CN104696301B

CN104696301B - 端面配流液压分配器

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Publication number: CN104696301B
Application number: CN201510040084.6A
Authority: CN
Inventors: 何平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2035-01-27
Also published as: CN104696301A

Abstract

端面配流液压分配器，其过渡接头、分配器轴、配流静副、高低压油管依次刚性联接并相对固定；其端盖、压盖、分配器体、配流动副、下回转体依次刚性联接并随下回转体一起转动；配流静副的配流面上有第一低压油盲槽、回油盲槽，分布直径为ФA且被过渡区1、过渡区2隔开；另一回油盲槽、第二低压油盲槽、高压油盲槽、第三低压油盲槽的分布直径为ФB且被过渡区1至过渡区4隔开，ФB与ФA同心；配流动副的配流面上沿圆周设置有n个通孔分布直径为ФA、n个另一通孔分布直径为ФB，ФB与ФA同心；通孔与另一通孔在配流动副配流面圆周上同角度布置；配流静副配流面上的分布直径与配流动副配流面上的分布直径ФA、ФB取值相等；本发明流量大、压力高、换向平缓、运行稳定可靠、安装简单、无磨损免维修，为塑料瓶盖模压机的发展提供了技术支持。

Description

端面配流液压分配器

技术领域

本发明涉及塑料瓶盖模压机的液压系统。具体的说，涉及一种控制油缸动作的液压分配器。

背景技术

现有塑料瓶盖模压机行业的发展虽然有了一定的进步，但技术水平仍处在比较落后的阶段。主要体现为制品合格率低，生产效率低。而这些性能指标除了与机器结构、模具结构的设计有关外，最主要的原因与液压系统的设计有密切的关系；经检索中国专利CN201645731U、CN102133784B、CN101570043B、CN201405478Y等相关文献资料，结合调查、了解塑料瓶盖模压机的实际使用情况，发现其液压系统的方案设计大概有两种：，一种是使用标准的机械式两位四通换向阀和旋转接头构成的油路；另一种是使用径向配流分配器的油路。这两种方案在实施方式上不同，但液压原理完全一样，均属于单级压力系统（参见图1）。归纳现有技术的液压系统有以下缺点：

一、使用标准换向阀的方案，阀的寿命短，普通阀寿命为40万次左右，高档阀为400至1000万次之间。另外，阀的数量多，所占空间大，油路布置、管路连接复杂。

二、采用径向配流分配器的方案，实质上是径向配流、轴向隔离、径向间隙密封、轴向密封件密封的结构。压力油、回油是否能被有效的隔离取决于轴向隔离段径向配合间隙的大小。间隙小，零件磨损快；间隙大，油膜刚度不足，泄漏大，容易导致工况压力低、系统发热量大。要得到理想的配合间隙，对加工设备、零件加工精度、轴承游隙级别等要求高，磨损后无补偿功能。

三、液压原理设计为单级压力系统，负载只能靠油缸的活塞、活塞杆的摩擦阻力以及油缸的回油阻力产生。当整机转速提高时工况压力显著下降，提供不了塑料瓶盖成形所需的高压，制品成形困难，缺陷多，不能完全满足工艺要求，只能在低转速范围内工作，生产效率低。如果将液压原理设计为高、低压系统配置（参见图2），每个油缸用一个二位四通阀换向，用一个二位三通阀实行高低压切换，该方案原理成立，但具体实施相当困难。

针对现有技术，有必要对其液压系统的原理及其具体实施方案进行创新设计。

发明内容

本发明旨在提供一种端面配流液压分配器；它的液压系统为高、低压综合配置，参见图3，为了易于原理实施，采用端面配流方案来实现油液的输送，目的在于塑料瓶盖成形的压力与油缸上、下动作的压力完全分开，互不影响，确保瓶盖的成形质量和提高整机转速。

实现本发明目的的具体技术方案如下：

提供一种端面配流液压分配器，其特征在于：它包括过渡接头1、端盖2、压盖3、分配器体4、分配器轴5、配流静副6、配流动副7、下回转体8、高低压油管9；还包括用于对所述分配器体4和分配器轴5进行径向及轴向定位的圆锥滚子轴承11和深沟球轴承14；所述过渡接头1、分配器轴5、配流静副6、高低压油管9依次刚性联接并相对固定；所述端盖2、压盖3、分配器体4、配流动副7、下回转体8依次刚性联接并随下回转体8一起转动；配流静副6的配流面604上有第一低压油盲槽6022、回油盲槽6031，分布直径为ФA且被过渡区1、过渡区2隔开；另一回油盲槽6032、第二低压油盲槽6023、高压油盲槽6011、第三低压油盲槽6021的分布直径为ФB且被过渡区1至过渡区4隔开，ФB与ФA同心；配流动副7的配流面704上沿圆周设置有n个通孔7A1分布直径为ФA、n个另一通孔7B1分布直径为ФB，ФB与ФA同心；通孔7A1与另一通孔7B1在配流动副7的配流面704圆周上同角度布置。

实现本发明的另一技术方案为：

提供一种端面配流液压分配器，其特征在于：它由一配流静副6和一配流动副7旋转配合组成，所述配流静副6的配流面上有第一低压油盲槽6022、回油盲槽6031，分布直径为ФA且被过渡区1、过渡区2隔开；另一回油盲槽6032、第二低压油盲槽6023、高压油盲槽6011、第三低压油盲槽6021的分布直径为ФB且被过渡区1至过渡区4隔开，ФB与ФA同心；所述配流动副7的配流面上沿圆周设置有n个通孔，分布直径为ФA；n个另一通孔分布直径为ФB，ФB与ФA同心；通孔7A1与另一通孔7B1在配流动副7的配流面704圆周上同角度布置。

如上所述的端面配流液压分配器，通过所述高低压油管9，设置的高压油通道由高压油孔901、高压密封圈17、配流静副高压油孔601、高压油盲槽6011构成。

如上所述的端面配流液压分配器，通过所述高低压油管9，设置的低压油通道由高低压油管低压油孔902、低压密封圈18、配流静副低压油孔602、第一低压油盲槽6022、第二低压油盲槽6023、第三低压油盲槽6021构成。

如上所述的端面配流液压分配器，通过所述过渡接头1，设置的控制油通道由过渡接头控制油孔101、进油密封圈21、分配器轴控制油孔501、控制油道上密封圈12、控制油道下密封圈13、另一分配器轴控制油孔502、出油密封圈19、另一过渡接头控制油孔102形成；回油通道由回油输出口 103、回油密封圈20、分配器轴回油孔503、配流静副回油孔603、回油盲槽6031、另一回油盲槽6032、回油通道密封圈15、另一回油通道密封圈16形成；所述配流静副6上设置有平衡盲槽6013，所述平衡盲槽6013通过引油槽6012与高压油盲槽6011相通；改变平衡盲槽6013的分布直径ФK和面积大小，可平衡倾翻力矩。

如上所述的端面配流液压分配器，规则设置圆周上所述过渡区1至过渡区4，高压区，低压区1至低压区3被分配的角度值来准确指定油缸动作时刻。

如上所述的端面配流液压分配器，所述配流静副6和配流动副7之间的间隙t，通过改变控制腔内的油压值和调整螺钉10，从而改变圆锥滚子轴承11的预紧力而调整。

如上所述的端面配流液压分配器，改变平衡盲槽6013的分布直径ФK和面积用于平衡倾翻力矩。

经以上设置的本发明，采用一副相对旋转运动的端面配流副，通过静副配流端面上的盲槽与动副配流端面上的通孔相对位置的旋转变换，实现高、低压油及回油的配送，完成油缸换向、高低压切换、指定油缸动作时刻综合功能。配流液压分配器旋转一周为其工作周期；通过改变控制腔内的油压值和调整螺钉10改变圆锥滚子轴承11的预紧力平衡配流端面上所产生的撑开力,形成具有一定刚度和厚度的油膜，对动、静副配流端面之间的间隙t进行隔离、并在静副配流端面的低压侧引入高压油，平衡配流副配流端面上不平衡的倾翻力矩。

本发明具有流量大、压力高、换向平缓、运行稳定可靠、安装简单、无磨损免维修等特点，给塑料瓶盖模压机的发展提供了优良的技术支持。

附图说明

图1是现有技术中使用n个标准的机械式两位四通换向阀的液。

图2是现有技术中每个油缸用一个二位四通阀换向，用一个二位三通阀为一组、共包括n组实行高低压切换的液压原理简图。

图3是本发明的等效液压原理简图。

图4是本发明的结构示意图。

图5是图4中I所示区域中控制腔的结构放大示意图。

图6是图4中配流静副和配流动副配合的结构示意图。

图7是图6中配流静副沿C--C剖面结构示意图。

图8是图6中配流静副沿E--E剖面结构示意图。

图9是图6中配流静副沿F--F剖面结构示意图。

图10是图6中配流动副沿D--D剖面结构示意图。

图11是本发明一种实施例中，配流静副和配流动副配合后，所述过渡区、高压区和低压区在圆周上所占角度区域分配的结构示意图。

图12是与图11配合的油缸周期工作状态图表。

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术方案的具体实施方式进行详细说明：

参见图4，端面配流液压分配器的总体结构由过渡接头1、端盖2、压盖3、分配器体4、分配器轴5、配流静副6、配流动副7、下回转体8、高低压油管9、圆锥滚子轴承11、深沟球轴承14组成。

端面配流液压分配器的装配关系：过渡接头1、分配器轴5、配流静副6、高低压油管9依次刚性联接并固定后相对配流动副7静止不动；端盖2、压盖3、分配器体4、配流动副7、下回转体8依次刚性联接并随下回转体8一起转动；分配器体4和分配器轴5用圆锥滚子轴承11、深沟球轴承14径向及轴向定位;亦可选择过渡接头1、分配器轴5、配流静副6、高低压油管9依次刚性联接并相对端盖2、压盖3、分配器体4、配流动副7、下回转体8依次刚性联接后的组合体转动。

端面配流液压分配器配流副的结构特征：参见图6，配流静副6 的配流面604上有第一低压油盲槽6022、回油盲槽6031，分布直径为ФA且被过渡区1、过渡区2隔开；另一回油盲槽6032、第二低压油盲槽6023、高压油盲槽6011、第三低压油盲槽6021的分布直径为ФB且被过渡区1至过渡区4隔开，ФB与ФA同心；平衡盲槽6013通过引油槽6012与高压油盲槽6011相通。配流动副7的配流面704上沿圆周均布24个通孔7A1，分布直径为ФA且均布；24个另一通孔7B1分布直径为ФB，ФB与ФA同心；通孔7A1与另一通孔7B1在配流动副配流面704圆周上同角度布置；配流静副配流面604上的分布直径与配流动副配流面704上的分布直径ФA、ФB取值相等；参见图4和图6，下回转体8上设置的流道8A1与通孔7A1连通，另一流道8B1与另一通孔7B1连通。

端面配流液压分配器的油路特征：通过所述高低压油管9，设置的高压油通道由高压油孔901、高压密封圈17、高压油孔601、高压油盲槽6011构成。通过所述高低压油管9，设置的低压油通道由高低压油管低压油孔902、低压密封圈18、配流静副低压油孔602、第一低压油盲槽6022、第二低压油盲槽6023、第三低压油盲槽6021构成。

通过所述过渡接头1，设置的控制油通道由过渡接头控制油孔101、进油密封圈21、分配器轴控制油孔501、控制油道上密封圈12、控制油道下密封圈13、另一分配器轴控制油孔502、出油密封圈19、另一过渡接头控制油孔102形成；回油通道由回油输出口 103、回油密封圈20、分配器轴回油孔503、配流静副回油孔603、回油盲槽6031、另一回油盲槽6032、回油通道密封圈15、另一回油通道密封圈16形成;所述配流静副6上设置有平衡盲槽6013，所述平衡盲槽6013通过引油槽6012与高压油盲槽6011相通；改变平衡盲槽6013的分布直径ФK和面积大小，可平衡倾翻力矩。。

端面配流液压分配器的工作过程及单个油缸的工作状态参见图11、图12，本发明工作时，配流副相对旋转一周，从而完成油缸换向、高低压切换两项主要功能。规则设置圆周上所述过渡区1至过渡区4，高压区，低压区1至低压区3被分配的角度值来准确指定油缸动作时刻。

端面配流液压分配器配流副间隙的调整：改变控制腔内的油压高低以及调整螺钉10的预紧力可改变配流副间隙t的大小，得到理想的油膜厚度和刚度。该油膜可以对高压油、低压油、回油三种不同压力的油液进行各自防泄漏密封、互不串通。同时，对配流副两配流面604、704也能起到良好的润滑作用。

端面配流液压分配器配流副配流面上偏载力矩的平衡：由于配流面604上开设有高压油盲槽6011，在以竖轴对称的高压侧会产生大于低压侧的偏载力矩，导致配流副配流面之间各点的间隙不均匀，出现机械碰撞磨损或密封失效。为克服这一难点，将高压油盲槽6011的高压油通过引油槽6012引入低压侧的平衡盲槽6013。

显而易见，对本领域的技术人员来说，上文中的另一技术方案更加简明地描述了本发明所必需的最少技术特征，而只需选择配流静副和配流动副旋转配合的结构来拓展其实施例；在此不予赘述。

上文虽然已示出了本发明的详尽实施例，本领域的技术人员在不违背本发明的前提下，仍可进行部分修改和变更；上文的描述和附图中提及的内容仅作为说明性的例证，并非是对本发明的限制，具有上述技术特征的端面配流液压分配器，均落入本专利保护范围。

Claims

1.一种端面配流液压分配器，其特征在于：它包括过渡接头、端盖、压盖、分配器体、分配器轴、配流静副、配流动副、下回转体、高低压油管；所述过渡接头、分配器轴、配流静副、高低压油管依次刚性联接并相对固定；所述端盖、压盖、分配器体、配流动副、下回转体依次刚性联接并随下回转体一起转动；配流静副的配流面上有第一低压油盲槽、回油盲槽，分布直径为ФA且被过渡区1、过渡区2隔开；另一回油盲槽、第二低压油盲槽、高压油盲槽、第三低压油盲槽的分布直径为ФB且被过渡区1至过渡区4隔开，ФB与ФA同心；配流动副的配流面上沿圆周设置有n个通孔分布直径为ФA、n个另一通孔分布直径为ФB，ФB与ФA同心；通孔与另一通孔在配流动副配流面圆周上同角度布置。

2.如权利要求1所述的端面配流液压分配器，其特征在于：通过所述高低压油管设置的高压油通道由高低压油管高压油孔、高压密封圈、配流静副高压油孔、高压油盲槽构成。

3.如权利要求1所述的端面配流液压分配器，其特征在于：通过所述高低压油管设置的低压油通道由高低压油管低压油孔、低压密封圈、配流静副低压油孔、第一、第二、第三低压油盲槽构成。

4.如权利要求1所述的端面配流液压分配器，其特征在于：通过所述过渡接头设置的控制油通道由过渡接头控制油孔、进油密封圈、分配器轴控制油孔、控制油道上密封圈、控制油道下密封圈、另一分配器轴控制油孔、出油密封圈、另一过渡接头控制油孔形成；回油通道由回油输出口、回油密封圈、分配器轴回油孔、配流静副回油孔、回油盲槽、另一回油盲槽、回油通道密封圈、另一回油通道密封圈形成。

5.如权利要求1所述的端面配流液压分配器，其特征在于：所述分配器体和分配器轴用圆锥滚子轴承、深沟球轴承径向及轴向定位。

6.如权利要求1所述的端面配流液压分配器，其特征在于：通过改变控制腔内的油压值和调整螺钉，从而改变圆锥滚子轴承的预紧力，而调整所述配流静副与所述配流动副之间的间隙。

7.一种端面配流液压分配器，其特征在于：它由一配流静副和一配流动副旋转配合组成，所述配流静副的配流面上有第一低压油盲槽、回油盲槽，分布直径为ФA且被过渡区1、过渡区2隔开；另一回油盲槽、第二低压油盲槽、高压油盲槽、第三低压油盲槽的分布直径为ФB且被过渡区1至过渡区4隔开，ФB与ФA同心；所述配流动副的配流面上沿圆周设置有n个通孔分布直径为ФA、n个另一通孔分布直径为ФB，ФB与ФA同心；通孔与另一通孔在配流动副配流面圆周上同角度布置。

8.如权利要求1或2所述的端面配流液压分配器，其特征在于：所述配流静副上设置有平衡盲槽，所述平衡盲槽通过引油槽与高压油盲槽相通，改变所述平衡盲槽的分布直径和面积的值用于平衡倾翻力矩。

9.如权利要求1或2所述的端面配流液压分配器，其特征在于：规则设置圆周上所述过渡区1至过渡区4，高压区，低压区1至低压区3被分配的角度值，用于准确指定油缸动作时刻。