[发明专利]锻造液压机动梁的高精度同步装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种锻造液压机动梁的高精度同步装置。

背景技术

大型锻造液压机是制备国防军工、航空航天用大型整体构件的基础装备，动梁是实现锻件锻造成形的直接施载工具。大型锻造液压机在运行过程中因锻件作用中心的不对称、材料本身的性能差异等引起动梁运行的不同步，直接影响锻件精度和压机寿命。在现有的锻造液压机中往往采用在动梁下方的四角增设4个平衡工作缸来补偿动梁在运行过程中产生的不同步，由于是被动补偿方式，无法实时保证动梁在运行过程中的高精度同步运行。同时，原有的液压机在加载结束进行卸荷返程时，动梁同步平衡系统由于液压控制回路响应滞后会产生较大的反偏角，严重制约了同步精度的提高。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是提供一种锻造液压机动梁的高精度同步装置，该装置能实现锻造液压机动梁的高精度同步运行。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种锻造液压机动梁的高精度同步装置，其特征在于，包括控制器、主动工作缸、用于检测动梁位移变化的位移传感器、泵站驱动的主动工作缸进液阀组；所述的主动工作缸至少4个，设置在锻造液压机的固定上梁和动梁之间，其中每一个锻造液压机的动梁的角上设置有至少一个所述的主动工作缸，每一个所述的主动工作缸都通过一个主动工作缸进液阀组连接锻造液压机的主泵；所述的位移传感器设置在所述的主动工作缸上，其信号输出端通过A/D转换器接所述的控制器的信号输入端；所述的控制器的信号输出端接所述的主动工作缸进液阀组的控制端，可根据负荷偏载情况主动调节各主动工作缸的工作压力，从而保证动梁在驱动过程中的主动同步。

每一个所述的主动工作缸进液阀组由插装式比例阀和增压器并联而成。

同时，所述的锻造液压机动梁的高精度同步装置还包括被动同步机构，所述的被动同步机构包括平衡工作缸、动梁位置传感器和液压回路；平衡工作缸为4个，分别设置在动梁四个角点的下方，四个平衡工作缸的液压缸以对角线的两个为一组分为两组，每组中的一个液压缸的上腔与另一个液压缸的下腔用输油管道连通；动梁位置传感器设置在所述的动梁的四个角点，其信号输出端通过A/D转换器接所述的控制器；所述的控制器与所述的液压回路的控制端连接；所述的液压回路设置在所述的两组平衡工作缸和油箱之间，所述的液压回路由带比例流量阀的补油支路和带比例溢流阀的泄油支路并联而成。

作为改进，所述的锻造液压机动梁的高精度同步装置还包括回程同步机构，所述的回程同步机构包括回程缸、插装式比例阀、快降插装阀和慢降插装阀，所述的回程缸、插装式比例阀和快降插装阀依次串联后接油箱；所述的慢降插装阀和快降插装阀并联。

本发明的有益效果：

本发明能根据负荷情况和锻件性能要求同时实现对动梁的快速、高精度主动同步与被动同步控制。同时，克服了原有的液压机在加载结束进行卸荷返程时，动梁同步平衡系统由于液压控制回路响应滞后产生的较大反偏角，严重制约同步精度提高的缺点，设计了在加载结束进行卸荷返程时，将平衡工作液压缸上下缸接通，消除压差，从而抑制了反向偏转的产生，大大提高了同步精度。另外，回程缸排液阀组阀块的不同组合方式可实现液压机工作过程中动梁快降、慢降和工进的不同速度要求。

本装置通过主动同步机构(即采用主动工作缸及其配套机构)、被动同步机构以及了电子检测与控制机构的有机结合，以实现动梁的高精度同步。控制器检测动梁的位移的偏移量，再通过计算形成控制量，从而根据该控制量驱动相关的进液阀组以使得主动工作缸和平衡工作缸对动梁的位移变化量进行补偿，使得动梁始终处在平衡和高精度的同步状态；进而可以保障锻件的精度和延长压机寿命。因此，本发明解决了本行业一直未能解决的多点并行驱动、载荷非对称性与动梁高精度同步运行相互矛盾的技术难题，具有显著的经济效益。

采用本装置后，可使动梁的同步运行静精度由原有的仅采用单一被动同步控制系统的0.1‰提高到0.07‰、动精度由0.8‰提高到0.6‰，且消除了卸荷时反向偏转角的产生。

附图说明

图1为锻造液压机结构示意图；(其中(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为沿A-A剖视图，图中C接平衡工作缸驱动阀组，D接主动工作缸驱动阀组，E接回程缸驱动阀组)

图2为主缸进液控制阀组液压原理图；

图3为同步平衡液压回路工作原理图；

图4为回程缸排液控制阀组液压原理图；

图5为主动同步电控原理图；

图6为被动同步控制原理。

标号说明：