[其他]开式压力机全行程过载保护装置

说明书

本实用新型系一种开式压力机全行程过载保护装置。

至今开式压力机上采用的过载保护装置的主要型式为金属压塌块。压塌块只能在压力机公称压力行程范围内起过载保护作用，并且，因金属材料疲劳造成材料抗剪强度随承载次数不同而不同，引起过载保护装置动作载荷的波动，所以它的性能不好。它的动作载荷不因承载次数不同而不同，性能优于金属压塌块。但是设置在滑块中，对开式压力机来说布置困难，采用较少，它和金属压塌块一样，只能在压力机公称压力行程范围内实现过载保护。并且，为保证压力机有较高的垂直刚度，必需有动力带动高压油泵给保险液缸补液。

本实用新型的目的是要向开式压力机提供一种新型过载保护装置，该装置要满足以下要求：

1.全行程按机器许用负荷曲线对压力机实现过载保护，即压力机滑块在任何位置工作时，都能提供过载保护。

2.新装置动作载荷稳定，不受承载次数影响。

3.采用蓄势器协液，不需专门设置动力带动的高压油泵。

本实用新型是这样实现的：

该压力机采用双重机身：内机身〔3〕和外机身〔1〕。

内机身〔3〕上有给工作滑块〔15〕导向的导轨〔14〕及工作台〔16〕。内机身〔3〕用柱销〔17〕铰支于外机身〔1〕上，用柱销〔20〕与保险装置液压缸〔4〕铰接液缸活塞铰支于外机身上。外机身〔1〕上固定有挡块〔21〕，确定内机身逆时针转动的极限位置（压力机正常工作位置）。保险液压缸〔4〕内的液体阻力是阻止内机身〔3〕顺时针转动的阻力。最大阻力大小由液压控制阀〔8〕的过载溢流卸载的单向阀〔10〕控制。液压控制阀〔8〕左边是蓄势器〔19〕，内部是具有某一压力的液体，液压控制阀〔8〕中单向阀〔9〕，在压力机过载消除后向液缸补液，同时推动内机身〔3〕回到正常工作位置。液压控制阀〔8〕固定在内机身〔3〕上。滑块〔15〕通过销〔18〕带动由内机身〔3〕上导轨〔13〕导向的凸轮〔6〕，使之同步运动，柱销〔18〕在滑块〔15〕的导槽中可锁死（工作时，带动凸轮同步运动。）与松开（调整装模高度时，只有滑块运动，保证滑块与凸轮在压机工作时，运动位置关系不变。）。凸轮〔6〕推动推杆〔12〕在液压控制阀〔8〕的阀体中运动，装在推杆〔12〕与芯杆〔11〕之间的弹簧变形量随之变化，单向阀〔10〕的背压亦随之变化。根据压力机许用负荷曲线推算出单向阀〔10〕背压随机构位置变化曲线，再去设计背压弹簧与凸轮〔6〕，这样一来随滑块〔15〕运动的凸轮〔6〕，使单向阀〔10〕背压变化与压力机许用负荷曲线相适应。液压缸〔4〕溢流力的大小也就与许用负荷曲线相适应。液压缸〔4〕通过柱销〔20〕对内机身〔3〕形成由机械控制的约束。

本实用新型的工作原理：

连杆〔2〕推动滑块〔15〕下行使坯料变形，在克服变形抗力的同时将滑块〔15〕压向内机身〔3〕，所产生的压力形成使内机身〔3〕绕柱销〔17〕回转的顺时针回转力矩，保险液压缸〔4〕作用于内机身〔3〕的力形成逆时针作用阻力矩其最小值由蓄势器〔19〕的补液压力推算，最大值由单向阀〔10〕背压决定，最大值与压力机许用负荷适应，随滑块〔15〕工作位置不同而不同。

①压力机未超过许用负荷工作时：连杆力作用于内机身〔3〕的力矩与液压缸〔4〕作用于内机身〔3〕的力（没有达到打开单向阀〔10〕所需的值）所形成的力矩，成为随遇平衡关系、内机身〔3〕不转动，压力机正常工作。

②压力机超过许用负荷时：滑块〔15〕在任一位置发生过载，也就是超过机器在该位置的许用负荷。由于单向阀〔10〕的背压是按该位置许用负荷计算设计的，所以过载时，液压缸〔4〕中液体经单向阀〔10〕溢流，连杆继续运动的情况下，滑块〔15〕不继续沿导轨〔14〕运动，而是随内机身〔3〕一道转动（停止进一步使坯料变形），当连杆〔2〕摆过极限位置时，载荷消除，实现全部行程对压力机的过载保护。

③过载消除后装置自动复位：连杆〔2〕摆过极限位置，带动滑块〔15〕回程，过载消除，液压缸〔4〕内液体压力下降到极小值，蓄势器〔19〕中具有一定压力的液体经单向阀〔9〕给液压缸〔4〕补液。在液压作用下内机身〔3〕逆时针转动直到与固定于外机身〔1〕上的挡块〔21〕接触，实现自动复位。由于液压缸设置在滑块〔15〕之外，不影响压力机的垂直刚度，并且使机构复位只要克服重力和摩擦所引起的阻力，所以补液压力较低，可利用蓄势器〔19〕来实现。

本过载保护装置与现有保护装置相比具有以下优点：

①现有保险装置仅能在公称压力行程范围内实现过载保护。本实用新型对任何工作位置均可对压力机提供可靠的过载保护，并且能够充分发挥压力机工艺能力。