CN205503585U - 一种用于快速锻造液压机的液压系统 - Google Patents

一种用于快速锻造液压机的液压系统 Download PDF

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安建军
刘赟清
马志刚
杨家元
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Abstract

本实用新型提供了一种用于快速锻造液压机的液压系统，包括液压阀组，液压阀组的出油口和回油口与液压油缸连通，液压油缸驱动滑块上下往复移动；液压阀组的进油口与定量泵连通，定量泵由变频电机驱动，变频电机与控制系统信号连接。当快速锻造液压机需要待机时，变频电机会降低转速，此时变频电机消耗的能量不到额定功率的1%，减少了电能浪费，提高了能源利用效率，降低锻造成本，同时降低了快速锻造液压机的待机噪声；当再次锻造作业时，变频电机可迅速在数秒内达到额定转速而不影响锻造作业的效率和零件加工质量。

Description

一种用于快速锻造液压机的液压系统
技术领域
本实用新型属于锻造液压机技术领域，涉及一种用于快速锻造液压机的液压系统。
背景技术
快速锻造液压机具有生产效率高、加工出的零件性能优良和精度高的优势，广泛应用于新材料、高端制造业、新能源、汽车、铁路及船舶工业、电器、电力等行业。
快速锻造液压机的传动和控制以液压为主。其原理是使用普通异步电机带动定量泵，输出液压油，液压油经过液压阀组后再进入液压油缸，液压阀组通过不同的机能，控制进入液压油缸的液压油，进而控制液压油缸的工作；液压油缸连接滑块，带动滑块共同运动，完成锻造作业。当锻造作业中途需要更换物料、调整物料位置或更换模具等时，需要快速锻造液压机作业短时间暂停。由于普通异步电机是软启动，启动时电流大、冲击电网、损耗电机；且启动时间较长，会导致继续锻造作业时快速锻造液压机不能及时启动，影响锻造效率和质量。因此在快速锻造液压机短时间暂停时，不会使普通异步电机停止，而是继续保持额定转速运行（这种现象称为待机）。快速锻造液压机的待机时间大约占整个锻压时间的30%，使得快速锻造液压机消耗的能量接近额定功率的30%，电能浪费严重，能源利用效率低，电能消耗大，零件加工成本高；而且待机时普通异步电机持续工作，噪声大，产生噪声污染。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能减少电能浪费、提高能源利用效率的用于快速锻造液压机的液压系统，降低锻造成本和噪声污染。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于快速锻造液压机的液压系统，包括液压阀组，液压阀组的出油口和回油口与液压油缸连通，液压油缸驱动滑块上下往复移动；液压阀组的进油口与定量泵连通，定量泵由变频电机驱动，变频电机与控制系统信号连接。
本实用新型液压系统中采用变频电机带动定量泵，当快速锻造液压机需要待机时，变频电机会降低转速，此时变频电机消耗的能量不到额定功率的1%，减少了电能浪费，提高了能源利用效率，降低锻造成本，同时降低了快速锻造液压机的待机噪声；当再次锻造作业时，变频电机可迅速在数秒内达到额定转速而不影响锻造作业的效率和零件加工质量。
附图说明
图1是现有的快速锻造液压机中液压系统的示意图。
图2本实用新型液压系统的示意图。
图中，1.液压油缸，2.滑块，3.液压阀组，4.定量泵，5.普通异步电动机，6.变频电机，7.控制系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
快速锻造液压机中现有的液压系统，如图1所示，包括液压阀组3，液压阀组3的出油口和回油口与液压油缸1连通，液压油缸1驱动滑块2上下往复移动；液压阀组3的进油口与定量泵4连通，定量泵4由普通异步电动机5驱动。
采用图1所示液压系统的快速锻造液压机在锻造作业中途进行更换物料、调整物料位置或更换模具等操作时，需要短时间暂停。此时，普通异步电动机5不停止，而是继续保持额定转速运行（即待机），所进行的操作完成后，再进行后续的锻造作业。这种操作使得快速锻造液压机的待机时间大约占整个工作时间的30%，待机期间所消耗的能量接近额定功率的30%，电能浪费严重，能源利用效率低，电能消耗大，零件加工成本高；而且待机时普通异步电机5持续工作，噪声大，产生噪声污染。同时，由于普通异步电动机5是软启动，启动时电流大、冲击电网、损耗电机，且启动时间较长，导致继续锻造作业时快速锻造液压机不能及时启动，影响锻造效率和质量。
为了克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种如图2所示的用于快速锻造液压机的液压系统，待机消耗的能量不到额定功率的1%，当再次锻造作业时，可在数秒内达到正常工作所要求的额定转速，不影响锻造作业的效率和零件加工质量。该液压系统与图1所示现有的液压系统的结构基本相同，两者之间的区别在于：本实用新型液压系统中定量泵4由变频电机6驱动，变频电机6与控制系统7信号连接。
控制系统7采用PLC控制系统。其主要功能是提供特定的电信号指令，控制液压阀完成特定的锻造作业；同时为变频电机提供控制指令，控制变频电机的电压、转速及功率。
本实用新型液压系统中使用变频电机6带动定量泵4的模式，为液压油缸1提供所需的液压油，快速锻造液压机工作时，变频电机6以额定转速工作。当快速锻造液压机需要待机时，变频电机6会降低转速，待机期间变频电机6消耗的能量不到额定功率的1%。
本实用新型液压系统主要由控制系统7、变频电机6、定量泵4、液压阀组3、液压油缸1和滑块2组成。控制系统7以发送指令的方式控制变频电机6，使变频电机6调整自身的电压和交流电频率，达到控制变频电机6转速和功率的目的。变频电机6带动定量泵4，使定量泵4产生液压油流量；液压油先到达液压阀组3；液压阀组3连接液压油缸1，通过液压阀组3的不同机能组合，为液压油缸1提供特定流量和压力的液压油，进而使液压油缸1产生特定的运动；液压油缸1连接滑块2，滑块2随液压油缸1运动，满足锻造作业的各种工况要求。
在锻造作业时，控制系统7发出额定工作的指令至变频电机6，变频电机6接收指令后调整自身的电压和交流电频率，在额定功率和转速下工作。当锻造作业中途需要更换物料、调整物料位置或更换模具等时，控制系统7发出待机指令至变频电机6，变频电机6立刻降低电压和交流电频率，使变频电机6转速降低；此时变频电机6的输出功率不到额定功率的1%。完成更换物料、调整物料位置或更换模具后，控制系统7发出额定工作的指令至变频电机6，变频电机6升高电压和交流电频率，变频电机6会在数秒内达到额定转速和功率；快速锻压机重新进入锻造作业。
控制系统7只需在现有技术基础上新增控制变频电机9的编程即可。因此不会影响快速锻造液压机的正常锻压工艺，使快速锻压机在保证原有的锻造作业工艺不变的情况下达到节能目的。
本实用新型液压系统在不影响锻造作业的效率、锻造频率等锻造作业的其他工艺性能的前提下。使快速锻压机在待机状态下节省能源，大幅度减少电能的浪费，节约资源，同时降低电能的使用费用。

Claims (2)

1.一种用于快速锻造液压机的液压系统，包括液压阀组（3），液压阀组（3）的出油口和回油口与液压油缸（1）连通，液压油缸（1）驱动滑块（2）上下往复移动；液压阀组（3）的进油口与定量泵（4）连通，其特征在于，定量泵（4）由变频电机（6）驱动，变频电机（6）与控制系统（7）信号连接。
2.根据权利要求1所述的用于快速锻造液压机的液压系统，其特征在于，所述的控制系统（7）采用PLC控制系统。
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