CN107364164B - 一种液压蓄能压力机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压蓄能压力机,涉及压力机技术领域。液压蓄能压力机包括:储气罐、油箱、液压油泵、蓄能器、压力机主体和液压阀组件,通过所述液压阀组件、所述液压油泵及所述蓄能器的不同组合,实现所述液压蓄能压力机的不同工作模式,所述工作模式包括压制模式、定能量锻压模式或限位锻压模式。本发明的液压蓄能压力机采用蓄能器释放能量,放压速度快,经试验蓄能器锻压的速度是原来液压泵压制速度的几十倍,故而本发明在相同压力的情况下,能显著降低能耗,且显著提高压制速度。

Description

一种液压蓄能压力机
技术领域
本发明涉及压力机技术领域,特别是涉及一种液压蓄能压力机。
背景技术
压力机是工业生产中不可缺少的加工设备。它是一种以液体为工作介质,用来传递能量以实现各种工艺的机器。
现有的压力机包括机体、液压泵和液压阀。压力机靠液压泵打压来完成压力机地压制动做,由于液压泵打压速度慢导致压力机的压制速度较慢,由此浪费能量使得能耗高。此外,现有压力机的压力偏低,若要提升压力值则需通过添加液压泵的数量或者选择大更大功率的液压泵实现,由此使得能耗更高。
发明内容
本发明的一个目的在于克服现有技术存在的能耗高、压力偏低且压制速度偏慢的缺陷,提供一种液压蓄能压力机。
特别地,一种液压蓄能压力机,包括:
储气罐;
油箱,用于提供液压油;
液压油泵,具有进油口和出油口,所述液压油泵的进油口与所述油箱相连,用于泵送液压油;
蓄能器,用于存储及释放能量;
压力机主体,用于为工件提供压制场所并压制所述工件;和
液压阀组件,与所述储气罐、所述压力机主体、所述液压油泵、所述油箱及所述蓄能器相连,用于实现所述液压油泵向所述蓄能器的蓄能,用于实现所述压力机主体的充液及泄油,用于实现所述蓄能器向所述压力机主体的释能;
其中,通过所述液压阀组件、所述液压油泵及所述蓄能器的不同组合,实现所述液压蓄能压力机的不同工作模式,所述工作模式包括压制模式、定能量锻压模式或限位锻压模式。
本发明的液压蓄能压力机采用蓄能器释放能量,相比现有技术中的采用液压泵的打压,本发明放压速度快,经试验蓄能器锻压的速度是原来液压泵压制速度的几十倍,故而本发明能显著降低能耗,且显著提高压制速度。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是本发明一实施例的液压蓄能压力机的结构示意图;
图2是本发明另一实施例的液压蓄能压力机的结构示意图;
图2A是本发明的液压油缸的剖视示意图;
图3是本发明一实施例的液压蓄能压力机的控制系统的逻辑控制示意图;
图4是根据本发明一个实施例的释能阀截止状态时的剖视图;
图5是根据本发明一个实施例的主阀体的剖视图;
图6是根据本发明一个实施例的一级导向结构截止状态时的剖视图;
图7是根据本发明一个实施例的一级导阀体的剖视图;
图8是根据本发明一个实施例的二级A腔导向结构截止状态时的剖视图;
图9是根据本发明一个实施例的二级B腔导向结构截止状态时的剖视图;
图10是根据本发明一个实施例的两位三通电磁换向阀截止状态时的剖视图;
图11是根据本发明一个实施例的释能阀导通状态时的剖视图;
图12是根据本发明一个实施例的一级导向结构导通状态时的剖视图;
图13是根据本发明一个实施例的二级A腔导向结构导通状态时的剖视图;
图14是根据本发明一个实施例的二级B腔导向结构导通状态时的剖视图;
图15是根据本发明一个实施例的两位三通电磁换向阀导通状态时的剖视图;
图16是根据本发明实施例一的泄油阀的剖视图;
图17是根据本发明一个实施例的主阀体的剖视图;
图18是根据本发明一个实施例的主阀芯组件的剖视图;
图19是根据本发明一个实施例的导阀芯复位弹簧处于伸展状态时的导阀体组件的剖视图;
图20是根据本发明一个实施例的导阀芯复位弹簧处于压缩状态时的导阀体组件的剖视图;
图21是根据本发明实施例二的泄油阀的剖视图;
图22是根据本发明实施例三的泄油阀的剖视图;
图23是根据本发明实施例四的泄油阀的剖视图;
图24是根据本发明一个实施例的转换阀的剖视图;
图25是根据本发明一个实施例的主阀体的剖视图;
图26是根据本发明一个实施例的主阀芯组件的剖视图;
图27是图24中右侧导阀体组件在第四阀墙端流入高压油时的剖视图;
图28是图24中右侧导阀体组件在第一阀墙端流入高压油时的剖视图;
图29是图24中左侧导阀体组件在第四阀墙端流入高压油时的剖视图;
图30是图24中左侧导阀体组件在第一阀墙端流入高压油时的剖视图;
图31是根据本发明另一实施例的转换阀的剖视图;
图32是根据本发明又一实施例的转换阀的剖视图;
图33是根据本发明再一实施例的转换阀的剖视图。
具体实施方式
图1是本发明一实施例的液压蓄能压力机的结构示意图。本发明提供了一种液压蓄能压力机,一般性可以包括:储气罐12、油箱13、液压油泵14、蓄能器1、压力机主体I及液压阀组件II。其中,油箱13用于提供液压油。液压油泵14具有进油口和出油口,所述液压油泵14的进油口与所述油箱13相连,用于泵送液压油。蓄能器1用于存储及释放能量。压力机主体I用于为工件提供压制场所并压制所述工件。液压阀组件II与所述储气罐12、所述压力机主体I、所述液压油泵14、所述油箱13及所述蓄能器1相连,用于实现所述液压油泵14向所述蓄能器1的蓄能,用于实现所述压力机主体I的充液及泄油,用于实现所述蓄能器1向所述压力机主体I的释能。其中,通过所述液压阀组件II、所述液压油泵14及所述蓄能器1的不同组合,实现所述液压蓄能压力机的不同工作模式,所述工作模式包括压制模式、定能量锻压模式或限位锻压模式。
本发明的液压蓄能压力机添加了蓄能器1,当液压蓄能压力机需要能量时,将蓄能器1中液压油携带的压缩能释放出来,重新补供给液压蓄能压力机,相比现有技术中的采用液压泵的打压,蓄能器1放压速度快,经试验验证蓄能器1锻压的速度是原来液压泵压制速度的几十倍,故而本发明能显著降低能耗,且显著提高压制速度。
此外,在热锻压的情况下由于本发明压制速度快了许多,锻件的加热温度就可以选择较低的锻造温度,从而减少了锻件毛坯的加热时间节省了能源消耗。
此外,在锻造工作中锻件脱模和填装锻坯的时间长,此时现有压力机的几台驱动液压泵的电机是运转着的,而本压力机的电机受控制系统控制是间歇,因而节能。
现有技术中8000吨压力机正常耗电量为500千瓦,经试验验证采用本发明耗电量为60千瓦。
可见,本发明特别适合用于高压力和快锻场合。
图2是本发明另一实施例的液压蓄能压力机的结构示意图。图2A是本发明的液压油缸的剖视示意图。如图2所示,本实施例中,所述压力机主体I包括基座11、导轨、压力机机体、滑块9及具有活塞16(参见图2A)和活塞杆8的液压油缸6。所述基座11布置在地面处,用作所述导轨的安装基础。所述导轨为两个且沿同一铅垂面垂直设置在所述基座11处,两个所述导轨之间呈间隔布置,导轨为所述滑块9提供竖直方向的运动导向。所述压力机机体安装在两个所述导轨处,所述液压油缸6安装在所述压力机机体处,所述活塞将所述液压油缸6分隔为上油腔61和下油腔62,所述活塞杆8由所述下油腔62伸出并与所述滑块9固定连接,所述滑块9穿过所述导轨并可相对其上下滑动;
所述液压阀组件II包括充液阀4、释能阀C、转换阀E、泄油阀D以及集成阀体15。
本实施例中,所述充液阀4具有进口和出口,所述充液阀4的进口经管线与所述储气罐12连通,所述充液阀4的出口与所述上油腔61连通,所述充液阀4用于补充上油腔61所需的液压油,或者,所述充液阀4用于泄掉所述上油腔61的液压油。
所述释能阀C具有释能阀的进油口C1和释能阀的出油口C2,所述释能阀的进油口C1与所述蓄能器1连通,所述释能阀的出油口C2与所述上油腔61连通,所述释能阀C用于控制所述蓄能器1的工作状态,使所述蓄能器1处于存储状态和释放状态。
所述泄油阀D具有低压油腔D1、中间油腔D2和高压油腔D3,所述低压油腔D1与所述油箱13连通,所述中间油腔D2与所述下油腔62的油孔连通,所述高压油腔D3与所述释能阀的进油口连通,当所述中间油腔D2和所述低压油腔D1导通时,用于泄掉所述下油腔62中的液压油,当所述高压油腔D3和所述中间油腔D2导通时,用于将所述蓄能器1中的液压油导入所述下油腔62。
所述集成阀体15具有集成阀体的进油口151、集成阀体的第一出油口152和集成阀体的第二出油口153。所述转换阀E具有转换阀的进油口E1、转换阀的第一出油口E2和转换阀的第二出油口E3。所述转换阀的进油口E1与所述液压油泵14的出油口相连。所述转换阀的第一出油口E2与所述释能阀的进油口C1相连,用于向所述蓄能器1提供液压油。所述转换阀的第二出油口E3连接所述集成阀体的进油口151相连。
所述集成阀体的第一出油口152与所述上油腔61的油孔连接,用于向所述上油腔61补充高压液压油。所述集成阀体的第二出油口153与所述下油腔62的油孔连通,用于向所述下油腔62补充高压液压油。
更具体地,本实施例中,所述液压蓄能压力机还包括互相匹配的多通转接套5、第一分流多通3和第二分流多通2,所述多通转接套5设置在所述上油腔61与所述充液阀4之间,所述多通转接套5与所述充液阀4及所述上油腔61连通,所述蓄能器1的数量为多个并形成蓄能器1组与所述第二分流多通2匹配,所述蓄能器1经所述第二分流多通2连通所述释能阀的进油口C1,所述第一分流多通3的一端与所述释能阀的出油口C2相连,所述第一分流多通3的另一端经管线与所述多通转接套5相连。
本实施例具有多个蓄能器1从而形成蓄能器组,使得本发明所述压力机具有更大的压力。
图3是本发明一实施例的液压蓄能压力机的控制系统的逻辑控制示意图。所述的液压蓄能压力机还包括控制系统,用于控制所述液压蓄能压力机实现不同工作模式;
所述控制系统包括信息传感单元、语音提示单元和计算机控制单元;
所述信息传感单元至少包括蓄能器压力传感器、上油腔压力传感器、下油腔压力传感器、滑块位置传感器、滑块上止点位置传感器、滑块下止点位置传感器、加速度传感器和能量预设旋钮,本例中,所述蓄能器压力传感器安装在所述蓄能器1处。所述上油腔压力传感器和所述下油腔压力传感器分别对应安装在上油腔61和下油腔62处。所述滑块位置传感器根据操作员的经验设在在所述导轨处。所述滑块上止点位置传感器和所述滑块下止点位置传感器根据工件加工需要分别对应设置在所述导轨的上止点位置和下止点位置。所述加速度传感器安装在所述滑块9上,用于实时监测所述滑块9的正负加速度。
所述计算机控制单元根据所述信息传感单元采集到的信息控制所述液压蓄能压力机的实现不同的工作模式。
如图2所示,所述工作模式为压制模式,所述压制模式包括限位压制模式和定压力压制模式。
所述限位压制模式:操作员根据压制需求设定所述滑块9的起始位置和下止点位置,所述起始位置设有所述滑块上止点位置传感器,所述下止点位置设有所述滑块下止点位置传感器;
所述计算机控制单元控制所述液压油泵14工作,此时,所述转换阀E通电导通,液压油依次流经所述转换阀的进油口E1、所述转换阀的第二出油口E3、所述集成阀体的进油口151和所述集成阀体的第一出油口152至所述上油腔61的油孔补充液压油,随着上油腔61的液压油的不断补充,所述上油腔61与所述下油腔62形成压力差,活塞带动活塞杆8下移,推动所述滑块9快速下行,所述下油腔62液压油经所述下油腔62的油孔、所述泄油阀D的中间油腔D2、低压油腔D1至所述油箱13;
当所述滑块9压制到所述下止点位置时,所述下止点位置传感器将所述滑块9的位置信号发所述计算机控制单元,所述计算机控制单元控制所述滑块9停止压制。此时,所述语音提示单元会发出提示音,提示操作员限位压制完毕。
所述定压力压制模式:操作员根据压制需求设定第一压制压力值;
所述计算机控制单元控制所述液压油泵14工作,所述转换阀E通电导通,液压油依次流经所述转换阀E和所述集成阀体15向所述上油腔61补充液压油,所述上油腔61与所述下油腔62形成压力差,活塞杆8推动所述滑块9快速下行压制目标工件。
当所述上油腔压力传感器与所述下油腔压力传感器的压力差值为所述第一压制压力值时,所述计算机控制单元控制所述滑块停止压制。此时,所述语音提示单元会发出提示音,提示操作员限位压制完毕。
所述工作模式为定能量锻压模式:
操作员根据锻压需求设定所述蓄能器1的压力值为第一锻压压力值;
所述计算机控制单元控制所述液压油泵14工作,所述转换阀E通电导通,液压油通过所述液压油泵14经所述转换阀的进油口E1、所述转换阀的第一出油口E2和所述释能阀的进油口C1及所述第二分流多通2进入所述蓄能器1,当所述蓄能器压力传感器的压力值达到所述第一锻压压力值时,所述转换阀E断电同时所述液压油泵14停止工作,待所述蓄能器压力传感器的压力值低于所述第一锻压压力值时后,所述液压油泵14自动启动使所述蓄能器1保持设定的压力值。
所述计算机控制单元再根据所述能量预设旋钮设定的能量值,计算出所述释能阀C的开启时刻。其中,所述释能阀C的开启时刻根据所述滑块下止点位置传感器和所述滑块位置传感器的位置信息进行开环修正。所述计算机控制单元再根据锻压过程中,所述加速度传感器的正负加速度数据,叠加所述上油腔压力传感器的数据和所述下油腔压力传感器的数据变化闭环修正释能阀C的开闭时刻。
蓄能器1的高压油依次流经连接蓄能器的第二分流多通2、释能阀C、第一分流多通3、多通转接套5进入液压油缸6的上油腔61推动活塞16(参见图2A)下行,同时液压油缸6的下油腔62的液压油流经泄油阀D的中间油腔D2和低压油腔D1回流至油箱13,实现滑块9快速下行锻压;蓄能器1的高压油再流经泄油阀D的高压油腔D3和中间油腔D2进入液压油缸6的下油腔62后推动活塞16迅速上行,同时液压油缸6的上油腔61的液压油流经连接液压油缸6的上油腔61打开的充液阀4后经储气罐12回流至油箱13,实现滑块9快速上行回位,为下一次锻压做好准备。
根据所述滑块9由上止点位置至下止点位置所需的距离决定锻压单程能量,若此能量不能达到所述能量预设旋钮给定能量值,所述计算机控制单元会根据来自各方的数据进行精确计算,及时转换所述泄油阀D和所述释能阀C的工作状态实施连续多次快速锻压,直至达到能量预设旋钮设定的能量值时停止锻压。
所述工作模式为限位锻压模式:
操作人员根据锻件情况、模具情况和自身经验事先设定所述滑块位置传感器、所述滑块上止点位置传感器和滑块下止点位置传感器的位置手动锻压;
当操作人员将双手开关同时按下时,滑块9自由下行,此时泄油阀D处于泄油的工作状态,所述下油腔62的液压油经过所述泄油阀D的中间油腔D2、所述低压油腔D1至所述油箱13;
当所述计算机控制单元接收到所述滑块位置传感器信息后,给所述释能阀C通电,此时所述蓄能器1的液压油经所述释能阀C进入所述上油腔61,推动所述活塞向下运动,进而推动所述滑块9迅速下行完成锻压动作;
当所述计算机控制单元接受到所述滑块下止点位置传感器信号后,控制所述滑块9上行停止在所述滑块上止点位置传感器发出信号的位置。
图4是根据本发明一个实施例的释能阀截止状态时的剖视图。图5是根据本发明一个实施例的主阀体的剖视图。图6是根据本发明一个实施例的一级导向结构截止状态时的剖视图。图7是根据本发明一个实施例的一级导阀体的剖视图。图8是根据本发明一个实施例的二级A腔导向结构截止状态时的剖视图。图9是根据本发明一个实施例的二级B腔导向结构截止状态时的剖视图。图10是根据本发明一个实施例的两位三通电磁换向阀截止状态时的示意性剖视图。图11是根据本发明一个实施例的释能阀导通状态时的剖视图。图12是根据本发明一个实施例的一级导向结构导通状态时的剖视图。图13是根据本发明一个实施例的二级A腔导向结构导通状态时的剖视图。图14是根据本发明一个实施例的二级B腔导向结构导通状态时的剖视图。图15是根据本发明一个实施例的两位三通电磁换向阀导通状态时的剖视图。
如图4所示,还可以参见图11,所述释能阀C用于控制油路的连通或隔断,其一般性地可以包括主阀体C10、主阀芯C21和导向结构C30。所述主阀体C10包括呈锐角布置并相互连通的主油孔C101和主阀芯孔C102,所述主油孔C101为贯通所述主阀体C10的直孔,所述主油孔C101的两端用于与所述油路连通。所述主阀芯组件C20插装于所述主阀芯孔C102内,为轴杆式结构,可沿其轴线在所述主阀芯孔C102内移动,用于连通或隔断所述主油孔C101。所述导向结构C30设置在所述主阀芯孔C102的上方,通过紧固件与所述主阀体C10固定,用于控制所述主阀芯组件C20的运动方向以形成不同的工作状态。其中,所述主阀芯组件C20与所述主阀芯孔C102形成凡尔线密封结构,所述导向结构C30也具有凡尔线密封结构。
本发明的释能阀C采用导向结构C30控制主阀芯C21的运动来连通或隔断位于所述主阀体C10内的主油孔C101,使得油路中的液压油在所述主油孔C101中直接通过,由于所述主油孔C101为直孔,所述液压油通过所述主油孔C101时不需要拐弯,降低了油束拐直弯引起的压力损失。另外,本发明主阀芯组件C20与所述主阀芯孔C102形成凡尔线密封结构,所述导向结构C30也具有凡尔线密封结构,因此本发明的释能阀C通过凡尔线密封结构能够保证液压油不发生渗漏现象。
在本发明的另一个实施例中,如图5所示,所述主阀芯孔C102穿过所述主阀体C10且与所述主油孔C101相交,相交部位设有第一凡尔线密封环带C103,所述主阀体C10中的所述主阀芯孔C102左右两侧分别设有与所述主阀芯孔C102平行且与所述主油孔C101相连通的第一侧孔C104和第二侧孔C105。所述主阀芯组件C20包括主阀芯C21和主阀芯复位弹簧C22。所述主阀芯C21为柱状,其底部设有外径小于其本身的圆柱一C201,所述圆柱一C201与所述主阀芯C21本身形成第一台阶C202,所述圆柱一C201的底部设有与所述第一凡尔线密封环带C103相配合的第二凡尔线密封环带C203。所述主阀芯复位弹簧C22抵顶在所述导向结构C30与所述主阀芯C21之间,所述主阀芯复位弹簧C22处于伸展状态时,所述主阀芯C21密封于所述第一凡尔线密封环带C103处,所述主阀芯C21将所述主油孔C101隔断为A腔C106和B腔C107。所述A腔C106为所述释能阀的进油口C1(参见图2),所述B腔C107为所述释能阀的出油口C2(参见图2)。
所述导向结构包括固定于所述主阀芯孔C102的端面处的一级导向结构C40和固定于所述一级导向结构C40处的二级导向结构C60以及两位三通电磁换向阀C70。
如图6所示,还可以参见图12,所述一级导向结构C40包括一级导阀体C41、两个一级导阀芯C42和两个一级复位弹簧C43。所述一级导阀体C41固定于所述主阀体C10中带有所述主阀芯孔C102的一端,如图7所示,所述一级导阀体C41的内部具有一横向贯通所述一级导阀体C41的一级横孔C410,与所述一级横孔C410连通且自左向右依次纵向贯通所述一级导阀体C41两侧的第一纵孔C411和第三纵孔C413,及与所述一级横孔C410连通且纵向贯穿所述一级导阀体C41中部的第二纵孔C412,所述第一纵孔C411与所述一级横孔C410相贯的下部设有第三凡尔线密封环带C414,所述第一纵孔C411经所述第一侧孔C104与所述B腔C107连通,所述第一纵孔C411左侧设有与其平行的第三侧孔C415,所述第三侧孔C415经横向孔连通所述第一侧孔C104,所述第一纵孔C411右侧设有与其平行且连通所述一级横孔C410的第四侧孔C416,所述第二纵孔C412与所述主阀芯孔C102连通,所述第三纵孔C413与所述一级横孔C410相贯的下部设有第四凡尔线密封环带C417,所述第三纵孔C413经所述第二侧孔C105与所述A腔C106连通,所述第三纵孔C413左侧设有与其平行且连通所述一级横孔C410的第五侧孔C418,所述第三纵孔C413右侧设有与其平行的第六侧孔C419,所述第六侧孔C419经横向孔连通所述第二侧孔C105。
每个所述一级导阀芯C42的底部设有外径小于其本身的圆柱二C420,所述圆柱二C420与所述一级导阀芯C42形成第二台阶C421,每个所述圆柱二C420底部相应地设有第五凡尔线密封环带C422,分别用于与所述第三凡尔线密封环带C414和第四凡尔线密封环带C417相配合,所述两个一级导阀芯C42分别对应位于所述第一纵孔C411和所述第三纵孔C413中,用于沿其轴线移动。
每个所述一级复位弹簧C43对应一个所述一级导阀芯C42,对应的所述一级复位弹簧C43抵顶在对应的所述一级导阀芯C42与所述二级导向结构之间,所述第一纵孔C411处的一级复位弹簧C43处于伸展状态时,所述第一纵孔C411的一级导阀芯C42分别将所述一级横孔C410和第一纵孔C411与所述B腔C107隔断,所述第三纵孔C413处的一级复位弹簧C43处于伸展状态时,所述第三纵孔C413的一级导阀芯C42分别将所述一级横孔C410和第三纵孔C413与所述A腔C106隔断。
所述二级导向结构包括固定连接于所述第三纵孔C413的端面处的二级A腔导向结构C50和固定连接于所述第一纵孔C411的端面处的二级B腔导向结构C60。如图8所示,还可以参见图13,所述二级A腔导向结构C50包括二级A腔导阀体C51、二级A腔导阀芯C52和二级A腔复位弹簧C53。所述二级A腔导阀体C51的内部具有一横向贯通的二级A腔横孔C511和自左向右依次沿纵向贯穿并连通于所述二级A腔横孔C511的第四纵孔C512、第五纵孔C513和第六纵孔C514,所述二级A腔横孔C511与所述第五纵孔C513相交处设有第一环槽C515,所述第四纵孔C512通过所述第五侧孔C418、所述一级横孔C410和所述第二纵孔C412与所述主阀芯孔C102连通,所述第五纵孔C513与所述第三纵孔C413连通,所述第六纵孔C514通过第六侧孔C419与所述A腔C106连通。
所述二级A腔导阀芯C52包括第一轴芯C521,所述第一轴芯C521从左到右依次设置有第一阀墙C522、第二阀墙C523、第三阀墙C524和第四阀墙C525,所述第一至第四阀墙C522-C525呈间隔布置且沿着所述轴芯的径向向外突出,所述二级A腔横孔C511从左侧至所述第一阀墙C522的空间形成第一油腔C501,从所述第一阀墙C522至所述第二阀墙C523的空间形成第二油腔C502,从所述第三阀墙C524至所述第四阀墙C525的空间形成第三油腔C503。
所述二级A腔复位弹簧C53的一端固定于所述二级A腔导阀体C51,另一端与所述第四阀墙C525的右侧相连,所述二级A腔复位弹簧C53处于伸展状态时,所述第三阀墙C524与所述第一环槽C515形成缝隙,所述第五纵孔C513与第三油腔C503连通。
如图9所示,还可以参见图14,所述二级B腔导向结构C60包括二级B腔导阀体C61、二级B腔导阀芯C62和二级B腔复位弹簧C63。所述二级B腔导阀体C61的内部具有一横向贯穿的二级B腔横孔C611和自左向右依次沿纵向贯穿并连通于所述二级B腔横孔C611的第七纵孔C612、第八纵孔C613和第九纵孔C614,所述二级B腔横孔C611与所述第八纵孔C613相交处设有第二环槽C615,且所述第二环槽C615左侧的孔径小于其右侧的孔径,所述第二环槽C615左侧处设有第六凡尔线密封环带C616,所述第七纵孔C612通过所述第三侧孔C415与所述B腔C107连通,所述第八纵孔C613与所述第一纵孔C411连通,所述第九纵孔C614通过所述第四侧孔C416、所述一级横孔C410、所述第二纵孔C412与所述主阀芯孔C102连通。
所述二级B腔导阀芯C62包括第二轴芯C621,所述第二轴芯C621从左到右依次设置有第五阀墙C622、第六阀墙C623、第七阀墙C624和第八阀墙C625,所述第五至所述第八阀墙C625呈间隔布置且沿着所述轴芯的径向向外突出,所述第五阀墙C622、第六阀墙C623、第七阀墙C624的外径依次增大,所述第七阀墙C624、第八阀墙C625的外径相同,所述第六阀墙C623与所述第七阀墙C624形成第三台阶,所述第六阀墙C623左侧处设有与所述第六凡尔线密封环带C616相匹配的第七凡尔线密封环带C626,所述二级B腔横孔C611从所述第五阀墙C622至所述第六阀墙C623的空间形成第四油腔C601,从所述第七阀墙C624至所述第八阀墙C625的空间形成第五油腔602,从所述第八阀墙C625至所述二级B腔导阀体C61右侧的空间形成第六油腔C603。
所述二级B腔复位弹簧C63的一端固定于所述二级B腔导阀体C61,另一端与所述第八阀墙C625右侧相连,所述二级B腔复位弹簧C63处于伸展状态时,所述第七阀墙C624与所述第二环槽C615形成缝隙,所述第五油腔602与所述第八纵孔C613连通。
如图10所示,还可以参见图15,所述两位三通电磁换向阀C70从左至右依次排列有第一孔C701、第二孔C702和第三孔C703,并具有相应的内部和外部,所述第一孔C701的外部与油箱连通,所述第二孔C702的外部同时与所述第一、第六油腔C603连通,所述第三孔C703的外部与所述第三油腔C503连通。所述两位三通电磁换向阀C70具有关闭状态和开启状态,关闭状态所述第一孔C701与所述第二孔C702的内部不连通,所述第二孔C702与所述第三孔C703的内部连通。开启状态所述第三孔C703与所述第二孔C702的内部不连通,所述第一孔C701与所述第二孔C702的内部连通。
本实施例的释能阀C包括截止状态和导通状态两种工作状态。
截止状态时(参见图4),所述两位三通电磁换向阀C70处于关闭状态,所述A腔C106的液压油顺序流经所述第二侧孔C105、所述第六侧孔C419、所述第三油腔C503、所述第三孔C703、所述第二孔C702进而分别流入所述第一油腔C501和第六油腔C603,流入所述第一油腔C501的液压油推动所述第一轴芯C521右移并截止于所述第一阀墙C522左侧,由于所述第一轴芯C521右移,使得所述第二阀墙C523与所述第一环槽C515形左侧之间形成一道缝隙,同时,流入所述第六油腔C603的液压油推动所述第二轴芯C621左移并截止于所述第八阀墙C625右侧,使得所述第七阀墙C624与所述第二环槽C615右侧之间形成一道缝隙。
进一步流入所述A腔C106的液压油经所述第二侧孔C105推动所述第三纵孔C413内的所述一级导阀芯C42上移,使得所述第三纵孔C413和所述一级横孔C410连通,所述A腔C106的液压油进入所述一级横孔C410,流入所述一级横孔C410的液压油分别流入所述主阀芯孔C102和所述第四侧孔C416。
流入所述主阀芯孔C102的液压油推动所述主阀芯C21下移,使得所述主阀芯C21的第二凡尔线密封环带C203与所述主阀体C10的第一凡尔线密封环带C103贴紧,从而将从所述A腔C106的液压油截止并密封于所述主阀芯C21上方。
流入所述第四侧孔C416的液压油顺序经过所述第五油腔602、所述第七阀墙C624与所述第二环槽C615的缝隙流入所述第一纵孔C411,进而推动所述第一纵孔C411内的所述一级导阀芯C42下移,使得所述第一纵孔C411内的所述一级导阀芯C42的第五凡尔线密封环带C422与所述一级导阀体C41的第三凡尔线密封环带C414贴紧,从而隔断流向所述B腔C107的液压油。
经所述第二孔C702流入所述第六油腔C603的液压油推动所述第二轴芯C621左移,使得所述第六阀墙C623的第七凡尔线密封环带C626与所述二级B腔横孔C611的第六凡尔线密封环带C616贴紧,从而隔断流向所述B腔C107的液压油。
在所述截止状态时,所述主阀芯C21的第二凡尔线密封环带C203与所述主阀体C10的第一凡尔线密封环带C103贴紧;第一纵孔C411内的所述一级导阀芯C42的第五凡尔线密封环带C422与所述一级导阀体C41的第三凡尔线密封环带C414贴紧;所述第六阀墙C623的第七凡尔线密封环带C626与所述二级B横孔的第六凡尔线密封环带C616贴紧,分别在相应的位置形成了对应的凡尔线密封结构,使得所述A腔C106的液压油被完全密封住,达到无渗漏截止状态,起到了密封效果较好的隔断作用。
导通状态时(参见图11),所述两位三通电磁换向阀C70处于开启状态,所述第一、第六油腔C501、C603的液压油经过所述第二孔C702和所述第一孔C701流回油箱,所述A腔C106的液压油顺序流经所述第二侧孔C105、所述第六侧孔C419、所述第三油腔C503流入所述第三孔C703并被截止。
所述二级A腔复位弹簧C53推动所述第一轴芯左移,使得所述第三阀墙C524与所述第一环槽C515右侧之间形成一道缝隙,所述A腔C106的液压油经过所述第三阀墙C524与所述第一环槽C515的缝隙流入所述第三纵孔C413上方,从而推动所述第三纵孔C413内的一级导阀芯C42下移,使得所述第三纵孔C413内的一级导阀芯C42的第五凡尔线密封环带C422与所述一级导阀体C41的第四凡尔线密封环带C417贴紧,从而将所述A腔C106的液压油截止并密封于所述第三纵孔C413内的一级导阀芯C42上方。
进一步流入所述A腔C106的液压油作用于所述主阀芯C21下端的第一台阶C202上,从而对所述主阀芯C21形成一个向上的主阀芯推力,所述主阀芯推力使得所述主阀芯C21上端的油腔形成一个主阀芯压强,所述主阀芯压强顺序通过所述第二纵孔C412和所述一级横孔C410作用于所述第一纵孔C411内的一级导阀芯C42下端的第二台阶C421上,使得所述第一纵孔C411内的一级导阀芯C42产生一个向上的一级导阀芯C42推力,所述一级导阀芯C42推力使得所述第一纵孔C411内的一级导阀芯C42的上端油腔形成一个一级压强,所述一级压强作用于所述第五、第六阀墙C622、C623形成的第三台阶上,使得所述第二轴芯C621右移,由于所述第二轴芯C621右移,所述第六阀墙C623与所述第二环槽C615左侧之间形成一道缝隙,所述第一纵孔C411内的一级导阀芯C42的上端油腔的液压油通过所述第六阀墙C623与所述第二环槽C615的缝隙顺序经过所述第三侧孔C415和所述第一侧孔C104进入所述B腔C107,同时所述第一纵孔C411内的一级导阀芯C42上移,使得所述一级纵孔与所述B腔C107连通,所述进入一级横孔C410内的液压油通过所述一级纵孔进入所述B腔C107,所述A腔C106和所述B腔C107的液压油共同作用于所述第一台阶C202进而推动所述主阀芯C21上移,使得所述A腔C106和所述B腔C107完全连通,所述A腔C106的液压油径直流入所述B腔C107。
在所述导通状态下,液压油直接从A腔C106流入B腔C107,由于所述A腔C106和B腔C107所在的主油孔C101为直孔,所述液压油通过所述主油孔C101时不需要拐弯,降低了油束拐直弯引起的压力损失,使得液压油快速顺利地流通。
图16是根据本发明一个实施例的泄油阀D的剖视图。如图16所示,本发明的泄油阀D一般性的可以包括主阀体D10、两个主阀芯组件D20和两个导阀体组件D30。本发明的泄油阀D由两个相同的二通液压阀反向结合形成,其中两个主阀芯组件D20的结构相同,两个导阀体组件D30的结构也相同。并且在工作过程中,两个二通液压阀在相同工作状态时的工作原理也相同。
图17示出了本发明一具体实施例中的主阀体D10的剖视图。如图16或17所示,主阀体D10包括呈锐角交汇布置且形成公共油腔的两个主油孔D11,每一主油孔D11为贯通所述主阀体D10的直孔,所述主阀体D10中每一主油孔D11的非交汇侧对应布置有与其连通的一个主阀芯孔D12,对应的主阀芯孔D12与主油孔D11呈锐角布置且两个主阀芯孔D12呈反向布置。如图16所示,两个主阀芯组件D20对应插装于两个主阀芯孔D12内,每一主阀芯组件D20为轴杆式结构,可沿其轴线在对应的主阀芯孔D12内移动,用于连通或隔断对应的主油孔D11。两个导阀体组件D30对应设置在两个主阀芯孔D12的端面处,通过紧固件与所述主阀体D10固定,用于控制所述主阀芯组件D20的运动方向以形成不同的工作状态。其中,每一主阀芯组件D20与对应的主阀芯孔D12形成凡尔线密封结构,每一导阀体组件D30也具有凡尔线密封结构。所述泄油阀D用于导通和/或截止从与所述主阀芯孔D12锐角方向流入所述主油孔D11的高压油。
本发明的泄油阀D用于导通和/或截止从与所述主阀芯孔D12锐角方向流入所述主油孔D11的高压油。由于其主油孔D11为直孔,因此,在主阀芯D21处于导通工作状态时,流经主油孔D11的高压油无需转弯,减小了压力损失。另外,本发明的主阀芯组件D20与所述主阀芯孔D12形成凡尔线密封结构,所述导阀体组件D30也具有凡尔线密封结构,因此本发明的主阀芯D21在截止工作状态时能保证液压油无渗漏。
具体地,每一主阀芯孔D12穿过所述主阀体D10与对应的主油孔D11相交,在其末端的相交部位设置有第一凡尔线密封环带D13。所述主阀体D10中每一主阀芯孔D12的左右两侧分别对应设置有两个与所述主阀芯孔D12轴线平行且与对应的所述主油孔D11连通的侧孔。其中,接近所述主阀芯孔D12与所述主油孔D11呈锐角的一侧的一个侧孔为第一侧孔D14,则另一个侧孔为第二侧孔D15。可以理解的是,侧孔与主油孔D11连通,在主油孔D11中有高压油时,其侧孔内也充满了高压油。侧孔均设置在主阀体D10内。
图18示出了本发明一个实施例的主阀芯组件D20的剖视图。每一主阀芯组件D20均可以包括主阀芯D21和主阀芯复位弹簧D22。主阀芯D21为柱状,包括顶部D211和底部D212。所述底部D212设有外径小于其本身的圆柱D213,所述圆柱D213与所述主阀芯D21本身形成一台阶D214。所述圆柱D213的底部设有与所述第一凡尔线密封环带D13相配合的第二凡尔线密封环带D215。主阀芯复位弹簧D22抵顶在对应的导阀体组件D30与对应的主阀芯D21的所述顶部D211之间。所述主阀芯复位弹簧D22处于伸展状态时,对应主阀芯D21密封在所述第一凡尔线密封环带D13处,将对应的主油孔D11分隔为两个腔体。每一主阀芯组件D20可以在对应的主阀芯孔D12内沿着主阀芯孔D12的轴线方向运动,当主阀芯复位弹簧D22处于伸展状态时,主阀芯组件D20的主阀芯D21的第二凡尔线密封环带D215与主阀芯孔D12内的第一凡尔线密封环带D13相互接触密封。在高压油的压力作用下,所述主阀芯复位弹簧D22可以被压缩,使第二凡尔线密封环带D215与第一凡尔线密封环带D13相互远离,从而使主油孔D11中的高压油可以直接流通。
图19为不同实施例下的导阀体组件D30的剖视图。每一导阀体组件D30一般性的可以包括导阀体D31、丝堵D34、导阀芯D32和导阀芯复位弹簧D33。其中,导阀体D31内部具有一横向贯通的横孔D311和沿纵向贯穿且连通于所述横孔D311的三个纵孔。所述三个纵孔依次排列并分别与对应的第一侧孔D14、第二侧孔D15及主阀芯孔D12连通。丝堵D34对应封堵在所述横孔D311的两端,每次丝堵的轴向具有贯通的孔道D341。导阀芯D32可以包括一轴芯D321,所述轴芯D321从一个端部到另一个端部依次设置有第一阀墙至第四阀墙D322-D324。所述第一阀墙至第四阀墙D322-D324呈间隔布置且沿着所述轴芯的径向向外突出。导阀芯复位弹簧D33靠近所述主阀体D10中与其对应的第一侧孔处。其一端抵顶在对应的丝堵D34处,另一端抵顶在对应的导阀芯D32端部处。
其中,每一导阀体组件D30中的三个纵孔由靠近所述主阀体D10中与其对应的第一侧孔D14处开始分别为第一纵孔D312、第二纵孔D313和第三纵孔D314,所述第一纵孔D312与对应的第一侧孔D14连通,所述第二纵孔D313与对应的主阀芯孔D12连通,所述第三纵孔D314与对应的第二侧孔D15连通。
每一导阀芯D32中的第一至第四阀墙D322-D324从靠近所述主阀体D10中与其对应的第一侧孔处开始依次设置有第一至第四阀墙D322-D324,所述第一阀墙D322与所述第二阀墙D323的外径相等,所述第三阀墙D324与所述第四阀墙D325的外径逐渐减小,并且每一导阀芯D32的所述第三阀墙D324处对应设置有第三凡尔线密封环带D326。对应的导阀芯D32与导阀体D31在第一阀墙D322与第二阀墙D323之间形成第一油腔D327,在第三阀墙D324与第四阀墙D325之间形成第二油腔D328。
具体地,图19示出了导阀芯复位弹簧D33处于伸展状态时的导阀体组件D30的剖视图,图20示出了导阀芯复位弹簧D33处于压缩状态时的导阀体组件D30的剖视图。可以理解的,导阀体D31中的导阀芯D32的运动可以通过液压系统,也可以通过其他的方式推动,本实施例中利用液压系统来推动所述导阀芯D32运动,从而使所述导阀芯复位弹簧D33处于伸展状态或者压缩状态。
本实施例中,液压系统通过高压油推动每一导阀芯D32运动,使对应的导阀芯复位弹簧D33处于伸展状态(如图19)或压缩状态(如图20),进而使对应的主阀芯组件D20处于所述截止工作状态(如图16中的左边)或导通工作状态(如图16中的右边)。其中,每一主油孔D11中与所述主阀芯孔D12呈锐角方向的空间为第三油腔D111,与所述主阀芯孔D12呈钝角方向的空间为第四油腔D112。
当每一主阀芯组件D20处于截止工作状态时,所述第三油腔D111的高压油被所述主阀芯组件D20阻隔不能流入所述第四油腔D112中。当每一主阀芯组件D20处于导通工作状态时,所述第三油腔D111中的高压油能直接流入所述第四油腔D112中。
作为一具体实施例,如图16所示,图16中左边部分的第三油腔D111与右边部分的第四油腔D112形成公共油腔。其中,图16中显示,左边的主阀芯组件D20为截止工作状态,其高压油在从第三油腔D111流向第四油腔D112时也就是左边的高压油在从公共油腔流向第四油腔D112时被截止。具体的截止工作状态的原理为:左边的导阀体组件D30内的所述导阀芯复位弹簧D33处于所述伸展状态,所述主阀芯D21底部的第二凡尔线密封环带D215与对应的所述第一凡尔线密封环带D13接触,所述主阀芯组件D20处于截止工作状态。其中,所述导阀芯D32的所述第三阀墙D324的所述第三凡尔线密封环带D326与所述导阀体D31接触,使所述第一油腔D327与所述第一纵孔D312、所述第二纵孔D313、对应的所述主阀芯孔D12和所述第一侧孔D14连通,所述第二油腔D328与所述第三纵孔D314和所述第二侧孔D15连通。所述第一油腔D327与所述第二油腔D328之间阻断。流经公共油腔的高压油通过所述主阀芯D21两侧的所述第一侧孔D14和所述第一纵孔D312后进入所述第一油腔D327中,再通过所述第二纵孔D313流入所述主阀芯D21与所述导阀体D31之间形成的油腔中,给所述主阀芯D21施加一压力,使所述主阀芯D21底部的所述第二凡尔线密封环带D215紧贴对应的所述第一凡尔线密封环带D13处,封住从第三油腔(公共油腔)的高压油流向第四油腔D112处。
图16中显示,右边的主阀芯组件D20为导通工作状态,其液压油能够从第三油腔D111流向第四油腔D112,也就是能够从第三油腔D111流向公共油腔处。导通工作状态的原理为:右边导阀体组件D30内的所述导阀芯复位弹簧D33处于压缩状态时,所述主阀芯组件D20处于导通工作状态。导阀芯D32的所述第二阀墙D323与所述导阀体D31接触密封,所述主阀芯D21与所述导阀体D31之间形成的油腔与所述第二纵孔D313、所述第二油腔D328、所述第三纵孔D314和所述第二侧孔D15相互连通。每一所述主油孔D11中流入第三油腔D111中的高压油被所述第二阀墙D323截止,所述主阀芯D21与所述导阀体D31之间的油腔内的高压油依次通过所述第二纵孔D313、所述第二油腔D328、所述第三纵孔D314和第二侧孔D15后流入到相应的第四油腔D112后流出。同时,第三油腔D111中的高压油作用于所述主阀芯D21的所述台阶D214面积处,所述主阀芯D21获得一个与所述主阀芯复位弹簧D22的推弹力相反的力,使所述主阀芯D21克服所述主阀芯复位弹簧D22的所述推弹力运动至所述主阀芯复位弹簧D22被压缩状态。此时,主阀芯D21上的第二凡尔线密封环带D215与第一凡尔线密封环带D13相互远离,所述第三油腔D111中的高压油直接流向第四油腔D112(公共油腔)后流出。
图16示出,从泄油阀D右边的第三油腔D111流入的高压油可以直接流进公共油腔中,而从公共油腔中的高压油被左边的主阀芯组件D20截止,而不能流向左边第四油腔D112中。若此泄油阀D连通三个通道,则在连接右边第三油腔D111与公共油腔的通道流通,连接左边的公共油腔与第四油腔D112的通道不流通。
可以理解的是,本发明中所述两个主阀芯组件D20能够同时处于相同的工作状态,也能同时处于不同的工作状态。
图21示出了本发明另一实施例中的泄油阀D的剖视图。定义图21中泄油阀D的左边部分的第三油腔为A腔,第四油腔为T腔。因图21中右边部分的第四油腔与图21中左半部分的第三油腔交汇形成公共油腔,因此定义图21右边部分的第三油腔为P腔,第四油腔为A腔。如图21所示,本例中,A腔为泄油阀D的中间油腔D2(参见图1),T腔为泄油阀D的低压油腔D1(参见图1),P腔为泄油阀D的高压油腔D3(参见图1)。图21中的泄油阀D的结构及导通工作状态或者截止工作状态具体的原理与实施例一中的原理相同。但图21所示的实施例中,泄油阀D的左边的主阀芯组件20为导通工作状态,右边的主阀芯组件20为截止工作状态。其中,P腔中的高压油不能进入A腔,而A腔中的高压油可以直接流入到T腔中。若此泄油阀D连通三个通道,则在连接P腔与A腔的通道不流通,连接A腔与T腔的通道流通。从P腔中流入泄油阀D的高压油不能流向A腔,而从A腔的通道进入泄油阀D的高压油可以直接流向T腔处的通道后流出。
图22示出了本发明又一实施例中的泄油阀D的剖视图。定义图22中泄油阀D的左边部分的第三油腔为A腔,第四油腔为T腔。因图22中右边部分的第四油腔与图22中左半部分的第三油腔交汇形成公共油腔,因此定义图22右边部分的第三油腔为P腔,第四油腔为A腔。图22中的泄油阀D的结构及导通工作状态或者截止工作状态具体的流动原理与图16所示的实施例中的原理相同。但图22所示的实施例中,泄油阀D的左边的主阀芯组件D20和右边主阀芯组件D20为均为截止工作状态。具体地是P腔中的高压油不能进入A腔,而A腔中的高压油也不能流入到T腔中。若此泄油阀D连通三个通道,则在连接P腔与A腔的通道不流通,连接A腔与T腔的通道也不流通。
图23示出了本发明又一实施例中的泄油阀D的剖视图。定义图23中泄油阀D的左边部分的第三油腔为A腔,第四油腔为T腔。因图23中右边部分的第四油腔与图23中左半部分的第三油腔交汇形成公共油腔,因此定义图23右边部分的第三油腔为P腔,第四油腔为A腔。图23中的泄油阀D的结构及导通工作状态或者截止工作状态具体的流动原理与图16所示的实施例中的原理相同。但图23所示的实施例中,泄油阀D的左边的主阀芯组件D20和右边主阀体组件D20为均为导通工作状态。具体地说,P腔中的高压油能进入A腔,同时A腔中的高压油也能直接流入到T腔中。若此泄油阀D连通三个通道,则在连接P腔与A腔的通道流通,连接A腔与T腔的通道也流通。
图24是根据本发明一个实施例的转换阀E的剖视图。图25示出了本发明一具体实施例中的主阀体E10的剖视图。
如图24所示,本发明的转换阀E一般性的可以包括主阀体E10、两个主阀芯组件E20和两个导阀体组件E30。本发明的转换阀E由两个二通液压阀同向结合形成,其中两个主阀芯组件E20的结构相同,两个导阀体组件E30也大致相同。
如图25所示,主阀体E10包括呈锐角交汇布置且形成公共油腔的两个主油孔E11,每一主油孔E11为贯通所述主阀体E10的直孔,所述主阀体E10中每一主油孔E11的非交汇侧对应布置有与其连通的一个主阀芯孔E12,对应的主阀芯孔E12与主油孔E11呈锐角布置且两个主阀芯孔E12呈同向布置。如图24所示,两个主阀芯组件E20对应插装于两个主阀芯孔E12内,每一主阀芯组件E20为轴杆式结构,可沿其轴线在对应的主阀芯孔E12内移动,用于连通或隔断对应的主油孔E11。两个导阀体组件E30对应设置在两个主阀芯孔E12的端面处,通过紧固件与所述主阀体E10固定,用于控制所述主阀芯组件E20的运动方向以形成不同的工作状态。其中,每一主阀芯组件E20与对应的主阀芯孔E12形成凡尔线密封结构,每一导阀体组件E30也具有凡尔线密封结构。
采用本发明的转换阀E,由于其主油孔E11为直孔,因此,在主阀芯E21处于导通工作状态时,流经主油孔E11的高压油无需转弯,减小了压力损失。另外,本发明的主阀芯组件E20与所述主阀芯孔E12形成凡尔线密封结构,所述导阀体组件E30也具有凡尔线密封结构,因此本发明的主阀芯E21在截止工作状态时能保证液压油无渗漏。
具体地,如图25所示,每一主阀芯孔E12穿过所述主阀体E10与对应的主油孔E11相交,在其末端的相交部位设置有第一凡尔线密封环带E13。所述主阀体E10中每一主阀芯孔E12的左右两侧分别对应设置有两条与所述主阀芯孔E12轴线平行且与对应的所述主油孔E11连通的侧孔。其中,接近所述主阀芯孔E12与所述主油孔E11呈锐角的一侧的一条侧孔为第一侧孔E14,则另一条侧孔为第二侧孔E15。可以理解的是,侧孔与主油孔E11连通,在主油孔E11中有高压油时,其侧孔内也充满了高压油。侧孔均设置在主阀体E10内。
图26示出了本发明一个实施例的主阀芯组件E20的剖视图。每一主阀芯组件E20均可以包括主阀芯E21和主阀芯复位弹簧E22。主阀芯E21为柱状,包括顶部E211和底部E212。所述底部E212设有外径小于其本身的圆柱E213,所述圆柱E213与所述主阀芯E21本身形成一台阶E214。所述圆柱E213的底部设有与所述第一凡尔线密封环带E13相配合的第二凡尔线密封环带E215。如图24所示,主阀芯复位弹簧E22抵顶在对应的导阀体组件E30与对应的主阀芯E21的所述顶部E211(参见图26)之间。所述主阀芯复位弹簧E22处于伸展状态时,对应主阀芯E21密封在所述第一凡尔线密封环带E13处,将对应的主油孔E11分隔为两个腔体。每一主阀芯组件E20可以在对应的主阀芯孔E12内沿着主阀芯孔E12的轴线方向运动,当主阀芯复位弹簧E22处于伸展状态时,主阀芯组件E20的主阀芯E21的第二凡尔线密封环带E215(参见图26)与主阀芯孔E12内的第一凡尔线密封环带E13相互接触密封。在高压油的压力作用下,所述主阀芯复位弹簧E22可以被压缩,使第二凡尔线密封环带E215(参见图26)与第一凡尔线密封环带E13相互远离,从而使主油孔E11中的高压油可以直接流通。
图27是图24中右侧导阀体组件在第四阀墙E325端流入高压油时的剖视图。图28是图24中右侧导阀体组件在第一阀墙E322端流入高压油时的剖视图。图29是图24中左侧导阀体组件在第四阀墙端流入高压油时的剖视图。图30是图24中左侧导阀体组件在第一阀墙端流入高压油时的剖视图。其中,左侧导阀芯组件的结构与右侧导阀芯组件的结构大致相同。
参见图27,还可以参照图28、图29及图30,右侧及左侧的导阀体组件E30一般性的可以包括导阀体E31、丝堵E34、导阀芯E32和导阀芯复位弹簧E33。丝堵E34对应封堵在所述横孔E311的两端,每侧丝堵的轴向具有贯通的孔道E341。导阀芯复位弹簧E33靠近对应的导阀体E31的左侧布置。其一端抵顶在对应的丝堵E34处,另一端抵顶在对应的导阀芯E32端部处。
参见图27,其中,导阀体E31内部具有一横向贯通的横孔E311和沿纵向贯穿且连通于所述横孔E311的三个纵孔。所述三个纵孔依次排列并分别与对应的第一侧孔E14(参见图24)、第二侧孔E15(参见图24)及主阀芯孔E12(参见图24)连通。每一导阀体组件E30中的三个纵孔由靠近所述主阀体E10(参见图24)中与其对应的第一侧孔E14处开始分别为第一纵孔E312、第二纵孔E313和第三纵孔E314,所述第一纵孔E312与对应的第一侧孔E14(参见图24)连通,所述第二纵孔E313与对应的主阀芯孔E12(参见图24)连通,所述第三纵孔E314与对应的第二侧孔E15(参见图24)连通。
参见图27,导阀芯E32可以包括一轴芯E321。轴芯E321从一个端部到另一个端部依次设置有第一至第四阀墙E322-E325。所述第一至第四阀墙E322-E325呈间隔布置且沿着所述轴芯的径向向外突出。
参见图27,导阀芯E32中的第一至第四阀墙从靠近所述主阀体E10(参见图24)中与其对应的第一侧孔E14(参见图24)处开始依次设置有第一至第四阀墙322-325,所述第一阀墙E322与所述第二阀墙E323的外径相等,所述第三阀墙E324与所述第四阀墙E325的外径逐渐减小,并且导阀芯E32的所述第三阀墙E324处对应设置有第三凡尔线密封环带E326。对应的导阀芯E32与导阀体E31在第一阀墙E322与第二阀墙E323之间形成第一油腔E327,在第三阀墙E324与第四阀墙E325之间形成第二油腔E328。
可以理解的,导阀体E30中的导阀芯E32的运动可以通过液压系统,也可以通过其他的方式推动。
本实施例中,参见图24,液压系统通过高压油推动导阀芯E32运动,使对应的主阀芯组件E20处于截止工作状态(参见图24中的左侧)或导通工作状态(参见图24中的右侧)。其中,每一主油孔E11中与所述主阀芯孔E12呈锐角方向的空间为第三油腔E111,与所述主阀芯孔E12呈钝角方向的空间为第四油腔E112。
当每一主阀芯组件E20处于截止工作状态时,所述第四油腔E112的高压油被所述主阀芯组件E20阻隔不能流入对应的第三油腔E111中。当每一主阀芯组件E20处于导通工作状态时,所述第四油腔E112中的高压油能直接流入对应的第三油腔E111中。
图31示出了本发明另一实施例的转换阀E的剖视图。本实施例以读者看到的视图为基准定义左右。如图31所示,定义图31中转换阀E的左边部分的第三油腔E111为B腔,右边部分的第三油腔E111为A腔,第四油腔E112为P腔。本例中,P腔对应转换阀的进油口E1(参见图2),B腔对应转换阀的第一出油口E2(参见图2),A腔对应转换阀的第二出油口E3(参见图2)。转换阀E的工作状态为:P腔至A腔导通状态,P腔至B腔截止状态。右边的主阀芯组件E20为导通工作状态,其液压油能够从P腔流向A腔。导通工作状态的原理为:参见图28,液压系统的高压油从所述两个导阀体组件E30中的右侧导阀体组件的第一阀墙E322端流入,使得右侧导阀体组件E30的凡尔线密封结构处于密封状态。对应的第二阀墙E323与导阀体E31(参见图31)形成缝隙,高压油经过所述缝隙、第一油腔E327、第一侧孔E14(参见图31)至A腔(参见图31)中。P腔的高压油经第二侧孔E15(参见图31)、第三纵孔E314至第二油腔E328中被第三阀墙E324截止,参见图31,P腔油压作用于右侧的主阀芯E21底部,使右侧的主阀芯E21获得一个向上的推力,推动右侧的主阀芯E21克服主阀芯弹簧22的弹力向右侧的导阀体E30方向移动,右侧的主阀芯组件E20处于导通状态,使得P腔的高压油径直流向A腔。
如图31所示,同时,P腔至B腔截止状态的原理为:参见图29,液压系统的高压油从所述两个导阀体组件E30(参见图31)中的左侧导阀体组件的第四阀墙E325端流入,使得左侧的第三阀墙E324与导阀体E31(参见图31)形成缝隙,左侧导阀体组件E30的凡尔线密封结构处非密封状态。左侧导阀体组件E30处于导通状态,P腔的高压油经过左侧的第二侧孔E15(参见图31)及第二油腔E328至第二纵孔E313处,参见图31给左侧的主阀芯E21施加一个向下的压力,使左侧的主阀芯E21底部的第二凡尔线密封环带E215紧贴在对应的第一凡尔线密封环带E13处,左侧的主阀芯组件E20与主阀体处的凡尔线密封结构处于密封状态,左侧的主阀芯组件E20处于截止工作状态,封住P腔的高压油流向B腔处。
图31示出,从转换阀E的P腔流入的高压油被左边的主阀芯组件E20截止,而不能流向左边B腔中。若此转换阀E连通三个通道,则连接右边A腔与P腔的通道流通,连接左边的B腔与P腔的通道不流通。
图32示出了本发明又一实施例的转换阀E的剖视图。本实施例以读者看到的视图为基准定义左右。如图32所示,定义图32中转换阀E的左边部分的第三油腔E111为B腔,右边部分的第三油腔E111为A腔,第四油腔E112为P腔。转换阀E的工作状态为:P腔至B腔导通状态,P腔至A腔截止状态。左边的主阀芯组件E20为导通工作状态,其液压油能够从P腔流向B腔。导通工作状态的原理为:参见图30,液压系统的高压油从所述两个导阀体组件E30中的左侧导阀体组件的第一阀墙E322端流入,使得左侧导阀体组件E30(参见图32)的凡尔线密封结构处于密封状态。对应的第二阀墙E323与导阀体E31(参见图32)形成缝隙,高压油经过所述缝隙、第一油腔E327、第一侧孔E14(参见图32)至B腔(参见图32)中。P腔的高压油经第二侧孔E15(参见图32)、第三纵孔E314至第二油腔E328中被第三阀墙E324截止,参见图32,P腔油压作用于左侧的主阀芯E21底部,使左侧的主阀芯E21获得一个向上的推力,推动左侧的主阀芯E21克服主阀芯复位弹簧E22的弹力向左侧的导阀体E30方向移动,左侧的主阀芯组件E20处于导通状态,使得P腔的高压油径直流向B腔。
如图32所示,同时,P腔至A腔截止状态的原理为:参见图27,液压系统的高压油从所述两个导阀体组件E30(参见图32)中的右侧导阀体组件的第四阀墙E325端流入,使得右侧的第三阀墙E324与导阀体E31(参见图32)形成缝隙,右侧导阀体组件E30(参见图32)的凡尔线密封结构处非密封状态。右侧导阀体组件E30(参见图32)处于导通状态,P腔的高压油经过右侧的第二侧孔E15(参见图32)及第二油腔E328至第二纵孔E313处,参见图32,给右侧的主阀芯E21施加一个向下的压力,使右侧的主阀芯E21底部的第二凡尔线密封环带E215紧贴在对应的第一凡尔线密封环带E13处,右侧的主阀芯组件E20与主阀体处的凡尔线密封结构处于密封状态,右侧的主阀芯组件E20处于截止工作状态,封住P腔的高压油流向A腔处。
图32示出,从转换阀E的P腔流入的高压油被右边的主阀芯组件E20截止,而不能流向左边A腔中。若此转换阀E连通三个通道,则连接左边B腔与P腔的通道流通,连接右边的A腔与P腔的通道不流通。
图33示出了本发明再一实施例的转换阀E的剖视图。本实施例以读者看到的视图为基准定义左右。定义图33中转换阀E的左边部分的第三油腔为A腔,右边部分的第三油腔为B腔,第四油腔为P腔。所述转换阀的工作状态为每一油孔的第三油腔至第四油腔无渗漏截止状态,即A腔至P腔为无渗漏截止状态,B腔至P腔也为无渗漏截止状态。液压系统的高压油分别从所述两个导阀体组件E30的第一阀墙E322(参见图27)端流入,使得每个导阀体组件E30的第三阀墙处第三凡尔线密封环带E326贴进导阀体E31处的凡尔线密封环带,每个导阀体组件E30的凡尔线密封结构处于密封状态,每个导阀体组件E30对应的第二阀墙与导阀体形成缝隙,对应的第三油腔的高压油经第一侧孔E14流入第一油腔E327经过所述缝隙至第二纵孔E313处,给对应的主阀芯E21施加一个向下的压力,使对应的主阀芯E21底部的第二凡尔线密封环带E215紧贴在对应的第一凡尔线密封环带E13处,对应的主阀芯组件E20与所述主阀体处的凡尔线密封结构处于密封状态,对应的主阀芯组件E20处于截止工作状态,封住A腔的高压油以及B腔的高压油向P腔的泄露。
在本发明的转换阀E中设计导阀芯复位弹簧E33的一个原因是出于冗余设计,就是无操纵能力的情况下如何让系统正确地动起来。转换阀E在压力机系统没有驱动压力的前提下,液压泵只要转动就会无条件产生操控系统的压力。
可以理解的是,本发明中所述两个主阀芯组件E20能够同时处于相同的工作状态,也能同时处于不同的工作状态。
还可以理解的是,本发明中的阀门采用的是液压阀芯,而在其他实施例中,本发明也可以用电磁阀芯或其他种类的阀芯代替液压阀芯,同样可以实现本发明要达到的技术效果。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (27)

1.一种液压蓄能压力机,其特征在于,包括:
储气罐;
油箱,用于提供液压油;
液压油泵,具有进油口和出油口,所述液压油泵的进油口与所述油箱相连,用于泵送液压油;
蓄能器,用于存储及释放能量;
压力机主体,用于为工件提供压制场所并压制所述工件;和
液压阀组件,与所述储气罐、所述压力机主体、所述液压油泵、所述油箱及所述蓄能器相连,用于实现所述液压油泵向所述蓄能器的蓄能,用于实现所述压力机主体的充液及泄油,用于实现所述蓄能器向所述压力机主体的释能;
其中,通过所述液压阀组件、所述液压油泵及所述蓄能器的不同组合,实现所述液压蓄能压力机的不同工作模式,所述工作模式包括压制模式、定能量锻压模式或限位锻压模式;
所述压力机主体包括导轨、压力机机体、滑块及具有活塞和活塞杆的液压油缸,其中,所述压力机机体安装在两个所述导轨处,所述液压油缸安装在所述压力机机体处,所述活塞将所述液压油缸分隔为上油腔和下油腔,所述活塞杆由所述下油腔伸出并与所述滑块固定连接,所述滑块穿过所述导轨并可相对其上下滑动;
所述液压蓄能压力机还包括控制系统,用于控制所述液压蓄能压力机实现不同工作模式;所述控制系统包括信息传感单元、语音提示单元和计算机控制单元;其中,所述信息传感单元至少包括蓄能器压力传感器、上油腔压力传感器、下油腔压力传感器、滑块位置传感器、滑块上止点位置传感器、滑块下止点位置传感器、加速度传感器和能量预设旋钮;所述计算机控制单元根据所述信息传感单元采集到的信息控制所述液压蓄能压力机的实现不同的工作模式。
2.根据权利要求1所述的液压蓄能压力机,其特征在于,所述压力机主体还包括基座,其中,所述导轨为两个且沿同一铅垂面垂直设置在所述基座处,两个所述导轨之间呈间隔布置;
所述液压阀组件包括充液阀、释能阀、转换阀、泄油阀以及集成阀体。
3.根据权利要求2所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
所述充液阀具有进口和出口,所述充液阀的进口经管线与所述储气罐连通,所述充液阀的出口与所述上油腔连通,所述充液阀用于补充所述上油腔所需的液压油或泄掉所述上油腔的液压油;
所述释能阀具有释能阀的进油口和释能阀的出油口,所述释能阀的进油口与所述蓄能器连通,所述释能阀的出油口与所述上油腔连通,所述释能阀用于控制所述蓄能器的工作状态,使所述蓄能器处于存储状态和释放状态;
所述泄油阀具有低压油腔、中间油腔和高压油腔,所述低压油腔与所述油箱连通,所述中间油腔与所述下油腔的油孔连通,所述高压油腔与所述释能阀的进油口连通,当所述中间油腔和所述低压油腔导通时,用于泄掉所述下油腔中的液压油,当所述高压油腔和所述中间油腔导通时,用于将所述蓄能器中的液压油导入所述下油腔;
所述集成阀体具有集成阀体的进油口、集成阀体的第一出油口和集成阀体的第二出油口,所述转换阀具有转换阀的进油口、转换阀的第一出油口和转换阀的第二出油口,所述转换阀的进油口与所述液压油泵的出油口相连,所述转换阀的第一出油口与所述释能阀的进油口相连,所述转换阀的第二出油口连接所述集成阀体的进油口相连;
所述集成阀体的第一出油口与所述上油腔的油孔连接,用于向所述上油腔补充高压液压油,所述集成阀体的第二出油口与所述下油腔的油孔连通,用于向所述下油腔补充高压液压油。
4.根据权利要求3所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
所述液压蓄能压力机还包括互相匹配的多通转接套、第一分流多通和第二分流多通,所述多通转接套设置在所述上油腔与所述充液阀之间,所述多通转接套与所述充液阀及所述上油腔连通,所述蓄能器的数量为多个并形成蓄能器组与所述第二分流多通匹配,所述蓄能器经所述第二分流多通连通所述释能阀的进油口,所述第一分流多通的一端与所述释能阀的出油口相连,所述第一分流多通的另一端经管线与所述多通转接套相连。
5.根据权利要求2或3所述的液压蓄能压力机,其特征在于,所述释能阀用于控制油路的连通或隔断,包括:
主阀体C10,包括呈锐角布置并相互连通的主油孔C101和主阀芯孔C102,所述主油孔C101为贯通所述主阀体C10的直孔,所述主油孔C101的两端用于与所述油路连通;
主阀芯组件C20,插装于所述主阀芯孔C102内,为轴杆式结构,可沿其轴线在所述主阀芯孔C102内移动,用于连通或隔断所述主油孔C101;和
导向结构,设置在所述主阀芯孔C102的上方,通过紧固件与所述主阀体C10固定,用于控制所述主阀芯组件C20的运动方向以形成不同的工作状态;
其中,所述主阀芯组件C20与所述主阀芯孔C102形成凡尔线密封结构,所述导向结构也具有凡尔线密封结构。
6.根据权利要求5所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
所述主阀芯孔C102穿过所述主阀体C10且与所述主油孔C101相交,相交部位设有第一凡尔线密封环带C103,所述主阀体C10中的所述主阀芯孔C102左右两侧分别设有与所述主阀芯孔C102平行且与所述主油孔C101相连通的第一侧孔C104和第二侧孔C105。
7.根据权利要求6所述的液压蓄能压力机,其特征在于,所述主阀芯组件C20包括:
主阀芯C21,为柱状,其底部设有外径小于其本身的圆柱一,所述圆柱一与所述主阀芯C21本身形成第一台阶,所述圆柱一的底部设有与所述第一凡尔线密封环带C103相配合的第二凡尔线密封环带C203;和
主阀芯复位弹簧C22,抵顶在所述导向结构与所述主阀芯C21之间,所述主阀芯复位弹簧C22处于伸展状态时,所述主阀芯C21密封于所述第一凡尔线密封环带C103处,所述主阀芯C21将所述主油孔C101隔断为A腔和B腔,所述A腔为所述释能阀的进油口,所述B腔为所述释能阀的出油口。
8.根据权利要求7所述的液压蓄能压力机,其特征在于,所述导向结构包括:
一级导向结构,固定于所述主阀芯孔C102的端面处;和
二级导向结构,固定于所述一级导向结构处。
9.根据权利要求8所述的液压蓄能压力机,其特征在于,所述一级导向结构包括:
一级导阀体,固定于所述主阀体C10中带有所述主阀芯孔C102的一端,其内部具有一横向贯通所述一级导阀体的一级横孔,与所述一级横孔连通且自左向右依次纵向贯通所述一级导阀体两侧的第一纵孔C411和第三纵孔C413,及与所述一级横孔连通且纵向贯穿所述一级导阀体中部的第二纵孔C412,所述第一纵孔C411与所述一级横孔相贯的下部设有第三凡尔线密封环带C414,所述第一纵孔C411经所述第一侧孔C104与所述B腔连通,所述第一纵孔C411左侧设有与其平行的第三侧孔C415,所述第三侧孔C415经横向孔连通所述第一侧孔C104,所述第一纵孔C411右侧设有与其平行且连通所述一级横孔的第四侧孔C416,所述第二纵孔C412与所述主阀芯孔C102连通,所述第三纵孔C413与所述一级横孔相贯的下部设有第四凡尔线密封环带C417,所述第三纵孔C413经所述第二侧孔C105与所述A腔连通,所述第三纵孔C413左侧设有与其平行且连通所述一级横孔的第五侧孔C418,所述第三纵孔C413右侧设有与其平行的第六侧孔C419,所述第六侧孔C419经横向孔连通所述第二侧孔C105;
两个一级导阀芯,每个所述一级导阀芯的底部设有外径小于其本身的圆柱二,所述圆柱二与所述一级导阀芯形成第二台阶,每个所述圆柱二底部相应地设有第五凡尔线密封环带C422,分别用于与所述第三凡尔线密封环带C414和第四凡尔线密封环带C417相配合,所述两个一级导阀芯分别对应位于所述第一纵孔C411和所述第三纵孔C413中,用于沿其轴线移动;和
两个一级复位弹簧,每个所述一级复位弹簧对应一个所述一级导阀芯,对应的所述一级复位弹簧抵顶在对应的所述一级导阀芯与所述二级导向结构之间,所述第一纵孔C411处的一级复位弹簧处于伸展状态时,所述第一纵孔C411的一级导阀芯分别将所述一级横孔和第一纵孔C411与所述B腔隔断,所述第三纵孔C413处的一级复位弹簧处于伸展状态时,所述第三纵孔C413的一级导阀芯分别将所述一级横孔和第三纵孔C413与所述A腔隔断。
10.根据权利要求9所述的液压蓄能压力机,其特征在于,所述二级导向结构包括固定连接于所述第三纵孔C413的端面处的二级A腔导向结构和固定连接于所述第一纵孔C411的端面处的二级B腔导向结构;
所述二级A腔导向结构包括:
二级A腔导阀体,所述二级A腔导阀体的内部具有一横向贯通的二级A腔横孔和自左向右依次沿纵向贯穿并连通于所述二级A腔横孔的第四纵孔至第六纵孔,所述二级A腔横孔与所述第五纵孔相交处设有第一环槽,所述第四纵孔通过所述第五侧孔C418、所述一级横孔和所述第二纵孔C412与所述主阀芯孔C102连通,所述第五纵孔与所述第三纵孔C413连通,所述第六纵孔通过第六侧孔C419与所述A腔连通;
二级A腔导阀芯,包括第一轴芯,所述第一轴芯从左到右依次设置有第一阀墙C522至第四阀墙C525,所述第一阀墙C522至第四阀墙C525呈间隔布置且沿着所述第一轴芯的径向向外突出,所述二级A腔横孔从左侧至所述第一阀墙C522的空间形成第一油腔C501,从所述第一阀墙C522至所述第二阀墙C523的空间形成第二油腔C502,从所述第三阀墙C524至所述第四阀墙C525的空间形成第三油腔C503;和
二级A腔复位弹簧,其一端固定于所述二级A腔导阀体,另一端与所述第四阀墙C525的右侧相连,所述二级A腔复位弹簧处于伸展状态时,所述第三阀墙C524与所述第一环槽形成缝隙,所述第五纵孔与第三油腔C503连通;
所述二级B腔导向结构包括:
二级B腔导阀体,所述二级B腔导阀体的内部具有一横向贯穿的二级B腔横孔和自左向右依次沿纵向贯穿并连通于所述二级B腔横孔的第七纵孔至第九纵孔,所述二级B腔横孔与所述第八纵孔相交处设有第二环槽,且所述第二环槽左侧的孔径小于其右侧的孔径,所述第二环槽左侧处设有第六凡尔线密封环带C616,所述第七纵孔通过所述第三侧孔C415与所述B腔连通,所述第八纵孔与所述第一纵孔C411连通,所述第九纵孔通过所述第四侧孔C416、所述一级横孔、所述第二纵孔C412与所述主阀芯孔C102连通;
二级B腔导阀芯,包括第二轴芯,所述第二轴芯从左到右依次设置有第五至第八阀墙,所述第五阀墙至所述第八阀墙呈间隔布置且沿着所述第二轴芯的径向向外突出,所述第五阀墙、第六阀墙、第七阀墙的外径依次增大,所述第七阀墙、第八阀墙的外径相同,所述第六阀墙与所述第七阀墙形成第三台阶,所述第六阀墙左侧处设有与所述第六凡尔线密封环带C616相匹配的第七凡尔线密封环带C626,所述二级B腔横孔从所述第五阀墙至所述第六阀墙的空间形成第四油腔C601,从所述第七阀墙至所述第八阀墙的空间形成第五油腔,从所述第八阀墙至所述二级B腔导阀体右侧的空间形成第六油腔;和
二级B腔复位弹簧,其一端固定于所述二级B腔导阀体,另一端与所述第八阀墙右侧相连,所述二级B腔复位弹簧处于伸展状态时,所述第七阀墙与所述第二环槽形成缝隙,所述第六油腔与所述第八纵孔连通。
11.根据权利要求10所述的液压蓄能压力机,其特征在于,所述导向结构还包括:
两位三通电磁换向阀,所述两位三通电磁换向阀从左至右依次排列有第一孔至第三孔并具有相应的内部和外部,所述第一孔的外部与油箱连通,所述第二孔的外部同时与所述第一油腔C501、第六油腔连通,所述第三孔的外部与所述第三油腔C503连通。
12.根据权利要求2-4中任一项所述的液压蓄能压力机,其特征在于,所述泄油阀包括:
主阀体D10,包括呈锐角交汇布置且形成公共油腔的两个主油孔D11,每一主油孔D11为贯通所述主阀体D10的直孔,所述主阀体D10中每一主油孔D11的非交汇侧对应布置有与其连通的一个主阀芯孔D12,对应的主阀芯孔D12与主油孔D11呈锐角布置且两个主阀芯孔D12呈反向布置;
两个主阀芯组件D20,对应插装于两个主阀芯孔D12内,每一主阀芯组件D20为轴杆式结构,可沿其轴线在对应的主阀芯孔D12内移动,用于连通或隔断对应的主油孔D11;和
两个导阀体组件D30,对应设置在两个主阀芯孔D12的端面处,通过紧固件与所述主阀体D10固定,用于控制所述主阀芯组件D20的运动方向以形成不同的工作状态;
其中,每一主阀芯组件D20与对应的主阀芯孔D12形成凡尔线密封结构,每一导阀体组件D30也具有凡尔线密封结构;所述泄油阀用于导通和/或截止从与所述主阀芯孔D12锐角方向流入所述主油孔D11的高压油。
13.根据权利要求12所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
每一主阀芯孔D12穿过所述主阀体D10与对应的主油孔D11相交,在其末端的相交部位设置有第一凡尔线密封环带D13,所述主阀体D10中每一主阀芯孔D12的左右两侧分别对应设置有两个与所述主阀芯孔D12轴线平行且与对应的所述主油孔D11连通的侧孔,其中,接近所述主阀芯孔D12与所述主油孔D11呈锐角的一侧的一个侧孔为第一侧孔D14,则另一个侧孔为第二侧孔D15。
14.根据权利要求13所述的液压蓄能压力机,其特征在于,每一主阀芯组件D20均包括:
主阀芯D21,为柱状,包括顶部和底部,所述底部设有外径小于其本身的圆柱,所述圆柱与所述主阀芯D21本身形成一台阶,所述圆柱的底部设有与所述第一凡尔线密封环带D13相配合的第二凡尔线密封环带D215;和
主阀芯复位弹簧D22,抵顶在对应的导阀体组件D30与对应的主阀芯D21的所述顶部之间,所述主阀芯复位弹簧D22处于伸展状态时,对应主阀芯D21密封在所述第一凡尔线密封环带D13处,将对应的主油孔D11分隔为两个腔体。
15.根据权利要求14所述的液压蓄能压力机,其特征在于,每一导阀体组件D30包括:
导阀体D31,其内部具有一横向贯通的横孔和沿纵向贯穿且连通于所述横孔的三个纵孔,所述三个纵孔依次排列并分别与对应的第一侧孔D14、第二侧孔D15及主阀芯孔D12连通;
丝堵D34,对应封堵在所述横孔的两端,每侧丝堵D34的轴向具有贯通的孔道;
导阀芯D32,包括一轴芯D321,所述轴芯D321从一个端部到另一个端部依次设置有第一阀墙D322至第四阀墙D325,所述第一阀墙D322至第四阀墙D325呈间隔布置且沿着所述轴芯D321的径向向外突出;和
导阀芯复位弹簧D33,靠近所述主阀体D10中与其对应的第一侧孔D14处,其一端抵顶在对应的丝堵D34处,另一端抵顶在对应的导阀芯D32端部处。
16.根据权利要求15所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
每一导阀体组件D30中的三个纵孔由靠近所述主阀体D10中与其对应的第一侧孔D14处开始分别为第一纵孔D312、第二纵孔D313和第三纵孔D314,所述第一纵孔D312与对应的第一侧孔D14连通,所述第二纵孔D313与对应的主阀芯孔D12连通,所述第三纵孔D314与对应的第二侧孔D15连通。
17.根据权利要求16所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
每一导阀芯D32中的第一阀墙D322至第四阀墙D325从靠近所述主阀体D10中与其对应的第一侧孔D14处开始依次设置有第一阀墙D322至第四阀墙D325,所述第一阀墙D322与所述第二阀墙D323的外径相等,所述第三阀墙D324与所述第四阀墙D325的外径逐渐减小,并且每一导阀芯D32的所述第三阀墙D324处对应设置有第三凡尔线密封环带D326;对应的导阀芯D32与导阀体D31在第一阀墙D322与第二阀墙D323之间形成第一油腔D327,在第三阀墙D324与第四阀墙D325之间形成第二油腔D328。
18.根据权利要求2-4中任一项所述的液压蓄能压力机,其特征在于,所述转换阀包括:
主阀体E10,包括呈锐角交汇布置且形成公共油腔的两个主油孔E11,每一主油孔E11为贯通所述主阀体E10的直孔,所述主阀体E10中每一主油孔E11的非交汇侧对应布置有与其连通的一个主阀芯孔E12,对应的主阀芯孔E12与主油孔E11呈锐角布置且两个主阀芯孔E12呈同向布置;
两个主阀芯组件E20,对应插装于两个主阀芯孔E12内,每一主阀芯组件E20为轴杆式结构,可沿其轴线在对应的主阀芯孔E12内移动,用于连通或隔断对应的主油孔E11;和
两个导阀体组件E30,对应设置在两个主阀芯孔E12的端面处,通过紧固件与所述主阀体E10固定,用于控制所述主阀芯组件E20的运动方向以形成不同的工作状态;
其中,每一主阀芯组件E20与对应的主阀芯孔E12形成凡尔线密封结构,每一导阀体组件E30也具有凡尔线密封结构。
19.根据权利要求18所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
每一主阀芯孔E12穿过所述主阀体E10与对应的主油孔E11相交,在其末端的相交部位设置有第一凡尔线密封环带E13,所述主阀体E10中每一主阀芯孔E12的左右两侧分别对应设置有两个与对应的主阀芯孔E12轴线平行且与对应的主油孔E11连通的侧孔,其中,接近对应的主阀芯孔E12与主油孔E11呈锐角的一侧的一个侧孔为第一侧孔E14,则另一个侧孔为第二侧孔E15。
20.根据权利要求19所述的液压蓄能压力机,其特征在于,每一主阀芯组件E20包括:
主阀芯E21,为柱状,包括顶部和底部,所述底部设有外径小于其本身的圆柱,所述圆柱与所述主阀芯E21本身形成一台阶,所述圆柱的底部设有与所述第一凡尔线密封环带E13相配合的第二凡尔线密封环带E215;和
主阀芯复位弹簧E22,抵顶在对应的导阀体组件E30与对应的主阀芯E21的顶部之间,所述主阀芯复位弹簧E22处于伸展状态时,对应主阀芯E21密封在所述第一凡尔线密封环带E13处,将对应的主油孔E11分隔为两个腔体。
21.根据权利要求20所述的液压蓄能压力机,其特征在于,每一导阀体组件E30包括:
导阀体E31,其内部具有一横向贯通的横孔和沿纵向贯穿且连通于所述横孔的三个纵孔,所述三个纵孔依次排列并与对应的第一侧孔E14、第二侧孔E15及主阀芯孔E12连通;
丝堵E34,对应封堵在所述横孔的两端,每一丝堵E34的轴向具有贯通的孔道;
导阀芯E32,包括一轴芯E321,所述轴芯E321从一个端部到另一个端部依次设置有第一至第四阀墙E325,所述第一至第四阀墙E325呈间隔布置且沿着所述轴芯E321的径向向外突出;和
导阀芯复位弹簧E33,靠近对应的导阀体E31的左侧布置,其一端抵顶在对应的丝堵E34处,另一端抵顶在对应的导阀芯E32端部处。
22.根据权利要求21所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
每一导阀体E31中的三个纵孔由靠近所述主阀体E10中与其对应的第一侧孔E14处开始分别为第一纵孔E312、第二纵孔E313和第三纵孔E314,所述第一纵孔E312与对应的第一侧孔E14连通,所述第二纵孔E313与对应的主阀芯孔E12连通,所述第三纵孔E314与对应的第二侧孔E15连通,其中,每一导阀体E31的横孔中靠近第二纵孔E313处设有凡尔线密封环带。
23.根据权利要求22所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
每一导阀芯E32中的第一阀墙E322至第四阀墙E325从靠近所述主阀体E10中与其对应的第一侧孔E14处开始依次设置有第一阀墙E322至第四阀墙E325,所述第一阀墙E322与所述第二阀墙E323的外径相等,所述第三阀墙E324与所述第四阀墙E325的外径逐渐减小,并且每一导阀芯E32的所述第三阀墙E324处对应设置有第三凡尔线密封环带E326,第三凡尔线密封环带E326与对应导阀体E31的横孔处的凡尔线密封环带形成导阀体组件E30的凡尔线密封结构;对应的导阀芯E32与导阀体E31在第一阀墙E322与第二阀墙E323之间形成第一油腔E327,在第三阀墙E324与第四阀墙E325之间形成第二油腔E328。
24.根据权利要求2-4中任一项所述的液压蓄能压力机,其特征在于,所述工作模式为压制模式,所述压制模式包括限位压制模式和定压力压制模式;
所述限位压制模式:根据压制需求设定所述滑块的起始位置和下止点位置,所述起始位置设有所述滑块上止点位置传感器,所述下止点位置设有所述滑块下止点位置传感器;
所述计算机控制单元控制所述液压油泵工作,所述转换阀通电导通,液压油依次流经所述转换阀的进油口、所述转换阀的第二出油口、所述集成阀体的进油口和所述集成阀体的第一出油口至所述上油腔的油孔补充液压油,所述上油腔与所述下油腔形成压力差,推动所述滑块快速下行,所述下油腔液压油经所述下油腔的油孔、所述泄油阀的中间油腔、低压油腔至所述油箱;
当所述滑块压制到所述下止点位置时,所述下止点位置传感器将所述滑块的位置信号发所述计算机控制单元,所述计算机控制单元控制所述滑块停止压制;
所述定压力压制模式:根据压制需求设定第一压制压力值;
所述计算机控制单元控制所述液压油泵工作,所述转换阀通电导通,液压油依次流经所述转换阀和所述集成阀体向所述上油腔补充液压油,所述上油腔与所述下油腔形成压力差,推动所述滑块快速下行;
当所述上油腔压力传感器与所述下油腔压力传感器的压力差值为所述第一压制压力值时,所述计算机控制单元控制所述滑块停止压制。
25.根据权利要求2-4中任一项所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
所述工作模式为定能量锻压模式:
根据锻压需求设定所述蓄能器的压力值为第一锻压压力值;
所述计算机控制单元控制所述液压油泵工作,所述转换阀通电导通,液压油通过所述液压油泵经所述转换阀的进油口、所述转换阀的第一出油口和所述释能阀的进油口进入所述蓄能器,当所述蓄能器压力传感器的压力值达到所述第一锻压压力值时,所述转换阀断电同时所述液压油泵停止工作,待所述蓄能器压力传感器的压力值低于所述第一锻压压力值时后,所述液压油泵自动启动使所述蓄能器保持设定的压力值;
所述计算机控制单元再根据所述能量预设旋钮设定的能量值,计算出所述释能阀的开启时刻;
根据所述滑块由上止点位置至下止点位置所需的距离决定锻压单程能量,若此能量不能达到所述能量预设旋钮给定能量值,所述计算机控制单元会根据来自各方的数据进行精确计算,及时转换所述泄油阀和所述释能阀的工作状态实施连续多次快速锻压,直至达到能量预设旋钮设定的能量值时停止锻压。
26.根据权利要求25所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
所述释能阀的开启时刻根据所述滑块下止点位置传感器和所述滑块位置传感器的位置信息进行开环修正;所述计算机控制单元再根据锻压过程中,所述加速度传感器的正负加速度数据,叠加所述上油腔压力传感器的数据和所述下油腔压力传感器的数据变化闭环修正释能阀的开闭时刻。
27.根据权利要求3或4所述的液压蓄能压力机,其特征在于,
所述工作模式为限位锻压模式:
操作人员根据锻件情况、模具情况和自身经验事先设定所述滑块位置传感器、所述滑块上止点位置传感器和滑块下止点位置传感器的位置手动锻压;
当操作人员将双手开关同时按下时,滑块自由下行,此时泄油阀处于泄油的工作状态,所述下油腔的液压油经过所述泄油阀的中间油腔、所述低压油腔至所述油箱;
当所述计算机控制单元接收到所述滑块位置传感器信息后,给所述释能阀通电,此时所述蓄能器的液压油经所述释能阀进入所述上油腔,所述上油腔的液压油推动所述活塞向下运动,进而推动所述滑块迅速下行完成锻压动作;
当所述计算机控制单元接受到所述滑块下止点位置传感器信号后,控制所述滑块上行停止在所述滑块上止点位置传感器发出信号的位置。
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