发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种新型缠绕式压砖机的主油缸筒结构,其取消端盖设计,将主油缸 “正置”,主油缸筒与过渡板固定连接,主活塞上下运动,既减少漏油现象的频繁发生以及主活塞导向精度降低问题,同时,减小活动横梁的尺寸,从而节省了压模循环时间。
本发明的技术方案如下:
一种新型缠绕式压砖机的主油缸筒结构,包括过渡板、充液阀、主油缸筒、主活塞、控制充液阀开启和关闭的充液阀控制油路以及控制主活塞慢速下行的液压控制油路;所述过渡板上开设一用于连通油腔和充液阀阀口的液压油通道,所述主油缸筒固定于所述过渡板的下底面,所述主活塞设于主油缸筒内,所述主活塞的主活塞杆穿出主油缸筒且固定一受力部件,所述受力部件作用于压模对象;所述充液阀固定于所述过渡板的下底面且充液阀的阀芯位于所述主油缸筒内。
更优地,所述油腔设于一上梁内,所述上梁固定于所述过渡板上方;所述油腔在竖直方向上设置至少一隔离加强板,所述隔离加强板将油腔分隔为平行设置的复数个储油槽,各所述储油槽的开口均设于所述上梁的下底面上;所述隔离加强板与上梁的下底面平齐;各所述储油槽的开口均与所述液压油通道相通,且每个储油槽均单独设置与所述充液阀阀口相通的液压油通道。
更优地,所述隔离加强板的数量为一个,所述油腔被隔离加强板分隔成平行设置且对称分布的第一储油槽和第二储油槽;所述隔离加强板平行于上梁前端面和后端面的中心平面,所述隔离加强板与上梁一体成型且隔离加强板的上部与上梁融合,上梁垂直于所述中心平面的截面呈M型;或所述隔离加强板垂直于上梁前端面和后端面的中心平面,所述隔离加强板与上梁一体成型且隔离加强板的上部与上梁融合,上梁平行于所述中心平面的截面呈M型,所述第一储油槽和第二储油槽分别通过一个所述液压油通道连通至所述充液阀阀口。
更优地,所述充液阀还包括阀座、控制油缸以及与所述控制油缸匹配的阀内活塞;所述控制油缸固定于所述过渡板内,所述阀座固定于所述过渡板的下底面;所述阀内活塞由活塞杆和活塞本体一体成型而成,所述活塞本体在控制油缸内运动,所述活塞杆穿出所述控制油缸且固定连接所述阀芯,所述活塞本体将所述控制油缸分为无杆腔和有杆腔,所述无杆腔和有杆腔均与所述充液阀控制油路相通;所述阀芯与所述阀座相互配合,所述阀芯和阀座紧密配合时,所述充液阀的阀口关闭,所述阀芯与阀座分离,形成过油通道,所述充液阀的阀口打开。
更优地,所述充液阀控制油路设置于所述过渡板内,所述充液阀控制油路包括开启油路和关闭油路,所述开启油路与所述无杆腔相通,所述关闭油路与所述有杆腔相通。
更优地,所述过渡板的下底面开设一第一凹槽,所述第一凹槽与所述液压油通道相通,所述控制油缸设于所述第一凹槽内,且其上端面与所述第一凹槽的槽底固定在一起;所述主活塞的上端面开设一用于容置所述阀芯和阀座的第二凹槽。
更优地,所述过渡板与所述充液阀通过螺钉固定,具体方式为:所述螺钉从过渡板的上端面自上而下穿过所述过渡板并穿入控制油缸的侧壁,所述螺钉的上端面设置一防松垫片,所述上梁压紧所述螺钉,防止螺钉松动;或,所述控制油缸为设有法兰的控制油缸,所述螺钉穿过所述法兰将控制油缸固定在所述过渡板上。
更优地,所述主活塞还包括主活塞本体;所述主活塞本体将所述主油缸筒分为主无杆腔和主有杆腔;所述液压控制油路包括加压油路和用于控制主活塞回程的回程油路,所述回程油路设于主油缸筒侧壁内,且在所述主活塞的行程范围内,所述回程油路的内开口与所述主有杆腔相通,所述加压油路设于所述过渡板上,且加压油路的内开口与主油缸筒的主无杆腔相通。
更优地,所述主油缸筒与过渡板之间设置防止液压油泄漏的静密封结构,所述过渡板或主油缸筒设置第一环形油槽,所述第一环形油槽设于所述静密封结构的上方且与第一导流通道连通,所述第一导流通道贯穿主油缸筒的侧壁;所述主油缸筒与主活塞配合部设置动密封结构,所述主油缸筒的内侧壁还设置第二环形油槽以及贯穿主油缸筒侧壁的第二导流通道,所述第二环形油槽与所述第二导流通道连通。
更优地,所述过渡板上还可以设置一补油回路,所述补油回路的一端与所述液压油通道相通,另一端开口设于过渡板的外壁上,并设置一控制阀,通过控制阀控制补油回路的开闭。
本发明具有如下有益效果:
1)结构简化:通过过渡板、充液阀、主油缸筒和主活塞即可带动受力部件完成压模,过渡板内既可以设置油腔与充液阀之间的液压油通道,又可以设置充液阀控制油路和液压控制油路的控制油路,还可以作为主油缸筒的缸底;
2)减少了漏油现象:取消了端盖设计,将主油缸筒与端盖做整体式设计,消除现有技术中主油缸筒和端盖接合面的漏油隐患,同时,增设导油通道,收集漏油;
3)提高了主活塞的导向精度:取消了端盖设计,将主油缸筒筒与端盖做整体式设计,减少主油缸筒筒与主活塞的同心度误差;
4)提高压制效率:通过主活塞带动受力部件作业,大大缩小了受力部件的尺寸,使料车更靠近压砖机,减少料车的布料行程,缩短压制循环时间;
5)提高充液阀可靠性:通过充液阀控制油路推动阀内活塞上下运动,充液阀结构上大大简化,避免了机械弹簧失效造成的破坏;
6)优化上梁中的油腔设计:提高上梁内油腔的体积的同时,通过设置隔离加强板保证了上梁强度和刚度,以及上梁工作平面的平面度。
具体实施方式
下面结合附图图2至图15和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例一
请参阅图2图3,一种新型缠绕式液压机的主油缸结构,包括过渡板10、充液阀20、主油缸筒30、主活塞40、控制充液阀20开启和关闭的充液阀控制油路以及控制主活塞40慢速下行的液压控制油路;所述过渡板10上开设一用于连接油腔81和充液阀20阀口26的液压油通道11,所述主油缸筒30固定于所述过渡板10的下底面,所述主活塞40设于主油缸筒30内,所述主活塞40的主活塞杆42穿出主油缸筒30且固定一受力部件50,所述受力部件50作用于压模对象;所述充液阀20固定于所述过渡板10的下底面且充液阀20的阀芯21位于所述主油缸筒30内,所述压模对象包括上模和压制原料。
一般地,受力部件50选用活动横梁,所述活动横梁的下端面开有用于固定上模的T型槽,上模直接接触压制原料。
本实施例中,首先是主活塞40快速下行,具体为:充液阀控制油路中的油液推动阀芯21向下运动,充液阀20打开,主活塞40在自重作用下下行,形成局部真空产生吸力,同时在液压油自重作用下,油腔81中的液压油通过液压油通道11、充液阀20进入主油缸筒30内;
主活塞40“快下”过程中,液压油通过充液阀20迅速补入主油缸筒30的内在到达指定行程位置(可以通过位移传感器反馈位置信息)时,充液阀控制油路中的油液推动阀芯21向上运动,关闭充液阀20,其目的是避免液压控制油路加压时液压油倒流回油腔81;
然后是主活塞40慢速下行,具体为:通过液压控制油路向主油缸筒30内注入高压油,使主活塞40慢速下行作业,然后通过受力部件50使高压压力作用于压模对象,完成压模作业;
最后是主活塞40回程,具体为:充液阀控制油路中的油液推动阀芯21向下运动,充液阀20打开,液压控制油路中的油液推动主活塞40上行,主油缸筒30内的液压油依次通过充液阀20的阀口26、过渡板10上的液压油通道11,回流至油腔81,到达停止位时,关闭充液阀20,完成一次压模作业。
在本实施例中,1)、取消端盖设计,消除现有技术中主油缸筒30和端盖结合面的漏油隐患;2)、主油缸筒30与过渡板10固定连接,主活塞40通过主油缸筒30导向运动,提高了主活塞40的导向精度;3)、主油缸筒30“正置”,过渡板10既作为油路板,将油腔81中的液压油导入充液阀20中,同时又作为主油缸筒30的缸底,无需单独设计主油缸筒30底板,简化了机械结构;4)主活塞40带动受力部件50下行,受力部件50的尺寸只需与主活塞40匹配即可,由于主活塞40的尺寸要比主油缸筒30的尺寸小得多,因此,大大减小了受力部件50的尺寸,节省材料,并让料车更靠近压砖机,减少料车的布料行程,缩短了压制循环时间,提高压制次数。
实施例二
请参阅图4至图7,本实施例在实施例一的基础上,给出了一种较优的油腔81设置方式。
所述油腔81设于一上梁80内,所述上梁80固定于所述过渡板10上方;所述油腔81在竖直方向上设置至少一隔离加强板82,所述隔离加强板82将油腔81分隔为平行设置的复数个储油槽,各所述储油槽的开口均设于所述上梁80的下底面上;所述隔离加强板82与上梁80的下底面平齐;各所述储油槽的开口均与所述液压油通道11相通,且每个储油槽均单独设置与所述充液阀20阀口26相通的液压油通道11。
在本实施例中,以一个隔离加强板82为例,请参阅图4和图5,所述油腔81被隔离加强板82分隔成平行设置且对称分布的第一储油槽811和第二储油槽812;所述隔离加强板82平行于上梁80前端面83和后端面84的中心平面85,所述隔离加强板82与上梁80一体成型且隔离加强板82的上部与上梁80融合,上梁80垂直于所述中心平面85的截面呈M型;请参阅图6和图7,或所述隔离加强板82垂直于上梁80前端面83和后端面84的中心平面85,所述隔离加强板82与上梁80一体成型且隔离加强板82的上部与上梁80融合,上梁80平行于所述中心平面85的截面呈M型,所述第一储油槽811和第二储油槽812分别通过一个所述液压油通道11连通至所述充液阀20阀口26。
将油腔81设置于上梁80内部,且通过隔离加强板82将油腔81分为两个腔体,增大油腔81的体积,同时保证了上梁80的整体强度,使上梁80受载更为均衡,大大增加材料的使用率,上梁80重量也有所下降。
实施例三
请参阅图2至图3,以及图8至图12,本实施例给出了充液阀20以及充液阀控制油路的一种较优的实施方式,具体如下:
重点请参阅图8至图10,所述充液阀20包括阀芯21、阀座22、控制油缸23以及与所述控制油缸23匹配的阀内活塞24;所述控制油缸23固定于所述过渡板10内,所述阀座22固定于所述过渡板10的下底面;所述阀内活塞24由活塞杆241和活塞本体 242一体成型而成,所述活塞本体242在控制油缸23内运动,所述活塞杆241穿出所述控制油缸23且固定连接所述阀芯21,所述活塞本体242将所述控制油缸23分为无杆腔231和有杆腔232,所述无杆腔231和有杆腔232均与所述充液阀控制油路相通;所述阀芯21与所述阀座22相互配合,所述阀芯21和阀座22紧密配合时,所述充液阀20的阀口26关闭,所述阀芯21与阀座22分离,形成过油通道,所述充液阀20的阀口26打开。
所述充液阀控制油路设置于所述过渡板10内,所述充液阀控制油路包括开启油路61和关闭油路62,所述开启油路61与所述无杆腔231相通,所述关闭油路62与所述有杆腔232相通。
当需要开启充液阀20时,油泵(未图示)将油从开启油路61注入无杆腔231,推动所述阀内活塞24向下运动,从而带动阀芯21下行,所述阀芯21离开阀座22,阀口26打开,形成过油通道;当需要关闭充液阀20时,油泵(未图示)将油从关闭油路62注入有杆腔232,推动所述阀内活塞24向上运动,所述阀芯21与阀座22紧密结合,阀口26关闭。
重点请参阅图10,更优地,为了使充液阀20与过渡板10的结合更为合理,所述过渡板10的下底面开设一第一凹槽16,所述第一凹槽16与所述液压油通道11相连通,所述控制油缸23设于所述第一凹槽16内,且其上端面与所述第一凹槽16的槽底固定在一起;所述主活塞40的上端面开设一用于容置所述阀芯21和阀座22的第二凹槽41。设置第一凹槽16和第二凹槽41不仅使结构更紧凑、更合理,同时还能起到减重的作用,减重不仅能够降低成本,也使得主活塞40回程力更小。
请参阅图11,为进一步提高充液阀20的稳固性,所述过渡板10与所述充液阀20通过螺钉12固定,所述螺钉12从过渡板10的上端面自上而下穿过所述过渡板10并穿入充液阀20的控制油缸23的侧壁,所述螺钉12的上端面设置防松垫片13,所述上梁80压紧所述螺钉12,防止螺钉12松动。通过防松垫片13能够有效防止螺钉12松动,从而提高了充液阀20与过渡板10固定连接的稳定性和可靠性。
请参阅图12,所述充液阀20与过渡板10的固定方式还可以是:所述控制油缸23为设有法兰233的控制油缸23,所述螺钉12穿过所述法兰233将控制油缸23固定在所述过渡板10上。
本实施例充液阀20结构上大大简化,不仅提高了充液阀20的刚性,同时避免了现有技术中因机械弹簧失效造成的破坏,可靠性大大增强。
实施例四
本实施例给出了液压控制油路的一种较优实施方式,具体如下:
请参阅图2和图3,所述主活塞40包括主活塞杆42和主活塞本体43;所述主活塞本体43将所述主油缸筒30分为主无杆腔34和主有杆腔35;所述液压控制油路包括加压油路71和用于控制主活塞40回程的回程油路72,所述回程油路72设于主油缸筒30侧壁内,且在所述主活塞40的行程范围内,所述回程油路72的内开口均与所述主有杆腔35相通,所述加压油路71设于所述过渡板10上,且加压油路71的内开口与主油缸筒30的主无杆腔34相通。
压砖机的工作原理分为三个步骤,首先是主活塞40快速下行,具体为:液压控制油路放开对主活塞40的控制(即解除主活塞40的保持停止的状态,保持加压油路71、回程油路72处于打开状态),充液阀控制油路向无杠腔231进油推动阀芯21向下运动,充液阀20打开,主活塞40在自重作用下下行,形成局部真空产生吸力,同时在液压油自重作用下,油腔81中的液压油通过液压油通道11、充液阀20进入主油缸筒30内;
主活塞40“快下”过程中,液压油通过充液阀20迅速补入主油缸筒30的主无杠腔34,在到达指定行程位置(可以通过位移传感器反馈位置信息)时,充液阀控制油路向有杠腔232进油推动阀芯21向上运动,关闭充液阀20,其目的是避免液压控制油路加压时液压油倒流回油腔81,同时,继续保持回程油路72处于打开状态;
然后是主活塞40慢速下行,具体为:通过加压油路71向主油缸筒30的主无杆腔34内注入高压油,同时对回程油路72节流,使主活塞40慢速下行作业,然后通过受力部件50使高压压力作用于压模对象,完成压模作业;
最后是主活塞40回程,具体为:关闭加压油路71,同时打开充液阀20,通过回程油路72向主有杆腔35内注入高压油,推动主活塞40上行,主无杠腔34内的液压油依次通过充液阀20的阀口26、过渡板10上的液压油通道11,回流至油腔81,到达停止位时,关闭回程油路72和充液阀20。
实施例五
为了防止主油缸筒30与主活塞40相对运动过程中,油膜的小概率破裂或厚度不均引起漏油,本实施例给出了漏油收集装置的一种实施方式。
请参阅图14和图15,所述主油缸筒30与过渡板10之间设置防止液压油泄漏的静密封结构31,所述过渡板10或主油缸筒30设置第一环形油槽36,所述第一环形油槽36设于所述静密封结构31的上方且与第一导流通道32连通,所述第一导流通道32贯穿主油缸筒30的侧壁;所述主油缸筒30与主活塞40配合部设置动密封结构38,所述主油缸筒30的内侧壁还设置第二环形油槽37以及贯穿主油缸筒30侧壁的第二导流通道33,所述第二环形油槽37与所述第二导流通道33连通。所述静密封结构31由至少一第一格来圈311组成,所述动密封结构38由至少一第二格来圈381、一斯来圈382、一防尘圈383组成。在本实施例中,所述静密封结构31由一格来圈311组成,所述动密封结构38由一个防尘圈383、三个第二格来圈381、七个斯来圈382组成。正常情况下,主活塞40与主油缸筒30的结合面上形成一油膜,只要油膜不破裂,液压油就不会从主油缸筒30与主活塞40的结合面漏出;但在主油缸筒30与主活塞40相对运动过程中,油膜厚度不均可能导致部分油液被刮出而集中于结合面的某部位,从而增加漏油隐患;通过第一环形油槽36、第一导流通道32,第二环形油槽37以及第二导流通道33来消除该问题。
请参阅图13,所述过渡板10上还可以设置一补油回路14,所述补油回路14的一端与所述液压油通道11相通,另一端开口设于过渡板10的外壁上,并设置一控制阀15,通过控制阀15控制补油回路14的开闭。当油腔81需要注油或者已有油液量不足,可以通过补油回路14给油腔81注油。
本发明一种新型缠绕式液压机的主油缸结构,其简化了结构,减少了漏油现象,提高了主活塞40的导向精度,同时,节省了布料行程,提高了压制效率。
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及附图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他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。