CN105945192B - 一种锻造操作机用双功能缓冲缸 - Google Patents

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Abstract

一种锻造操作机用双功能缓冲缸，主要包括油源供油口、油源回油口、比例方向阀、溢流阀I、溢流阀II、电磁球阀、二位三通换向阀、缓冲缸、油箱、安全阀组、蓄能器和单向节流阀。本发明能够实现锻造操作机的被动缓冲功能及缓冲复位时的速度控制，缸内油液经蓄能器回收利用，能耗较低；且能够实现液压缸主动进给时位移的比例控制。

Description

一种锻造操作机用双功能缓冲缸
技术领域
本发明涉及一种液压缓冲缸，尤其涉及一种缓冲缸及其液压系统。
背景技术
锻造操作机是与液压机协调作业的重要辅助操作装备，恶劣复杂的锻造工况要求锻造操作机同时具备主动进给和被动缓冲功能。经对现有技术检索发现，专利CN102744345 A和专利CN 101704059 A分别公开了一种锻造操作机缓冲缸液压系统。它的不足之处：仅仅具有被动缓冲功能，限制了夹钳运动的灵活性，增大了锻造操作机的负荷。缓冲缸结构比较复杂，且液压系统存在缓冲复位速度不可调节，缓冲过程溢流损失大。
发明内容
本发明的目的是提供一种缓冲缸具备结构简单、实施性强的特点，其液压系统同时具备主动进给和被动缓冲双重功能，且缓冲复位速度可调，液压系统无溢流损失的锻造操作机用双功能缓冲缸。
本发明主要包括油源供油口、油源回油口、比例方向阀、溢流阀Ⅰ、溢流阀Ⅱ、电磁球阀、二位三通换向阀、缓冲缸、油箱、安全阀组、蓄能器和单向节流阀。
其中，比例方向阀的进油口P与油源供油口连接，比例方向阀的A口分别与溢流阀Ⅱ进口、缓冲缸第一腔连接；比例方向阀的B口分别与溢流阀Ⅰ进口、缓冲缸第二腔连接；油源回油口分别与溢流阀Ⅰ出口、溢流阀Ⅱ出口、比例方向阀回油口T、二位三通换向阀的P口、缓冲缸第三腔、缓冲缸第五腔连接；缓冲缸第四腔分别与电磁球阀的T口、二位三通换向阀的B口连接；电磁球阀的P口与油源供油口连接；单向节流阀的A口与二位三通换向阀的T口连接，单向节流阀的B口与安全阀组的A口连接；安全阀组的B口与蓄能器连接，安全阀组的T口与油箱连接。
缓冲缸包括缓冲缸体A、螺母A、套圈、活塞杆、置挡块、螺栓A、浮动活塞A、缓冲缸体B、浮动活塞B、螺栓B、端盖、螺栓C、缓冲缸第五腔、缓冲缸第四腔、螺栓D、缓冲缸第三腔、缓冲缸第二腔、活塞杆套、缓冲活塞、缓冲缸第一腔。缓冲缸体A和缓冲缸体B之间设有置挡块，在置挡块的中部设有通孔。置挡块通过螺栓A和螺栓D与缓冲缸体A的右端和缓冲缸体B的左端固定连接，缓冲缸体B的右端通过螺栓B和螺栓C与端盖相连，在缓冲缸体A的内部设有缓冲活塞，缓冲活塞与缓冲缸体A的左端之间为缓冲缸第一腔，活塞杆插接在缓冲缸体A的内部，活塞杆的左端穿过缓冲缸体A内部的缓冲活塞，并延伸至缓冲缸第一腔中，活塞杆的左端通过螺母A固定在缓冲活塞的左侧，在活塞杆上、缓冲活塞的右侧套接活塞杆套，活塞杆套的左端与缓冲活塞的右侧相邻，活塞杆上位于螺母A和活塞杆套之间套接有套圈，活塞杆套、缓冲活塞和置挡块之间为缓冲缸第二腔，活塞杆套与置挡块之间为缓冲缸第三腔，活塞杆套的右端与浮动活塞A的左侧相邻，浮动活塞A套接在活塞杆上，浮动活塞A置于缓冲缸体B的内部，浮动活塞B套接在活塞杆上，浮动活塞B与浮动活塞A位置相对，且浮动活塞B与浮动活塞A均置于置挡块与端盖之间，浮动活塞B和浮动活塞A之间为缓冲缸第四腔，端盖、活塞杆与浮动活塞B之间为缓冲缸第五腔。
本发明在使用时，当系统工作于被动缓冲模式时，比例方向阀断电，处于中位机能状态，由于受到负载冲击作用，缓冲活塞及活塞杆一起向缓冲缸体底部移动，缓冲缸第二腔内油压降低，缓冲缸第一腔内油压升高，缓冲缸第一腔内油液通过比例方向阀的A口进入B口，从而进入缓冲缸第二腔内，多余油液经T口流进油源回油口。与此同时，浮动活塞在活塞杆的台肩作用下，跟随活塞杆一起向缓冲缸体底部移动，电磁球阀断电，处于常闭状态，二位三通换向阀断电，B口与T口相通，缓冲缸第四腔内的油压升高，油液通过二位三通换向阀、单向节流阀、安全阀组进入蓄能器，缓冲缸第五腔内油压降低，通过油源回油口吸油；缓冲复位时，蓄能器内油液通过单向节流阀进入缓冲缸第四腔内，缓冲缸第四腔内油压升高，推动浮动活塞向背离缓冲缸体底部方向运动，从而推动缓冲活塞及活塞杆一起向远离缓冲缸体底部方向运动，缓冲缸第一腔内压力降低，缓冲缸第二腔内油压升高，缓冲缸第一腔通过比例方向阀的A口与B口、T口相连，从缓冲缸第二腔和油源回油口吸油，缓冲缸第五腔内油压升高，油液通过油源回油口回油，调节单向节流阀节流口开度大小，实现缓冲复位速度控制。
当系统工作于主动进给模式时，电磁球阀断电，处于关闭状态，二位三通换向阀通电，B口与P口相通，蓄能器关闭。当比例方向阀通电，置于右位时，油液从油源供油口经过比例方向阀进入缓冲缸第一腔，缓冲缸第一腔内油压升高，推动缓冲活塞及活塞杆一起向远离缓冲缸体底部方向运动，缓冲缸第二腔内油压随之升高，油液通过比例方向阀的B口与T口连通回油，缓冲活塞推动杆套和浮动活塞一起向远离缓冲缸体底部方向运动，缓冲缸第三腔内油压降低，从油源回油口吸油，缓冲缸第四腔内油压升高，油液通过二位三通换向阀向油源回油口排油；当比例方向阀通电，置于左位时，油液从油源供油口经过比例方向阀进入缓冲缸第二腔，缓冲缸第二腔内油压升高，推动缓冲活塞及活塞杆一起向靠近缓冲缸体底部方向运动，缓冲缸第一腔内油压随之升高，油液通过比例方向阀的A口与T口连通回油，与此同时，浮动活塞在活塞杆的台肩作用下，跟随活塞杆一起向缓冲缸体底部移动，缓冲缸第四腔内油压升高，油液通过二位三通换向阀向油源回油口排油，缓冲缸第五腔内油压降低，从油源回油口吸油。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：能够实现锻造操作机的被动缓冲功能及缓冲复位时的速度控制，缸内油液经蓄能器回收利用，能耗较低；且能够实现液压缸主动进给时位移的比例控制。
附图说明
图1是一种锻造操作机用双功能缓冲缸的结构原理示意图；
图2是一种锻造操作机用双功能缓冲缸示意图。
附图中：1.油源供油口，2.油源回油口，3.比例方向阀，4.溢流阀Ⅰ、5.溢流阀Ⅱ，6.电磁球阀，7.二位三通换向阀，8.缓冲缸、缓冲缸体A8-1、螺母A8-2、套圈8-3、活塞杆8-4、置挡块8-5、螺栓A8-6、浮动活塞A8-7、缓冲缸体B8-8、浮动活塞B8-9、螺栓B8-10、端盖8-11、螺栓C8-12、缓冲缸第五腔8-13、缓冲缸第四腔8-14、螺栓D8-15、缓冲缸第三腔8-16、缓冲缸第二腔8-17、活塞杆套8-18、缓冲活塞8-19、缓冲缸第一腔8-20，9.油箱，10.安全阀组，11.蓄能器，12.单向节流阀。
具体实施方式
在图1所示的本发明的示意简图中，比例方向阀3的进油口P与油源供油口1连接，比例方向阀3的A口分别与溢流阀Ⅱ5进口、缓冲缸第一腔8-20连接；比例方向阀3的B口分别与溢流阀Ⅰ4进口、缓冲缸第二腔8-17连接；油源回油口2分别与溢流阀Ⅰ4出口、溢流阀Ⅱ5出口、比例方向阀3回油口T、二位三通换向阀7的P口、缓冲缸第三腔8-16、缓冲缸第五腔8-13连接；缓冲缸第四腔8-14分别与电磁球阀6的T口、二位三通换向阀7的B口连接；电磁球阀6的P口与油源供油口1连接；单向节流阀12的A口与二位三通换向阀7的T口连接，单向节流阀12的B口与安全阀组10的A口连接；安全阀组10的B口与蓄能器11连接，安全阀组10的T口与油箱9连接。
在图2所示的本发明的缓冲缸的示意简图中，缓冲缸包括缓冲缸体A、螺母A、套圈、活塞杆、置挡块、螺栓A、浮动活塞A、缓冲缸体B、浮动活塞B、螺栓B、端盖、螺栓C、缓冲缸第五腔、缓冲缸第四腔、螺栓D、缓冲缸第三腔、缓冲缸第二腔、活塞杆套、缓冲活塞、缓冲缸第一腔。缓冲缸体A8-1和缓冲缸体B8-8之间设有置挡块8-5，在置挡块的中部设有通孔。置挡块通过螺栓A8-6和螺栓D8-15与缓冲缸体A的右端和缓冲缸体B的左端固定连接。缓冲缸体B的右端通过螺栓B8-10和螺栓C8-12与端盖8-11相连。在缓冲缸体A的内部设有缓冲活塞8-19，缓冲活塞与缓冲缸体A的左端之间为缓冲缸第一腔8-20。活塞杆插接在缓冲缸体A的内部，活塞杆的左端穿过缓冲缸体A内部的缓冲活塞，并延伸至缓冲缸第一腔中，活塞杆8-4的左端通过螺母A8-2固定在缓冲活塞的左侧。在活塞杆上、缓冲活塞的右侧套接活塞杆套8-18，活塞杆套的左端与缓冲活塞的右侧相邻。活塞杆上位于螺母A和活塞杆套之间套接有套圈。活塞杆套、缓冲活塞和置挡块之间为缓冲缸第二腔8-17。活塞杆套与置挡块之间为缓冲缸第三腔8-16。活塞杆套的右端与浮动活塞A8-7的左侧相邻，浮动活塞A套接在活塞杆上。浮动活塞A置于缓冲缸体B的内部。浮动活塞B8-9套接在活塞杆上，浮动活塞B与浮动活塞A位置相对，且浮动活塞B与浮动活塞A，均置于置挡块与端盖之间。浮动活塞B和浮动活塞A之间为缓冲缸第四腔8-14，端盖、活塞杆与浮动活塞B之间为缓冲缸第五腔8-13。

Claims (2)

1.一种锻造操作机用双功能缓冲缸，包括油源供油口、油源回油口、比例方向阀、溢流阀Ⅰ、溢流阀Ⅱ、电磁球阀、二位三通换向阀、缓冲缸、油箱、安全阀组、蓄能器和单向节流阀，其特征在于：比例方向阀的进油口P与油源供油口连接，比例方向阀的A口分别与溢流阀Ⅱ进口、缓冲缸第一腔连接；比例方向阀的B口分别与溢流阀Ⅰ进口、缓冲缸第二腔连接；油源回油口分别与溢流阀Ⅰ出口、溢流阀Ⅱ出口、比例方向阀回油口T、二位三通换向阀的P口、缓冲缸第三腔、缓冲缸第五腔连接；缓冲缸第四腔分别与电磁球阀的T口、二位三通换向阀的B口连接；电磁球阀的P口与油源供油口连接；单向节流阀的A口与二位三通换向阀的T口连接，单向节流阀的B口与安全阀组的A口连接；安全阀组的B口与蓄能器连接，安全阀组的T口与油箱连接。
2.根据权利要求1所述的锻造操作机用双功能缓冲缸，其特征在于：缓冲缸包括缓冲缸体A、螺母A、套圈、活塞杆、置挡块、螺栓A、浮动活塞A、缓冲缸体B、浮动活塞B、螺栓B、端盖、螺栓C、缓冲缸第五腔、缓冲缸第四腔、螺栓D、缓冲缸第三腔、缓冲缸第二腔、活塞杆套、缓冲活塞、缓冲缸第一腔，缓冲缸体A和缓冲缸体B之间设有置挡块，在置挡块的中部设有通孔，置挡块通过螺栓A和螺栓D与缓冲缸体A的右端和缓冲缸体B的左端固定连接，缓冲缸体B的右端通过螺栓B和螺栓C与端盖相连，在缓冲缸体A的内部设有缓冲活塞，缓冲活塞与缓冲缸体A的左端之间为缓冲缸第一腔，活塞杆插接在缓冲缸体A的内部，活塞杆的左端穿过缓冲缸体A内部的缓冲活塞，并延伸至缓冲缸第一腔中，活塞杆的左端通过螺母A固定在缓冲活塞的左侧，在活塞杆上、缓冲活塞的右侧套接活塞杆套，活塞杆套的左端与缓冲活塞的右侧相邻，活塞杆上位于螺母A和活塞杆套之间套接有套圈，活塞杆套、缓冲活塞和置挡块之间为缓冲缸第二腔，活塞杆套与置挡块之间为缓冲缸第三腔，活塞杆套的右端与浮动活塞A的左侧相邻，浮动活塞A套接在活塞杆上，浮动活塞A置于缓冲缸体B的内部，浮动活塞B套接在活塞杆上，浮动活塞B与浮动活塞A位置相对，且浮动活塞B与浮动活塞A均置于置挡块与端盖之间，浮动活塞B和浮动活塞A之间为缓冲缸第四腔，端盖、活塞杆与浮动活塞B之间为缓冲缸第五腔。
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