插装阀4-2后再连接至副油箱7；副油箱7一方面连接至主油箱6，另一方面通过充液阀9连接大液压缸13。

第一插装阀2与第二插装阀3连接，第五插装阀5与第二电磁换向阀26连接后接至副油箱7。

该系统还包括第一先导溢流阀15和第二单向阀25，第一电磁换向阀27和第一先导溢流阀15是第五插装阀5的先导控制阀；第一电磁换向阀27通过第一先导溢流阀15连接第五插装阀5；第二电磁换向阀26和第二单向阀25是第三插装阀4-1及第四插装阀4-2的先导控制阀，第二电磁换向阀26通过第二单向阀25连接第五插装阀5。

电磁换向阀14和充液阀9连接液压泵1；单向阀28连接第五插装阀5、第二电磁换向阀26、第三插装阀4-1和第四插装阀4-2。

大液压缸13内设置有小柱塞10、小液压缸11和大柱塞12；小柱塞10设置在小液压缸11内，小柱塞10的顶端顶触大柱塞12。

在副油箱7上设置有油液热交换回路，该回路包括与副油箱7和主油箱6连接的循环管路，在该循环管路上设置有热交换器16，循环管路内油液借助于液压泵循环，液压泵与第二电动机20连接。

图1中第一电磁铁1DT是第一电磁换向阀27的一部分，第二电磁铁2DT是第二电磁换向阀26的一部分，第三电磁铁3DT是电磁换向阀14的一部分。

图2中A接副油箱，B接液压泵控制口，C接液压泵出口，D接主油箱，E接大液压缸，F接小液压缸。

图3中G第一先导溢流阀15调节螺钉，H先导溢流阀24调节手柄，J放油节流调节螺钉。

本发明的具体说明如下：

接通电源，按下与液压泵1连接的电动机23起动按钮，液压泵1旋转，将主油箱6中的液压油送入组合阀块，经第一插装阀2并打开第三插装阀4-1进入副油箱7。从副油箱7外溢的油仍回到主油箱6。

当正常工作时，第一电磁换向阀27内的第一电磁铁1DT和第二电磁换向阀26内的第二电磁铁2DT同时通电，第三插装阀4-1、第四插装阀4-2和第五插装阀5关闭，充液阀9打开，此时第二插装阀3也是关闭的，压力油经第一插装阀2进入小液压缸11，使小柱塞10快速上升，顶起大柱塞12。

当大柱塞12上升时，大液压缸13内产生负压，由于充液阀9是打开的，副油箱7中的油经过充液阀9注入大液压缸13。

    当压机的下板接近上板时，电磁换向阀14内的第三电磁铁3DT通电，调节液压泵1的转速，下板上升速度减慢。液压缸下板变速的目的是减轻合板冲击以及压力机的工艺需求。

压力机的下板与上板接触后，系统中的油液压力逐渐升高，充液阀关闭，压力升高到先导阀24调定值时，先导阀24打开，第二插装阀3开启，开始给大液压缸13供给高压油，使大小液压缸同时加压。     

当油压升至预定值后，第一电磁铁1DT断电，液压泵1所供油液经第五插装阀5到副油箱7，系统停止加压，开始保压。

当保压时间达到预定值后，第二电磁铁2DT断电。第四插装阀4-2打开，大液压缸13内的压力油经第四插装阀4-2回到副油箱7，此后，第三插装阀4-1打开，小液压缸11内高压油经第三插装阀4-1回到副油箱。

大液压缸中的油液压力下降到一定程度，充液阀9也被打开，大液压缸中的油液快速返回副油箱，大柱塞与液压缸下板快速下降，恢复到原始位置，完成一次工作循环。      

图中与副油箱7连接的热交换器16用于液压油的冷却，由与热交换器连接的电动机20带动液压泵进行油液循环。电动机20与热交换器电风扇的开启与关闭由温度传感器控制。

图2所示为组合阀块外形。

本发明设计的组合阀块，内部油路如图1所示，外部连接如图2所示。

    图2中的组合阀块外形中的液压元件编号与图1相同，2、3、4-1、4-2为第一至第四插装阀（含阀盖），14、26、27为电磁换向阀，25、28、29为单向阀，15、24为插装阀1（见图1和3的先导阀）。

联通油路共6条，分别连接大液压缸、小液压缸、主油箱、副油箱以及液压泵的出口和控制口。

图3为系统参数的调节方式。

通过调节组合阀块上液压阀的螺钉/手柄可以调节设备的工作参数，如图3所示。可以调节的工作参数主要有：

（1）第二插装阀3的开启压力：用先导阀24手柄调节。手柄旋进，开启压力增加，开启压力过高时，大液压缸加压滞后。手柄旋出，第二插装阀3的开启压力减小，开启压力过小时，压力机下板上升速度减慢，甚至不能升起。

（2）第五插装阀5的开启压力：用先导阀15调节螺钉调节。先导阀15的作用主要是防止系统过载，保证液压系统安全。

（3）放油节流调节：放油流量由第四插装阀4-2的调节螺钉来控制，目的是调节液压缸泄荷的快慢。当向下旋紧时，液压缸卸荷慢，液压缸下板下降速度也慢，旋的过紧，会造成液压缸下板不下降；向上旋松时，液压缸卸荷快，液压缸下板下降速度也快，旋得越松，卸荷时的冲击噪声也越大。

本发明是一种用于压力机的液压传动与控制系统，本发明采用集中控制的组合阀块，主油路全部采用插装阀；本发明的执行机构进给采用容积调速；本发明卸荷过程大、小液压缸分步实现，卸荷流量可调；其采用风冷方式调节油温，该系统可以使压力机执行机构实现快进、慢进、加压（工进）、保压、卸荷和快退等工序。所有工序均可自动连续完成。

该系统的优点是：使液压系统更为合理、紧凑，提高可靠性；提高了系统的流通能力，降低功率损失，增强了密封性，缩短了响应时间；减少压力冲击和噪声，避免造成油液温度过高，延长设备使用寿命。

Claims (7)

1.一种用于压力机的液压传动与控制系统，其特征在于：该系统包括集中控制的组合阀块及与其连接的小液压缸（11）、大液压缸（13）、主油箱（6）及副油箱（7）；在集中控制的组合阀块上插装有第一插装阀（2）、第二插装阀（3）、第三插装阀（4-1）、第四插装阀（4-2）、第五插装阀(5)、限流阀（30）、电磁换向阀（14）、先导溢流阀（24）、第一电磁换向阀（27）、第二电磁换向阀（26）和单向阀（28）；集中控制的组合阀块内部设置有连接通道；主油箱（6）连接液压泵（1）给液压泵（1）供油；液压泵（1）通过油路连接至第二插装阀（3）、第五插装阀(5)和限流阀（30）；大液压缸（13）的工作腔通过油路连接第二插装阀（3）和第四插装阀（4-2）；小液压缸（11）的工作腔通过油路连接至第一插装阀（2）、第三插装阀（4-1）和第四插装阀（4-2）后再连接至副油箱（7）；副油箱（7）一方面连接至主油箱（6），另一方面通过充液阀（9）连接大液压缸（13）。

2.根据权利要求1所述的用于压力机的液压传动与控制系统，其特征在于：第一插装阀（2）与第二插装阀（3）连接，第五插装阀(5)与第二电磁换向阀（26）连接后接至副油箱（7）。

3.根据权利要求2所述的用于压力机的液压传动与控制系统，其特征在于：该系统还包括第一先导溢流阀（15）和第二单向阀（25），第一电磁换向阀（27）和第一先导溢流阀（15）是第五插装阀(5)的先导控制阀；第一电磁换向阀（27）通过第一先导溢流阀（15）连接第五插装阀(5)；第二电磁换向阀（26）和第二单向阀（25）是第三插装阀（4-1）及第四插装阀（4-2）的先导控制阀，第二电磁换向阀（26）通过第二单向阀（25）连接第五插装阀(5)。

4.根据权利要求1所述的用于压力机的液压传动与控制系统，其特征在于：电磁换向阀（14）和充液阀（9）连接液压泵（1）；单向阀（28）连接第五插装阀(5)、第二电磁换向阀（26）、第三插装阀（4-1）和第四插装阀（4-2）。

5.根据权利要求1所述的用于压力机的液压传动与控制系统，其特征在于：大液压缸（13）内设置有小柱塞（10）、小液压缸（11）和大柱塞（12）；小柱塞（10）设置在小液压缸（11）内，小柱塞（10）的顶端顶触大柱塞（12）。

6.根据权利要求1所述的用于压力机的液压传动与控制系统，其特征在于：在副油箱（7）上设置有油液热交换回路，该回路包括与副油箱（7）和主油箱（6）连接的循环管路，在该循环管路上设置有热交换器（16），循环管路内油液借助于液压泵循环，液压泵与第二电动机（20）连接。

7.根据权利要求1所述的用于压力机的液压传动与控制系统，其特征在于：第一电磁换向阀（27）内设置有第一电磁铁（1DT），第二电磁换向阀（26）内设置有第二电磁铁（2DT），电磁换向阀（14）内设置有第三电磁铁（3DT）。