CN201144894Y - 动力头载重平衡蓄能器液压回路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力头载重平衡蓄能器液压回路，本实用新型包括平衡油缸、囊式蓄能器和供油装置，平衡油缸和囊式蓄能器通过液压管连接成平衡油缸的油压控制回路，供油装置通过设有止回阀的液压管连接所述的油压控制回路，平衡油缸的活塞杆与动力头连接。本实用新型结构简单、元件少、控制简单；平衡力调节范围大，易于调节；回路响应快，平衡压力不会发生突变；节省能源；检查和维修方便。

Description

动力头载重平衡蓄能器液压回路

(一)技术领域

本实用新型涉及一种动力头的平衡装置，特别是一种动力头载重平衡蓄能器液压回路。

(二)背景技术

大型卧式数控镗铣床动力头结构复杂，质量大，为了提高卧式动力头在垂直方向上的动态响应能力，减小伺服进给电机功率，因而需要对动力头进行载重平衡。传统的大型卧式数控镗铣床通常采用配重块进行平衡，但配重块所需的安装空间大，给机床的结构设计带来困难；配重块质量大，浪费材料；另外装配、调试、维修困难。因此需要采用新型的平衡方法来克服现有的缺陷，以改进机床结构，提高经济效益。

(三)发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单、调试维修方便的动力头载重平衡蓄能器液压回路。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括平衡油缸、囊式蓄能器和供油装置，平衡油缸和囊式蓄能器通过液压管连接成平衡油缸的油压控制回路，供油装置通过设有止回阀的液压管连接所述的油压控制回路，平衡油缸的活塞杆与动力头连接。

为了连接方便，所述的平衡油缸的活塞杆和动力头通过定滑轮、铰链连接。

为了连接方便，所述的平衡油缸的活塞杆固定在动力头上。

为了防止大气中的脏物进入平衡油缸的非作用腔损伤油缸内壁，所述的平衡油缸包括作用腔和非作用腔，非作用腔的油口安装有空气滤清装置。

所述的供油装置包括油箱、变量泵和油泵电机，变量泵通过设有减压阀和所述的止回阀的液压管与所述的油压控制回路连接，油压控制回路和油箱间连接有回油管路，回油管路上设有安全阀和截止阀。

为了便于对囊式蓄能器进行检查和维修，所述的油压控制回路的液压管上设有可将囊式蓄能器与其它元件隔开的隔离阀。

本实用新型的有益效果是：

1.结构简单、元件少、控制简单；由于此回路只是通过囊式蓄能器气囊容积变化来补偿平衡油缸活塞杆腔(作用腔)的容积变化，来保证用于平衡动力头质量的平衡油压在一定范围内变化。

2.平衡力调节范围大，易于调节；由于此平衡力只与蓄能器的充气压力和容积有关系，因而只需改变气囊的充气压力，选用不同容积的囊式蓄能器就可获得不同的平衡力。

3.在平衡油缸活塞杆缩回时，即作用腔容积增大时，回路响应快，平衡压力不会发生突变；由于囊式蓄能器气囊中压缩氮气的弹性势释放速度快，能及时补充平衡油缸作用腔所需的油量。

4.节省能源，由于平衡油缸活塞杆伸出时，只是把液压油压入到囊式蓄能器中储存，不会溢流发热。

5.检查和维修方便，只需定时检查蓄能器的充气压力即可。

(四)附图说明

图1为本实用新型在载重平衡油缸活塞杆完全伸出，囊式蓄能器储油状态时的流程示意图；

图2为本实用新型在载重平衡油缸活塞杆完全缩回，囊式蓄能器补油状态时的流程示意图；

图中：1、油泵电机，2、变量泵，3、减压阀，4、止回阀，5、安全阀，6、截止阀，7、隔离阀，8、囊式蓄能器，9、空气滤清装置，10、平衡油缸，11、导向导轨，12、伺服驱动电机，13、进给丝杠，14、动力头，15、机床立柱，16、液压管，二17、定滑轮，18，铰链。

(五)具体实施方式

如图1、图2所示的一种具体实施例，本动力头载重平衡蓄能器液压回路包括平衡油缸10、囊式蓄能器8和供油装置，平衡油缸10和囊式蓄能器8通过液压管16连接成平衡油缸10的油压控制回路，平衡油缸10的活塞杆与动力头14连接。

动力头14设在机床立柱15上，机床立柱15上设有可沿两导向导轨11上下运行的动力头14，机床立柱15的上部固定有伺服驱动电机12，动力头14通过进给丝杆13与伺服驱动电机12连接，伺服驱动电机12可带动动力头14沿机床立柱15上的两个竖向的导向导轨11上下运动。

平衡油缸10的活塞杆与动力头14通过定滑轮17、铰链18连接。

所述的平衡油缸10包括作用腔和非作用腔，非作用腔的油口安装有空气滤清装置9，便于非作用腔直接与大气相通。

供油装置包括油箱、变量泵2和油泵电机1，变量泵2通过设有减压阀3和所述的止回阀4的液压管与所述的油压控制回路连接，油压控制回路和油箱间连接有回油管路，回油管路上设有安全阀5和截止阀6，油压控制回路的液压管16上设有可将囊式蓄能器8与其它元件隔开的隔离阀7。

工作过程：伺服驱动电机12带动进给丝杠13转动，进给丝杠13拖动待动力头14以速度V沿动力头14左侧箭头方向移动，同时通过定滑轮17、铰链18与动力头14相连接的平衡油缸10活塞杆跟随动力头14移动，从而导致平衡油缸10活塞杆腔(作用腔)的容积变化：

如图1所示，当平衡油缸10活塞杆伸出过程时，活塞杆腔(作用腔)容积逐渐变小，把活塞杆腔(作用腔)内液压油逐渐压入到油压控制回路中，止回阀4阻止液压油反向流通，只能压入到囊式蓄能器8中。把由液压管16、囊式蓄能器8和平衡油缸10活塞杆腔(作用腔)等组成的工作容腔内液压油的液压能转换成囊式蓄能器8气囊中氮气的弹性势能；在此过程中，气囊不断被压缩，此工作容腔内的油压即为用于平衡动力头14的平衡油压，油压不断升高直至活塞杆完全伸出时达最大。

如图2所示，当平衡油缸10活塞杆缩回过程时，活塞杆腔(作用腔)容积逐渐增大，此过程中囊式蓄能器8的气囊逐渐膨胀，把储存在囊式蓄能器8中液压油逐渐压回到液压回路中，止回阀4阻止液压油反向流通，只能补充到平衡油缸10活塞杆腔(作用腔)中，氮气的弹性势能转化为用于平衡动力头14的平衡油压，在此过程中，气囊的压缩容积不断被释放，油压不断降低直至活塞杆完全缩回时达最小。

综上所述，平衡油缸10活塞杆从完全伸出到完全缩回，再到完全伸出过程中，用于平衡动力头14的平衡油压在从最大到最小，再到最大之间不断变化。

Claims (6)

1.一种动力头载重平衡蓄能器液压回路，其特征在于：包括平衡油缸(10)、囊式蓄能器(8)和供油装置，平衡油缸(10)和囊式蓄能器(8)通过液压管(16)连接成平衡油缸(10)的油压控制回路，供油装置通过设有止回阀(4)的液压管连接所述的油压控制回路，平衡油缸(10)的活塞杆与动力头连接。

2.根据权利要求1所述的动力头载重平衡蓄能器液压回路，其特征在于：所述的平衡油缸(10)的活塞杆和动力头(14)通过定滑轮(17)、铰链(18)连接。

3.根据权利要求1所述的动力头载重平衡蓄能器液压回路，其特征在于：所述的平衡油缸(10)的活塞杆固定在动力头(14)上。

4.根据权利要求1、2或3所述的动力头载重平衡蓄能器液压回路，其特征在于：所述的平衡油缸(10)包括作用腔和非作用腔，非作用腔的油口安装有空气滤清装置(9)。

5.根据权利要求1、2或3所述的动力头载重平衡蓄能器液压回路，其特征在于：所述的供油装置包括油箱、变量泵(2)和油泵电机(1)，变量泵(2)通过设有减压阀(3)和所述的止回阀(4)的液压管与所述的油压控制回路连接，油压控制回路和油箱间连接有回油管路，回油管路上设有安全阀(5)和截止阀(6)。

6.根据权利要求5所述的动力头载重平衡蓄能器液压回路，其特征在于：所述的油压控制回路的液压管(6)上设有可将囊式蓄能器(8)与其它元件隔开的隔离阀(7)。

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