CN106273615A

CN106273615A - 一种安全、节能液压机

Info

Publication number: CN106273615A
Application number: CN201610851543.3A
Authority: CN
Inventors: 孙铁; 卞彪; 李烨
Original assignee: WUXI PENGDA HYDRAULIC MACHINE FACTORY
Current assignee: WUXI PENGDA HYDRAULIC MACHINE FACTORY
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2017-01-04
Also published as: WO2018058913A1

Abstract

本发明公开了一种安全、节能液压机，包括：主缸，用于满足主吨位要求；快速缸，用于实现滑块的快下、脱模和快回；滑块，主缸和快速缸均与滑块连接；配重，配重通过升降执行装置与滑块连接，配重的最小总配重重量Tz=滑块重量Th+液压机上模具总重Tm+滑块回程克服的摩擦力Ts。通过上述方式，本发明消除滑块自重重量，减小回程力，大大降低了整机功率和能耗，减小设备的供油量，降低整机发热量；由于滑块初始状态有向上运动的趋势，设备安全性得到了很大的提高；可免去机械设计、电气编程和液压设计中的复杂的安全保护设计。

Description

一种安全、节能液压机

技术领域

本发明涉及液压机领域，特别是涉及一种安全、节能液压机。

背景技术

在液压机实际应用中，由于行程较长，为提高工作效率，回程速度需逐步加快（快下是通过自重实现，油缸充液阀吸油实现补油，下腔排油），较少整个工作周期。压机在整个工作过程中需要做功包括：慢下、工作、保压、卸压、慢回、快回、慢回及其他辅助动作，这部分做功最多的是快回过程中产生的，滑块回程所做的功占到整机做功的80%以上。

传统的液压机在滑块回程过程中，为克服自重做了很多无用功，使得整机的功率和能耗升高；整机的供油量和发热量都过大。

考虑滑块自重情况，为了防止滑块坠落，设计上有多重保护：

1、机械方面：传统设备国内使用需配备安全插销机构，还需要增加控制油路或气动元件；国外使用需配备德国sittema安全抱死机构；

2、电气方面：电气编程互锁，设计比较复杂；

3、液压方面：液压系统设计有二级或多级支撑，以保证操作人员的安全性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种安全、节能液压机，能够大大降低了整机功率和能耗；提高设备安全性；减小设备的供油量，降低整机发热量。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种安全、节能液压机，包括：主缸，用于满足主吨位要求；快速缸，用于实现滑块的快下、脱模和快回；滑块，主缸和快速缸均与滑块连接；配重，配重通过升降执行装置与滑块连接，配重的最小总配重重量Tz=滑块重量Th+液压机上模具总重Tm+滑块回程克服的摩擦力Ts。

在本发明一个较佳实施例中，当滑块沿导轨升降，配重的最小总配重重量Tz=滑块重量Th+液压机上模具总重Tm+导轨摩擦力Td+滑块回程克服的摩擦力Ts。

在本发明一个较佳实施例中，所述导轨摩擦力Td=（滑块重量Th+模具总重Tm）×15%。

在本发明一个较佳实施例中，主缸包括两只柱塞缸，两只柱塞缸对称设置在液压机两侧。

在本发明一个较佳实施例中，快速缸设于液压机中间位置，通过双导向杆与滑块连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述配重设于液压机两侧的两根或四根立柱内,且左右两侧配重重量相等。

在本发明一个较佳实施例中，配重采用重量调配的配重块，每件配重块上两侧均设有导孔和吊孔。

在本发明一个较佳实施例中，升降执行装置包括钢丝绳和定滑轮，配重用钢丝绳通过定滑轮与滑块连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述定滑轮或为滑轮组。

在本发明一个较佳实施例中，快速缸的塞腔和杆腔内设有用于判定配重是否合理的压力传感器。

本发明的有益效果是：本发明消除滑块自重重量，减小回程力，大大降低了整机功率和能耗，减小设备的供油量，降低整机发热量；由于滑块初始状态有向上运动的趋势，设备安全性得到了很大的提高；可免去机械设计、电气编程和液压设计中的复杂的安全保护设计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明安全、节能液压机一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所示安全、节能液压机的右视图；

图3是实施例中配重分配示意图；

图4是能耗对照表。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明包括：

一种安全、节能液压机，包括：主缸1，用于满足主吨位要求；快速缸2，用于实现滑块3的快下、脱模和快回；滑块3，主缸1和快速缸2均与滑块3连接；配重4，配重通过升降执行装置与滑块3连接，配重4的最小总配重重量Tz=滑块重量Th+液压机上模具总重Tm+滑块回程克服的摩擦力Ts。

当滑块3沿导轨5升降，配重4的最小总配重重量Tz=滑块重量Th+液压机上模具总重Tm+导轨摩擦力Td+滑块回程克服的摩擦力Ts。

所述导轨摩擦力Td=（滑块重量Th+模具总重Tm）×15%。

实施例1：

如图1和图2所示。

以300t为例，主缸1包括两只柱塞缸，为了满足主吨位要求，两只柱塞缸各为150t，以液压机中心线对称设置在两侧。

快速缸2设于液压机中间位置，负责滑块3的快下、脱模和快回。快速缸2的大小配置，最大脱模力按300KN设计。

主缸1和快速缸2均通过螺钉安装在上梁6上，主缸1头部法兰与滑块3连接在一起，快速缸2通过中间过渡板2-1和双导向杆2-2与滑块3连接。

所述配重4设于液压机的两侧的设于两根或四根立柱内，且两侧配重重量相等。最小总配重重量应超过滑块和模具总重的2t（参考数值），2t即为滑块回程克服的摩擦力Ts，Ts使滑块3初始状态处于向上运动的趋势。

由于滑块初始状态有向上运动的趋势，设备安全性得到了很大的提高；可免去机械设计、电气编程设计和液压设计中的复杂的安全保护设计。

配重4通过升降执行装置与滑块连接，升降执行装置包括钢丝绳7和定滑轮8，配重4用钢丝绳7通过定滑轮8与滑块3连接。

其中，所述定滑轮8或采用滑轮组或定滑轮系，减小配重重量。钢丝绳7采用多股形式,确保安全性。

配重4需克服自重重量，自重重量T=滑块重量Th+活塞杆重量+上模具总重Tm +导轨摩擦力Td=5.2t+1.5t+6t+1.9t=14.6t。根据上述数据得出最小总配重重量Tz=T+Ts=14.6t+2t=16.6t，单侧配重重量为8.3t。

配重4采用重量调配的配重块，如图3所示，如单侧配重总重8.3t，分为1t 配重块6件、0.5t 配重块4件、0.t 配重块3件。每一件配重块上两侧各设有导孔和吊孔，便于导向和安装。配重采用重量调配的配重块，每件配重块上两侧均设有导孔和吊孔。

检测快速缸2塞腔和杆腔的压力，判定配重的大小。在快速腔2的塞腔和杆腔安装压力传感器，根据压力值判定配重是否合理。

如果配重重量太轻或钢丝绳断裂的情况下，快速缸塞腔压力需大于12MPa（滑块自重力14.6t推算），避免产生滑块下滑现象，确保操作人员的人身安全。

下表以300t设备为例，各工作参数配置对比表：

序号	项目内容	单位	现有参数	本发明配置
					1	公称力	KN	3000	3000
2	回程力	KN	600	300
					3	实际工作距离	mm	1400	1400
4	快下	mm/s	300	300
					5	慢下	mm/s	30	30
6	工作（100%负载）	mm/s	10	4.5
					7	慢回	mm/s	20	20
8	快回	mm/s	150	300
					9	保压时间	s	34	34
10	电机总功率	kW	90	8.96
					11	空载情况下做功	总功率的%	30	0

如图4所示，以300t设备为例，工艺参数基本不变，工作效率略有提高情况下，对产量、能耗进行分析对比。从图4中可以看出，通过配重和伺服系统解决回程问题，节能可达89.756%，为企业节约了36.9204万元（按1元每度电计算）。

根据两组数据的分析对比，采用本发明的配重结构解决回程能耗问题，方案可行性较高，大大降低了能耗，达到节能改善的目的，并且为生产创造更高的效益。

本发明消除滑块自重重量，减小回程力，大大降低了整机功率和能耗；减小设备的供油量，降低整机发热量；由于滑块初始状态有向上运动的趋势，设备安全性得到了很大的提高；可免去机械设计、电气编程设计和液压设计中的复杂的安全保护设计；液压系统体积缩小，增加了维修空间。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种安全、节能液压机，其特征在于，包括：

主缸，用于满足主吨位要求；

快速缸，用于实现滑块的快下、脱模和快回；

滑块，主缸和快速缸均与滑块连接；

配重，配重通过升降执行装置与滑块连接，配重的最小总配重重量Tz=滑块重量Th+液压机上模具总重Tm+滑块回程克服的摩擦力Ts。

2.根据权利要求1所述的安全、节能液压机，其特征在于，当滑块沿导轨升降，配重的最小总配重重量Tz=滑块重量Th+液压机上模具总重Tm+导轨摩擦力Td+滑块回程克服的摩擦力Ts。

3.根据权利要求2所述的安全、节能液压机，其特征在于，所述导轨摩擦力Td=（滑块重量Th+模具总重Tm）×15%。

4.根据权利要求1所述的安全、节能液压机，其特征在于，主缸包括两只柱塞缸，两只柱塞缸对称设置在液压机两侧。

5.根据权利要求1所述的安全、节能液压机，其特征在于，快速缸设于液压机中间位置，通过双导向杆与滑块连接。

6.根据权利要求1所述的安全、节能液压机，其特征在于，所述配重设于液压机两侧的两根或四根立柱内,且左右两侧配重重量相等。

7.根据权利要求6所述的安全、节能液压机，其特征在于，配重采用重量调配的配重块，每件配重块上两侧均设有导孔和吊孔。

8.根据权利要求1所述的安全、节能液压机，其特征在于，升降执行装置包括钢丝绳和定滑轮，配重用钢丝绳通过定滑轮与滑块连接。

9.根据权利要求8所述的安全、节能液压机，其特征在于，所述定滑轮或为滑轮组。

10.根据权利要求1所述的安全、节能液压机，其特征在于，快速缸的塞腔和杆腔内设有用于判定配重是否合理的压力传感器。