CN201874906U - 一种伺服压力发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种伺服压力发生器，包括有交流伺服电机、行星减速器、滚珠丝杠副、机架、高压油缸，本压力发生器采用将高压油缸反用，以交流伺服电机为动力源，通过行星减速器将电机转矩放大并转换为驱动高压油缸活塞杆的直线运动，并通过压力传感器反馈压力给输入端构成全闭环控制系统，控制系统编程可按要求输出0~40MPa压力的高压油。本压力发生器具有结构简单、体积小、自动化程度高、压力控制精度高、耗能小和噪声低等优点，既可应用于地质、材料、航天等实验室需要精确控制压力的试验研究，也可以应用于石油化工、造船、电力、桥梁、冶金、机械加工等行业。

Description

一种伺服压力发生器

技术领域

本实用新型涉及一种伺服压力发生器。

背景技术

伺服高压液压发生器在许多需要高压液体的设备中是非常关键的部件，高压装置对自身材料、结构等要求较高，在国外，有大型的压机，还有一些水平较高的高温高压装置，如紧装式六面砧实验装置，温压达到2000℃和10 GPa等。目前，国内所需的高压装置大多都是从国外进口，进口的高压装置价格昂贵；国内生产的高温高压设备比较少，液压环境多在几十MPa以内，且多由液压泵产生，其共同存在的不足是压力控制不够精确和稳定，效率低，噪音大。还有一些是靠手动泵产生，自动化程度低，不能满足压力时变系统的需求。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述已有技术的不足而提供一种既可应用于地质、材料、航天等实验室需要精确控制压力的试验研究，也可以应用于石油化工、造船、电力、桥梁、冶金、机械加工等行业，具有自动化程度高、耗能小、效率高、噪声低等特点的压力发生器。

本实用新型为了实现上述目的，采取的技术方案是：提供一种伺服压力发生器，包括有电机、减速器、轴承座、机架，所述的电机是采用交流伺服电机为动力源产生装置，交流伺服电机通过螺钉固定在行星减速器的输入端，行星减速器的输出端与滚珠丝杠副的丝杠输入端相连，行星减速器同时通过螺钉固定在机架部分的上底板上，机架的上底板与下底板通过拉杆及螺母固定；高压油缸放置在下底板上，高压油缸的活塞杆与滚珠丝杠副的螺母通过连接法兰连接；高压油缸输出的高压软管中串接有压力传感器，压力传感器与交流伺服电机输入端连接，将输出的压力反馈回输入端构成全闭环压力控制系统。

所述的机架部分采用上、下两底板与三拉杆或两板以上与三拉杆以上方式连接。

所述的行星减速器采用一级或多级减速器，交流伺服电机与行星减速器采用普通平键连接。

本实用新型的伺服压力发生器，行星减速器的输出端与滚珠丝杠副的丝杠输入端相连，将减速器的旋转运动转换为滚珠丝杠副螺母的上下运动，中间机架部分采用上、下两底板与三拉杆或两板以上与三拉杆以上方式连接。交流伺服电机转动带动行星减速器输出轴转动，再带动丝杠转动，丝杠的转动带动滚珠丝杠副螺母的上下移动，滚珠丝杠副螺母通过连接法兰带动油缸活塞杆的移动，从而产生高压。高压油缸输出的高压软管串接压力传感器和交流伺服电机实现压力的检测及形成闭环压力控制系统。

本实用新型的伺服压力发生器具有如下优点：

1、本实用新型的伺服压力发生器，采用交流伺服电机驱动，通过压力传感器在实现输出压力的检测的同时将输出压力反馈给输入端形成闭环压力控制系统，便于实现计算机控制，提高压力发生器自动化水平。另一方面由于采用了滚珠丝杠副启动力矩极小,能实现精确的微进给，加上通过计算机精确控制使高压油缸在0～40MPa压力的范围可控的、精确的输出。

2、本实用新型的伺服压力发生器，将油缸反用，通过机械传动机构将力作用于高压油缸的活塞，压缩油缸油液使得从油缸流出的油产生高压，为高压装置提供稳定的压力。

3、本实用新型的伺服压力发生器具有结构简单、成本较低、使用方便，自动化程度高、压力控制精确、耗能小、效率高和噪声低等优点，既可应用于地质、材料、航天等实验室需要精确控制压力的试验研究，也可以应用于石油化工、造船、电力、桥梁、冶金、机械加工等行业。

附图说明

图1为本实用新型的伺服压力发生器结构示意图。

图2为本实用新型的伺服压力发生器三维立体示意图。

上述图中：1 交流伺服电机、2行星减速器、3轴承座、4上底板、5滚珠丝杠副、6中间板A、7连接法兰、8拉杆、9活塞、10中间板B、11高压油缸、12压力传感器、13下底板。

具体实施方式

实施例1：本实用新型一种伺服压力发生器，结构如图1和2所示，包括有交流伺服电机1、行星减速器2、轴承座3、滚珠丝杠副5、高压油缸11、压力传感器12和机架，采用交流伺服电机1为动力源，交流伺服电机通过螺钉固定在行星减速器2的输入端，行星减速器的输出端与滚珠丝杠副5的丝杠输入端相连，行星减速器同时通过螺栓固定在机架部分的上底板4上，机架的上底板与下底板13通过拉杆8及螺母固定；高压油缸11放置在下底板13上，高压油缸的活塞9与滚珠丝杠副5的螺母通过连接法兰7连接；高压油缸输出的高压软管中串接有压力传感器12，压力传感器与交流伺服电机输入端连接，将输出的压力反馈回输入端构成全闭环压力控制系统。

本实施例中所述的机架部分采用四个圆平板和3根拉杆8连接。采用四块圆形板和3根拉杆进行连接，能承受较大的载荷，结构较稳定；行星减速器采用2级减速器，交流伺服电机与行星减速器采用普通平键连接。

实施例2：一种伺服压力发生器，机架部分的中间采用上底板8和下底板13共两个平板和四根拉杆8连接。行星减速器采用一级行星减速器2，伺服电机1与行星减速器采用普通平键连接。其余结构同实施例1。

本伺服压力发生器工作时，在计算机控制下，交流伺服电机1按照操作人员的指令转动，通过行星减速器2将转矩放大，驱动滚珠丝杠副5以及与之连接的高压油缸活塞9上下运动，改变高压油缸11侧边油口处的压力；压力传感器12实时检测当前压力并作为反馈压力信息，通过计算机控制软件将反馈和控制信息处理后输出给交流伺服电机1，进行调整和输出在0～40MPa精确变化的压力。

本实用新型的伺服压力发生器具有结构简单、成本较低、使用方便，自动化程度高、压力控制精确、耗能小、效率高和噪声低等优点，既适用于地质、材料、航天等实验室进行压力试验研究，也可以应用于石油化工、造船、电力、桥梁、冶金、机械加工等行业。

Claims (3)

1.一种伺服压力发生器，包括有电机、减速器、轴承座、机架，其特征在于：所述的电机是采用交流伺服电机为动力源产生装置，交流伺服电机通过螺钉固定在行星减速器的输入端，行星减速器的输出端与滚珠丝杠副的丝杠输入端相连，行星减速器同时通过螺钉固定在机架部分的上底板上，机架的上底板与下底板通过拉杆及螺母固定；高压油缸放置在下底板上，高压油缸的活塞杆与滚珠丝杠副的螺母通过连接法兰连接；高压油缸输出的高压软管中串接有压力传感器，压力传感器与交流伺服电机输入端连接，将输出的压力反馈回输入端构成全闭环压力控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种伺服压力发生器，其特征在于：所述的机架部分采用上、下两底板与三拉杆或两板以上与三拉杆以上方式连接。

3.根据权利要求1所述的一种伺服压力发生器，其特征在于：所述的行星减速器采用一级或多级减速器，交流伺服电机与行星减速器采用普通平键连接。

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