[发明专利]一种快速高频高压节能控制装置

说明书

本发明涉及一种快速高频高压节能控制装置，包括动梁(1)和油缸，油缸为两段式油缸，油缸包括主油缸(2)、辅助油缸(6)和活塞杆(7)，辅助油缸(6)固定在主油缸(2)上方，活塞杆(7)设置在辅助油缸(6)中并向下贯穿主油缸(2)，活塞杆(7)端部连接动梁(1)，活塞杆(7)将主油缸(2)分隔为上腔和下腔，上腔和下腔通过第一阀门(10)连接，上腔连接有高压蓄能器(8)，下腔连接有低压蓄能器(9)，高压蓄能器(8)连接泵源，下腔与低压蓄能器(9)之间设有第二阀门(11)，上腔与高压蓄能器(8)之间设有第三阀门(12)。与现有技术相比，本发明控制装置能实现高速高效运行且大大减少能源浪费。

技术领域

本发明涉及一种节能控制装置，尤其是涉及一种快速高频高压节能控制装置。

背景技术

目前锻压机的控制装置、快速高压压紧控制装置以及快速高刚度锁止控制装置等所采用的结构如图1所示，为单柱塞主缸和单柱塞回程缸的结构，好处是结构相对简单，缺点是在动梁1和主油缸2以及自重下行(主油缸2处于空行程)阶段，此时两侧回程油缸3处于随动状态，主油缸2所需的油液通过补油阀5由充液油箱4提供，此时需要的补油量非常大，且考虑充液油箱4容积很大，即使采用充压油箱，其预充压力不会高，通常为几个大气压，而在主油缸2行程到位进行压紧或加压时，系统压力需要增加到几百个大气压，需要的加压时间长，从而造成锻压的工作周期长，效率低；同时，当主油缸2回程时，需要将主油缸2最大行程范围内受最高工作压力而压缩的油液的能量释放到一定程度(主油缸2液压压缩能量全部损失)，从而可以通过回程油缸3控制主油缸2(及动梁1)回缩到初始位置。

此外，以锻压机为例，考虑锻压机的吨位及相关锻压工序的节拍，吨位越大节拍时间越短的锻压机所需要的油缸活塞面积越大，对应所需的流量越大，涉及的比例节流阀越多，同时在主油缸2锻压工序完成后的主油缸2卸载所产生的压力冲击越大，若时序控制及元件选型存在略微偏差将加剧液压元件的故障率及液压系统的磨损。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种快速高频高压节能控制装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种快速高频高压节能控制装置，包括动梁和油缸，所述的油缸为两段式油缸，油缸包括主油缸、辅助油缸和活塞杆，所述的辅助油缸固定在主油缸上方，所述的活塞杆设置在辅助油缸中并向下贯穿主油缸，活塞杆端部连接所述的动梁，活塞杆将主油缸分隔为上腔和下腔，所述的上腔和下腔通过第一阀门连接，所述的上腔连接有高压蓄能器，所述的下腔连接有低压蓄能器，所述的高压蓄能器连接泵源，下腔与低压蓄能器之间设有第二阀门，上腔与高压蓄能器之间设有第三阀门。

所述的辅助油缸缸体直径小于主油缸缸体直径。

所述的活塞杆包括第一活塞、第二活塞和垂直杆，所述的第一活塞设置在垂直杆一端，所述的第二活塞设置在垂直杆中部并与垂直杆一体成形形成十字结构，当活塞杆安装至主油缸和辅助油缸中时，第一活塞位于辅助油缸中，第二活塞位于主油缸中，所述的第二活塞将主油缸分隔成上腔和下腔。

所述的辅助油缸通过比例伺服阀连接辅助油缸油源。

下腔与低压蓄能器之间设有第二阀门。

所述的辅助油缸中设有用于测量锻压机运动位移的位移传感器，所述的位移传感器固定在辅助油缸的活塞腔顶部并垂直向下延伸。

该控制装置用于以下控制场景，包括：快速高频锻压控制、快速高压压紧控制、快速高刚度锁止控制。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明采用两段式油缸，且辅助油缸的规格小于主油缸，可以实现主油缸的高速高效运行；

(2)本发明主油缸与辅助油缸利用同一活塞杆，系统具有更强的刚性，有利于实现系统的快速响应；