[发明专利]摩擦焊机恒压变量液压控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦焊机液压控制系统。

背景技术

参照图2，现有的摩擦焊机液压控制系统包括两位四通换向阀、减压阀、油缸、三位四通换向阀、调速阀、电磁溢流阀和泵源装置，通过各个阀门的联动，来控制摩擦焊机的夹具夹紧与松开、离合与制动，以及滑台运动方向、速度和轴向压力。

这种液压控制系统的泵源装置30采用双联定量泵10为系统提供压力油，其中双联定量泵10的小泵为夹具夹紧和离合系统提供压力油，压力大小由电磁溢流阀B17控制；双联定量泵10的大泵为滑台运动提供压力油，压力大小由电磁溢流阀A16控制。移动夹具油缸7的动作由两位四通换向阀C3控制，压力由减压阀A4控制。旋转夹具油缸8的动作由两位四通换向阀B2控制，压力由减压阀B5控制。离合制动油缸9的动作由两位四通换向阀A1控制，压力由减压阀C6控制。推力油缸11带动滑台运动，实现摩擦焊接过程中快进、工进、摩擦、顶锻和快退五个阶段。工进和摩擦阶段，两位四通换向阀D14工作，摩擦压力由减压阀D15控制，工进速度由调速阀13控制。快进和快退时，两位四通换向阀D14失电，三位四通换向阀12工作，快进和快退速度取决于双联定量泵10的大泵的额定流量。顶锻时，三位四通换向阀12右侧得电工作，压力大小由电磁溢流阀A16控制。

在夹紧或离合制动过程中，移动夹具油缸7、旋转夹具油缸8和离合制动油缸9的活塞做机械运动，双联定量泵10的小泵产生的压力油形成有用的机械功。当夹具夹紧或松开到位、离合制动到位后，移动夹具油缸7、旋转夹具油缸8和离合制动油缸9的活塞停止机械运动，此时没有有用的机械功消耗，系统处于保压阶段，但双联定量泵10的小泵仍然以恒定流量工作，大量的高压液压油通过电磁溢流阀B17流回油箱，油泵电机消耗功率几乎全部转化成热量。在快进和快退过程中，推力油缸11的活塞做机械运动，双联定量泵10的大泵产生的压力油形成有用的机械功。在摩擦和预锻阶段，推力油缸11的活塞机械运动距离也很小，此时有用的机械功消耗相应也很小，系统基本处于保压阶段，但双联定量泵10的大泵仍然以恒定流量工作，大量的高压液压油通过电磁溢流阀A16流回油箱，几乎全部转化成热量。由于在整个焊接过程中，夹紧或离合制动过程以及快进和快退过程的时间相对很短，不到整个焊接时间的10％，大部分时间里，系统处于保压状态，双联定量泵10产生的液压油均通过电磁溢流阀A16和电磁溢流阀B17流回油箱，不产生有用的机械功，全部都转化成热量。导致油温升高过快，无用功率很大，功率利用率很低。同时，液压油温直接影响液压油粘度，温度越高，粘度越小，相应的系统泄漏量变化越大，管道的流动阻力变化也越大，由此导致系统的各种参数发生变化，引起系统的不稳定，控制精度相应降低。若采用冷却系统控制油温，又需要与产热量成正比的电力，大量热量排放到大气中，不利于环保。经测定，C450型摩擦焊机采用上述液压控制系统，一个摩擦焊接过程循环液压系统的平均功耗约为874kJ。

发明内容

为了克服现有技术由于无用功率损耗高而导致油温高、系统不稳定的不足，本发明提供一种摩擦焊机液压控制系统，其泵源装置采用三个恒压变量泵与一个两级恒压变量泵结合的方式供给系统油压，可以减小功率损耗，稳定油温而最终稳定液压控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种摩擦焊机液压控制系统，包括两位四通换向阀、减压阀、油缸、三位四通换向阀、调速阀、电磁溢流阀和泵源装置，其特点是所述的泵源装置由三个恒压变量泵和一个两级恒压变量泵组成，移动夹具油缸、旋转夹具油缸和离合制动油缸动作所需的压力油分别由三个恒压变量泵提供，推力油缸动作所需的压力油由一个两级恒压变量泵提供，滑台两级轴向压力由两级恒压变量泵上的恒压阀直接控制，滑台运动速度由调速阀控制。

本发明的有益效果是：由于其泵源装置采用三个恒压变量泵与一个两级恒压变量泵结合的方式，替代双联定量泵来供给系统油压，减小了整个系统的功率损耗，稳定了油温而最终液压控制系统稳定工作。经测定，C450型摩擦焊机采用本发明的液压控制系统，一个摩擦焊接过程循环液压系统的平均功耗由现有技术的874kJ下降为436kJ，功耗降低了50％。同时，由于移动夹具油缸、旋转夹具油缸和离合制动油缸动作所需的压力油分别由三个恒压变量泵提供，避免了三个油缸各自动作时对其它两个油缸压力的影响。

下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。

附图说明

图1是本发明摩擦焊机液压控制系统示意图。

图2是现有技术摩擦焊机液压控制系统示意图。