CN104454803A - 一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸 - Google Patents

一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸 Download PDF

Info

Publication number
CN104454803A
CN104454803A CN201410606216.2A CN201410606216A CN104454803A CN 104454803 A CN104454803 A CN 104454803A CN 201410606216 A CN201410606216 A CN 201410606216A CN 104454803 A CN104454803 A CN 104454803A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor shaft
ring gear
gear
cylinder body
oil pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410606216.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104454803B (zh
Inventor
赵升吨
陈超
崔敏超
董朋
范淑琴
贲宁宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN201410606216.2A priority Critical patent/CN104454803B/zh
Publication of CN104454803A publication Critical patent/CN104454803A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104454803B publication Critical patent/CN104454803B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/08—Servomotor systems incorporating electrically operated control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators

Abstract

一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸，该复合式节能缸采用分段进给的方式，整个工作过程分为空程快速向下阶段和低速增压阶段，在空程快速向下时采用电动机驱动螺纹副旋转，从而使驱动系统向下快速运动；进入低速增压阶段后，采用油泵驱动活塞杆向下运动，实现低速增压，本发明具有工作效率高、成型效果好、结构简单、方便组装和维修等优点。

Description

一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸
技术领域
本发明属于机械与液压复合缸技术领域，具体涉及一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸。
背景技术
目前很多靠液压缸驱动的工业设备的工作过程主要分为两部分：空程向下阶段和低速增压阶段，不同的工作阶段对工作机构的运动速度和压力的要求也是不一样的。在空程向下阶段，需要液压缸能够快速向下运动，有利于节省空程时间，提高生产率。在低速增压阶段，这些设备又要求液压缸具备低速增压能力。这些靠液压缸驱动的工业设备的整个工作行程全都是靠液压驱动，即靠同一种驱动模式完成空程向下阶段和低速增压阶段。这种单纯靠液压缸的驱动模式不仅浪费了能源，还降低了生产效率。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸，具有工作效率高、成型效果好、结构简单、方便组装和维修等优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸，包括电机轴22，电机轴22上端通过轴承安装在上法兰23内，上法兰23安装在上端盖6上，上端盖6安装在缸体21顶端，电机轴22下端通过轴承安装在下法兰9上，下法兰9安装在缸体21内，电机转子7安装在电机轴22的中部，电机定子8安装在缸体21内，并与电机转子7的安装位置相对应，
第一电磁牙嵌式离合器24将电机轴22的上端和齿轮轴4的下端连接在一起，齿轮轴4、多个行星轮3和内齿圈26共同组成行星齿轮减速系统，齿轮轴4上部的齿轮与多个行星轮3啮合，行星轮3安装在行星架5上，行星架5安装在上端盖6上，行星轮3外与内齿圈26啮合，内齿圈26下端通过第一止推轴承25安装在行星架5上，上盖板2安装在行星架5上，并通过第二止推轴承27将内齿圈26压紧，内齿圈26外部做有锯齿外螺纹，外筒19内部做有锯齿内螺纹，内齿圈26通过螺纹配合安装在外筒19内部，外筒19顶端安装有上顶盖1，
第二电磁牙嵌式离合器20将电机轴22的下端和油泵11的输入端连接在一起，油泵11安装在缸体21内，油泵11的两个油口通过两条油路分别与上腔12和下腔17相连，上液压盖板18安装在缸体21内，并将油泵11和上腔12分开，下液压盖板15安装在缸体21下端，活塞13安装在活塞杆16上，并将上腔12和下腔17分开，活塞杆16从下液压盖板15伸出，
蓄能器10与上腔12连接，当油腔内需要补油时由蓄能器10补油；导向套14安装在外筒19的下端，导向套14的上端内部做有凸台，插入缸体21上的长键槽内，使缸体21只能做直线运动而不能做旋转运动。
所述的一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸，采用分段进给的方式，整个工作分为空程快速向下阶段和低速增压阶段；
在空程快速向下阶段，第二电磁牙嵌式离合器20脱开，第一电磁牙嵌式离合器24闭合，使电机轴22和齿轮轴4同步转动，电机转子7带动电机轴22旋转，电机轴22带动齿轮轴4旋转，又通过行星齿轮减速系统使内齿圈26旋转，内齿圈26与外筒19内壁通过螺纹副配合，并将内齿圈26的旋转运动转换为直线运动，从而带动整个驱动系统向下做快速直线运动；
在低速增压阶段，第一电磁牙嵌式离合器24脱开，第二电磁牙嵌式离合器20闭合，使电机轴22带动油泵11的输入端同步旋转，油泵11将下腔17内的液压油输送到上腔12，从而通过活塞13带动活塞杆16向下运动，完成锻压工作；
工作完成后，电机轴22反转，带动油泵11的输入端反向同步运动，油泵11将上腔12内的液压油输送回下腔17内，从而通过活塞13带动活塞杆16向上运动；当活塞杆16复位后，第二电磁牙嵌式离合器20脱开，第一电磁牙嵌式离合器24闭合，使电机轴22和齿轮轴4同步转动，电机轴22仍然保持反向旋转，电机轴22带动齿轮轴4旋转，又通过行星齿轮减速系统使内齿圈26旋转，内齿圈26与外筒19内壁通过螺纹副配合，并将内齿圈26的旋转运动转换为直线运动，从而带动整个驱动系统向上做快速直线运动。
本发明具有以下优点：
一、空程快速向下阶段和低速增压阶段采用不同的驱动方式，有利于提高生产效率，保证锻件质量。
二、整个复合式节能缸集成在一起，由整个外筒封闭在一起，有利于组装、润滑、维修和保养等。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明空程快速向下阶段示意图。
图3是本发明低速增压阶段示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
如图1所示，一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸，包括电机轴22，电机轴22上端通过轴承安装在上法兰23内，上法兰23安装在上端盖6上，上端盖6安装在缸体21顶端，电机轴22下端通过轴承安装在下法兰9上，下法兰9安装在缸体21内，电机转子7安装在电机轴22的中部，电机定子8安装在缸体21内，并与电机转子7的安装位置相对应，
第一电磁牙嵌式离合器24将电机轴22的上端和齿轮轴4的下端连接在一起，齿轮轴4、多个行星轮3和内齿圈26共同组成行星齿轮减速系统，齿轮轴4上部的齿轮与多个行星轮3啮合，行星轮3安装在行星架5上，行星架5安装在上端盖6上，行星轮3外与内齿圈26啮合，内齿圈26下端通过第一止推轴承25安装在行星架5上，上盖板2安装在行星架5上，并通过第二止推轴承27将内齿圈26压紧，内齿圈26外部做有锯齿外螺纹，外筒19内部做有锯齿内螺纹，内齿圈26通过螺纹配合安装在外筒19内部，外筒19顶端安装有上顶盖1，
第二电磁牙嵌式离合器20将电机轴22的下端和油泵11的输入端连接在一起，油泵11安装在缸体21内，油泵11的两个油口通过两条油路分别与上腔12和下腔17相连，上液压盖板18安装在缸体21内，并将油泵11和上腔12分开，下液压盖板15安装在缸体21下端，活塞13安装在活塞杆16上，并将上腔12和下腔17分开，活塞杆16从下液压盖板15伸出，
蓄能器10与上腔12连接，当油腔内需要补油时由蓄能器10补油；导向套14安装在外筒19的下端，导向套14的上端内部做有凸台，插入缸体21上的长键槽内，使缸体21只能做直线运动而不能做旋转运动。
所述的一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸，采用分段进给的方式，整个工作分为空程快速向下阶段和低速增压阶段；
如图2所示，在空程快速向下阶段，第二电磁牙嵌式离合器20脱开，第一电磁牙嵌式离合器24闭合，使电机轴22和齿轮轴4同步转动，电机转子7带动电机轴22旋转，电机轴22带动齿轮轴4旋转，又通过行星齿轮减速系统使内齿圈26旋转，内齿圈26与外筒19内壁通过螺纹副配合，并将内齿圈26的旋转运动转换为直线运动，从而带动整个驱动系统向下做快速直线运动；
如图3所示，在低速增压阶段，第一电磁牙嵌式离合器24脱开，第二电磁牙嵌式离合器20闭合，使电机轴22带动油泵11的输入端同步旋转，油泵11将下腔17内的液压油输送到上腔12，从而通过活塞13带动活塞杆16向下运动，完成锻压工作；
工作完成后，电机轴22反转，带动油泵11的输入端反向同步运动，油泵11将上腔12内的液压油输送回下腔17内，从而通过活塞13带动活塞杆16向上运动；当活塞杆16复位后，第二电磁牙嵌式离合器20脱开，第一电磁牙嵌式离合器24闭合，使电机轴22和齿轮轴4同步转动，电机轴22仍然保持反向旋转，电机轴22带动齿轮轴4旋转，又通过行星齿轮减速系统使内齿圈26旋转，内齿圈26与外筒19内壁通过螺纹副配合，并将内齿圈26的旋转运动转换为直线运动，从而带动整个驱动系统向上做快速直线运动。

Claims (2)

1.一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸，包括电机轴(22)，其特征在于：电机轴(22)上端通过轴承安装在上法兰(23)内，上法兰(23)安装在上端盖(6)上，上端盖(6)安装在缸体(21)顶端，电机轴(22)下端通过轴承安装在下法兰(9)上，下法兰(9)安装在缸体(21)内，电机转子(7)安装在电机轴(22)的中部，电机定子(8)安装在缸体(21)内，并与电机转子(7)的安装位置相对应，
第一电磁牙嵌式离合器(24)将电机轴(22)的上端和齿轮轴(4)的下端连接在一起，齿轮轴(4)、多个行星轮(3)和内齿圈(26)共同组成行星齿轮减速系统，齿轮轴(4)上部的齿轮与多个行星轮(3)啮合，行星轮(3)安装在行星架(5)上，行星架(5)安装在上端盖(6)上，行星轮(3)外与内齿圈(26)啮合，内齿圈(26)下端通过第一止推轴承(25)安装在行星架(5)上，上盖板(2)安装在行星架(5)上，并通过第二止推轴承(27)将内齿圈(26)压紧，内齿圈(26)外部做有锯齿外螺纹，外筒(19)内部做有锯齿内螺纹，内齿圈(26)通过螺纹配合安装在外筒(19)内部，外筒(19)顶端安装有上顶盖(1)，
第二电磁牙嵌式离合器(20)将电机轴(22)的下端和油泵(11)的输入端连接在一起，油泵(11)安装在缸体(21)内，油泵(11)的两个油口通过两条油路分别与上腔(12)和下腔(17)相连，上液压盖板(18)安装在缸体(21)内，并将油泵(11)和上腔(12)分开，下液压盖板(15)安装在缸体(21)下端，活塞(13)安装在活塞杆(16)上，并将上腔(12)和下腔(17)分开，活塞杆(16)从下液压盖板(15)伸出，
蓄能器(10)与上腔(12)连接，当油腔内需要补油时由蓄能器(10)补油；导向套(14)安装在外筒(19)的下端，导向套(14)的上端内部做有凸台，插入缸体(21)上的长键槽内，使缸体(21)只能做直线运动而不能做旋转运动。
2.根据权利要求1所述的一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸，其特征在于：采用分段进给的方式，整个工作分为空程快速向下阶段和低速增压阶段；
在空程快速向下阶段，第二电磁牙嵌式离合器(20)脱开，第一电磁牙嵌式离合器(24)闭合，使电机轴(22)和齿轮轴(4)同步转动，电机转子(7)带动电机轴(22)旋转，电机轴(22)带动齿轮轴(4)旋转，又通过行星齿轮减速系统使内齿圈(26)旋转，内齿圈(26)与外筒(19)内壁通过螺纹副配合，并将内齿圈(26)的旋转运动转换为直线运动，从而带动整个驱动系统向下做快速直线运动；
在低速增压阶段，第一电磁牙嵌式离合器(24)脱开，第二电磁牙嵌式离合器(20)闭合，使电机轴(22)带动油泵(11)的输入端同步旋转，油泵(11)将下腔(17)内的液压油输送到上腔(12)，从而通过活塞(13)带动活塞杆(16)向下运动，完成锻压工作；
工作完成后，电机轴(22)反转，带动油泵(11)的输入端反向同步运动，油泵(11)将上腔(12)内的液压油输送回下腔(17)内，从而通过活塞(13)带动活塞杆(16)向上运动；当活塞杆(16)复位后，第二电磁牙嵌式离合器(20)脱开，第一电磁牙嵌式离合器(24)闭合，使电机轴(22)和齿轮轴(4)同步转动，电机轴(22)仍然保持反向旋转，电机轴(22)带动齿轮轴(4)旋转，又通过行星齿轮减速系统使内齿圈(26)旋转，内齿圈(26)与外筒(19)内壁通过螺纹副配合，并将内齿圈(26)的旋转运动转换为直线运动，从而带动整个驱动系统向上做快速直线运动。
CN201410606216.2A 2014-10-30 2014-10-30 一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸 Active CN104454803B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410606216.2A CN104454803B (zh) 2014-10-30 2014-10-30 一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410606216.2A CN104454803B (zh) 2014-10-30 2014-10-30 一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104454803A true CN104454803A (zh) 2015-03-25
CN104454803B CN104454803B (zh) 2016-11-02

Family

ID=52901377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410606216.2A Active CN104454803B (zh) 2014-10-30 2014-10-30 一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104454803B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018035244A1 (en) * 2016-08-17 2018-02-22 Project Phoenix, LLC Motor operated accumulator
CN112615475A (zh) * 2020-12-28 2021-04-06 中国矿业大学 一种双输出永磁半直驱装置
US11713757B2 (en) 2014-02-28 2023-08-01 Project Phoenix, LLC Pump integrated with two independently driven prime movers

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10299725A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ステッピングシリンダ
EP1234983A1 (fr) * 2001-02-26 2002-08-28 Société ECA Actionneur compensé à puissance optimisée
CN201047367Y (zh) * 2007-05-23 2008-04-16 天水锻压机床有限公司 钢管扩径机双联组合式油缸
CN203717550U (zh) * 2014-01-16 2014-07-16 焦作市华科液压机械制造有限公司 一种数字制式液压缸
CN103939427A (zh) * 2014-04-02 2014-07-23 西安交通大学 一种压力机用双动伺服增压缸
CN103963334A (zh) * 2014-04-02 2014-08-06 西安交通大学 一种带有肘杆机构的机械液压复合的节能式伺服液压机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10299725A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ステッピングシリンダ
EP1234983A1 (fr) * 2001-02-26 2002-08-28 Société ECA Actionneur compensé à puissance optimisée
CN201047367Y (zh) * 2007-05-23 2008-04-16 天水锻压机床有限公司 钢管扩径机双联组合式油缸
CN203717550U (zh) * 2014-01-16 2014-07-16 焦作市华科液压机械制造有限公司 一种数字制式液压缸
CN103939427A (zh) * 2014-04-02 2014-07-23 西安交通大学 一种压力机用双动伺服增压缸
CN103963334A (zh) * 2014-04-02 2014-08-06 西安交通大学 一种带有肘杆机构的机械液压复合的节能式伺服液压机

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11713757B2 (en) 2014-02-28 2023-08-01 Project Phoenix, LLC Pump integrated with two independently driven prime movers
WO2018035244A1 (en) * 2016-08-17 2018-02-22 Project Phoenix, LLC Motor operated accumulator
US10975891B2 (en) 2016-08-17 2021-04-13 Project Phoenix, LLC Motor operated accumulator
EP4145686A1 (en) * 2016-08-17 2023-03-08 Project Phoenix LLC Motor operated accumulator
US11655831B2 (en) 2016-08-17 2023-05-23 Project Phoenix, LLC Motor operated accumulator
CN112615475A (zh) * 2020-12-28 2021-04-06 中国矿业大学 一种双输出永磁半直驱装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104454803B (zh) 2016-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210769169U (zh) 一种大功率五缸柱塞泵
CN103233873B (zh) 一种与电机一体化的外转子径向柱塞液压泵
CN104454803A (zh) 一种用于空行程长压力行程短的机械与液压复合式节能缸
CN107457340B (zh) 一种集成混合驱动型双缸串联式增压油压机
CN104358732A (zh) 一种易于量化生产的同步缸
CN211574198U (zh) 分体式齿轮安装结构
CN204222213U (zh) 数控伺服冲床的主驱动系统
CN201110360Y (zh) 新型曲柄连杆机构
CN204253494U (zh) 高速高压注塑机合模油缸
CN204431757U (zh) 深拉伸用双点多连杆冲床的传动装置
CN204532736U (zh) 一种高压水射流泵的动力驱动系统
CN202158175U (zh) 一种液压油缸活塞
CN105626453A (zh) 一种活塞式压缩机及活塞式压缩机的运动惯性力平衡方法
CN201003593Y (zh) 花键式电机变速皮带轮
CN203906676U (zh) 油田抽油渐变速机械节能减速器
CN202300827U (zh) 液压马达式旋转推进油缸
CN110641058A (zh) 一种机械液压混合驱动压力机系统
CN205799516U (zh) 一种气动式送料机械手的z方向驱动组件
CN104326088A (zh) 一种航空发动机带转油封系统的油封方法
CN201129279Y (zh) 多速比传动大功率高压柱塞泵
CN104100483A (zh) 一组人字齿轮传动的矿用柱塞泵
CN205155046U (zh) 抽油机可变冲次节能拖动装置
CN103963332B (zh) 一种空行程和工作行程可单独驱动的开式伺服压力机
CN203567202U (zh) 一种高频小载荷的机械液压复合传动压力机
CN203778666U (zh) 一种带有两个内齿环减速方式的伺服压力机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant