CN201944025U - 一种伺服超高压增压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种伺服超高压增压装置，包括蜗轮蜗杆防转升降机、伺服电机、减速器、螺栓、螺母、上下底板、拉杆、联轴器、压力传感器、液压缸、超高压软管。本装置采用伺服电机作为动力源，通过行星减速器、蜗轮蜗杆防转升降机组成的传动装置，推动液压缸活塞杆和活塞运动产生可控的高压液体，由压力传感器进行压力反馈，构成全闭环控制系统，能方便精确地控制压力，实现按一函数规律变化输出压力。本装置具有能耗低、噪声小、装卸方便、压力控制精确、平稳、能维持恒压一周时间，成本较低等优点，适用于实验室需要精确控制压力的超高压试验研究，也适用于需要超高压的造船、石油化工、电力、冶金、桥梁、机械加工等行业。

Description

一种伺服超高压增压装置

技术领域

本实用新型涉及一种伺服超高压增压装置，具体地说是一种既可应用于实验室超高压试验研究，也可以应用于需要超高压的造船、石油化工、电力、冶金、桥梁、机械加工等行业的超高压液压发生装置。

背景技术

在许多需要超高压液体的设备中超高压液压发生装置是非常关键的部件，其增压性能的好坏直接影响整个实验或工程系统。国内由于超高压在实际的应用还比较少，因此制造超高压液体环境的设备比较少。目前国内的液压环境多在几十MPa以内，多为液压泵产生，还有一些是靠手动泵产生压力，存在压力控制不稳定、精度较差、效率低、噪音大、自动化程度低和成本较高等缺陷，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目前市场上超高压增压装置控制精度较差、效率低、功能单一、自动化程度低、成本较高等缺陷，而提供一种采用全闭环控制系统，使输出压力可按控制系统设定的时间——压力函数精确变化，且具有耗能小、噪声低和自动化程度高等特点的伺服超高压增压装置。

本实用新型为了实现上述目的，采取的技术方案是：提供一种伺服超高压增压装置，包括升降机、伺服电机、减速器、螺栓、螺母、底板、拉杆、联轴器、压力传感器、液压缸、超高压软管，还设有控制系统，所述的底板由上底板与下底板组成，联轴器由联轴法兰A与联轴法兰B组成，通过拉杆、螺栓、螺母固定上底板与下底板形成中间机架，减速器通过螺栓固定在上底板上，减速器的输出端与升降机输入端相连，伺服电机通过螺栓固定在减速器的输入端，液压缸底面与下底板接触，液压缸的活塞杆与升降机的输出轴通过联轴器相连，液压缸输出端的高压软管连接有压力传感器。

本实用新型所述的中间机架采用两个上、下底板与四拉杆连接形成，或采用三板与四拉杆、或三板与八拉杆连接形成。采用三板的中间机架，是在液压缸的上方加一中间板。若采用三板与四拉杆连接形成的中间机架，拉杆穿过中间板；若采用三板与八拉杆连接形成的中间机架，则上、下底板与中间板之间各安装有四根拉杆。

本实用新型所述的伺服电机连接减速器和升降机，伺服电机作为动力源带动一级或多级减速器减速运转，升降机将电机转矩放大并将旋转运动转换为输出轴的上下直线的运动，升降机的输出轴通过联轴器推动液压缸的活塞杆，活塞杆推压液压缸的液体产生超高压，液压缸输出端串接超高压软管和压力传感器，通过压力传感器检测液压缸输出压力并反馈给计算机构成闭合的压力控制环。

本实用新型的伺服超高压增压装置，其主要的特点是在液压缸的应用上有很大的区别，液压缸的正常应用是通过液压泵将液压油压入液压缸，从而液压缸活塞上升推动负载。而本实用新型正好相反，采取的方式是将超高压液压缸反用，采用伺服电机为动力源，通过伺服电机带动一级或多级减速器，减速器带动升降机，升降机将回转运动转换成直线运动，升降机直线运动的输出轴压在液压缸的活塞杆上，使液压缸输出有一定压力的液压油，通过压力传感器检测并将压力信号反馈给计算机构成全闭环控制系统，使输出压力可按某一时间——压力函数精确变化。本实用新型所述的升降机为蜗轮蜗杆防转升降机。

本实用新型的一种伺服超高压增压装置有益效果是：

1、本装置的结构通过优化设计，采用纯机械传动增压，使本装置安装及维护操作方便简单。本装置具有成本较低、能耗低、噪声小、装卸方便、压力控制高效平稳，能维持恒压一周时间等优点。

2、本装置与同类产品相比有着很好的压力控制性能。本装置采用伺服电机为动力源，通过行星减速器、升降机组成的机械传动机构将力作用于液压缸，通过压力传感器检测液压缸输出压力并反馈给计算机构成闭合压力控制环，本装置可通过编程自动地控制压力输出按所需函数规律变化，压力波动小，控制精度高，控制精确度可达到0.01MPa，可为实验室需要精确控制压力的超高压试验研究提供液压源，也适用于需要超高压的造船、石油化工、电力、冶金、桥梁、机械加工等行业，推广应用前景良好。

附图说明

图1为本实用新型的一种伺服超高压增压装置结构示意图。

上述图中： 1升降机、2伺服电机、3减速器、4螺栓、5螺母、6上底板、7拉杆、8联轴法兰A、9联轴法兰B、10压力传感器、11液压缸、12下底板、13超高压软管。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例1：本实用新型一种伺服超高压增压装置，结构如图1，包括升降机1，伺服电机2，减速器3，螺栓4，螺母5，上底板6、下底板12与拉杆7组成的中间机架，联轴法兰A 8与联轴法兰B 9组成的联轴器，压力传感器10，液压缸11和超高压软管13；本装置采用两板与四根拉杆方式连接的中间机架，即四根拉杆7通过螺母5连接上底板6与下底板12形成中间机架，减速器3通过螺栓4固定在上底板6上，减速器的输出端与升降机1输入端相连，伺服电机2通过螺栓4固定在减速器3的输入端，液压缸11底面与下底板12接触，液压缸的活塞杆与升降机1输出轴通过联轴法兰A 8、联轴法兰B 9相连，液压缸11输出端的高压软管13连接有压力传感器10。

实施例2：本实用新型一种伺服超高压增压装置，采用三板与八拉杆连接形成的中间机架，上、下底板与中间板之间各安装有四根拉杆。本装置还可在所述的联轴法兰A与联轴法兰B两端钻孔安装直线轴承，并配合导柱以实现上下直线运动的导向，这样将升降机的输出轴压在液压缸的活塞杆上时，升降机的输出轴和活塞杆受到直线轴承与导柱的保护，可避免输出轴由于受力不均匀可能使液压缸活塞杆向侧边弯曲，导致液压缸被破坏，所以通过安装直线轴承并配合导柱导向实现上下直线运动导向。本装置其余结构同实施例1。

本实用新型的一种伺服超高压增压装置工作时由伺服电机2提供动力源，伺服电机连接减速器和升降机，伺服电机运转带动减速器3运转，经减速器一级或多级减速后，驱动升降机1将伺服电机2转矩放大并将减速器旋转的运动转换为升降机输出轴的上下直线的运动，升降机的输出轴通过联轴器推动液压缸的活塞杆，活塞杆推压液压缸的液体产生超高压，液压缸输出端串接超高压软管和压力传感器，通过压力传感器检测液压缸输出压力并反馈给计算机构成闭合压力控制环。

本装置可通过控制系统编程自动地控制压力输出按所需函数规律变化，压力输出在0~200MPa，压力控制精确度可达到0.01MPa，压力波动小，能维持恒压一周时间。

本装置的结构简单、设计合理，采用纯机械传动增压，使本装置安装及维护操作方便，具有成本较低、能耗低、噪声低、装卸方便、压力控制平稳和自动化程度高等特点，可为实验室需要精确控制压力的超高压试验研究提供液压源，也适用于需要超高压的造船、石油化工、电力、冶金、桥梁、机械加工等行业，推广应用前景良好。

Claims (3)

1.一种伺服超高压增压装置，包括升降机、伺服电机、减速器、螺栓、螺母、底板、拉杆、联轴器、压力传感器、液压缸、超高压软管，其特征在于：还设有控制系统，所述的底板由上底板与下底板组成，联轴器由联轴法兰A与联轴法兰B组成，通过拉杆、螺栓、螺母固定上底板与下底板形成中间机架，减速器通过螺栓固定在上底板上，减速器的输出端与升降机输入端相连，伺服电机通过螺栓固定在减速器的输入端，液压缸底面与下底板接触，液压缸的活塞杆与升降机的输出轴通过联轴器相连，液压缸输出端的高压软管上连接有压力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种伺服超高压增压装置，其特征在于：所述的中间机架采用两个上、下底板与四拉杆连接形成，或采用三板与四拉杆、或三板与八拉杆连接形成。

3.根据权利要求1所述的一种伺服超高压增压装置，其特征在于：所述的伺服电机连接减速器和升降机，伺服电机作为动力源带动一级或多级减速器减速运转，升降机将电机转矩放大并将旋转运动转换为输出轴的上下直线的运动，升降机的输出轴通过联轴器推动液压缸的活塞杆，活塞杆推压液压缸的液体产生超高压，液压缸输出端串接超高压软管和压力传感器，通过压力传感器检测液压缸输出压力并反馈给计算机构成闭合的压力控制环。

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