本发明涉及一种液压蓄能装置,具体涉及一种输入-输出特性可控式液压蓄能装置。
背景技术:
液压蓄能器应用最广的是气体式液压蓄能器,气体式液压蓄能器以波义耳定律为原理,通过压缩气体完成能量转化,使用时首先向蓄能器充入预定压力的气体,当系统压力超过蓄能器内部压力时,油液压缩气体,将油液中的压力转化为气体内能,当系统压力低于蓄能器内部压力时,蓄能器中的油在高压气体的作用下流向外部系统,释放能量。气体式液压蓄能器还可以细分为管路消振器、气液直接接触式、活塞式、隔膜式、气囊式等。
气体式液压蓄能器在实际工作中,输出(放液)时,蓄能器里的油液一瞬间就会全部释放,在高压油的冲击下,液压阀阀芯等液压元件的运动完全不可控,造成系统极大的振动;输入(进液)时,油液快速进入蓄能器压缩气体进行蓄能,蓄能达到上限后无法进一步蓄能时,只能选择更换更大容量的蓄能器,不能根据不同的蓄能要求切换不同的蓄能能力。因此,现有的气体式液压蓄能器存在输入-输出特性不可控和蓄能能力不能切换的问题。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种输入-输出特性可控式液压蓄能装置,该装置可以控制气体式液压蓄能器的输入-输出特性,能够切换不同的蓄能能力。
本发明所采用的技术方案是:
一种输入-输出特性可控式液压蓄能装置,包括气体式液压蓄能器和油箱,气体式液压蓄能器的液体接口连通至三通管第一端口、气体接口通过气管连通至单动气压缸的气源接口,三通管第二端口为整个装置的进出液口,气管上设有截止阀,单动气压缸的活塞杆连接至单动液压缸的活塞杆,单动液压缸的液源接口、三通管第三端口和油箱分别通过油管连通至三位三通电磁阀的b接口、a接口和t接口,三位三通电磁阀的三种机位状态分别为b接口只与a接口连通、b接口只与t接口连通和三者均不连通,三通管第三端口上设有液压传感器,三位三通电磁阀和液压传感器分别连接至控制器。
进一步地,三通管第三端口小于其余两个端口。
进一步地,单动气压缸和单动液压缸在一条竖直线上并与气体式液压蓄能器平行,气管横置在气体式液压蓄能器和单动气压缸之间。
进一步地,单动气压缸的活塞杆端部和单动液压缸的活塞杆端部分别设有用于相互连接固定的法兰。
进一步地,气管和油管的两端以及三通管的三个端口均通过螺纹外接。
进一步地,单动气压缸和单动液压缸分别在高压下1-2min内不漏气和不漏油。
进一步地,控制器为plc控制器。
本发明的有益效果是:
截止阀关闭时,由于气体式液压蓄能器的气源不外接设备,因此只保持自身的输入-输出特性,三位三通电磁阀处于a接口、b接口和t接口均不连通(三位二通电磁阀处于中位)的机位状态时,由于气体式液压蓄能器和单动液压缸的液源不外接设备,因此只保持自身的输入-输出特性。
截止阀打开后,进出液口进液时,液压传感器将检测到的压力信号传递给控制器,控制器可以控制三位三通电磁阀处于不同的机位状态,若b接口只与a接口连通(三位三通电磁阀处于右位),则单动液压缸的液源接口和三通管旁通段端口连通,此时单动液压缸的活塞和单动液压缸的活塞会沿受力方向运动,通过切换至三位三通电磁阀处于a接口、b接口和t接口均不连通(三位二通电磁阀处于中位)的机位状态,可以控制单动液压缸的活塞和单动液压缸的活塞的位置,进而改变气体式液压蓄能器的储气体积和储气压力,从而改变输入特性;若b接口只与t接口连通(三位三通电磁阀处于左位),则单动液压缸的液源接口和油箱连通,此时单动气压缸的活塞会在没有单动液压缸的阻力下运动,气体式液压蓄能器的储气体积增大,因此,蓄能能力增大。
截止阀打开后,进出液口出液时,液压传感器将检测到的压力信号传递给控制器,控制器可以控制三位三通电磁阀处于不同的机位状态,若b接口只与a接口连通(三位三通电磁阀处于右位),则单动液压缸的液源接口和三通管旁通段端口连通,此时单动液压缸的活塞和单动液压缸的活塞会沿受力方向运动,通过切换至三位三通电磁阀处于a接口、b接口和t接口均不连通(三位二通电磁阀处于中位)的机位状态,可以控制单动液压缸的活塞和单动液压缸的活塞的位置,进而改变气体式液压蓄能器的储气体积和储气压力,从而改变输出特性;若b接口只与t接口连通(三位三通电磁阀处于左位),则单动液压缸的液源接口和油箱连通,此时单动气压缸的活塞会在没有单动液压缸的阻力下运动,气体式液压蓄能器的储气体积增大,因此,出液流量减缓。
该装置通过气体式液压蓄能器液体接口处压力和气体接口处压力的相互作用,并通过液压传感器、控制器和三位三通电磁阀组成的控制回路来控制单动液压缸的进油量来控制蓄能器的储气压力进而控制输入-输出特性,精密性高,可应用于精冲机、高精度锻压机等精密液压设备中。该装置能够切换不同的蓄能能力,节能效果明显。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中:1-三通管;2-气体式液压蓄能器的液体接口;3-气体式液压蓄能器;4-气体式液压蓄能器的气体接口;5-气管;6-截止阀;7-单动气压缸;8-法兰;9-单动液压缸;10-油管;11-三位三通电磁阀;12-液压传感器;13-进出液口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示,一种输入-输出特性可控式液压蓄能装置,包括气体式液压蓄能器3(气体式液压蓄能器3包括管路消振器、气液直接接触式、活塞式、隔膜式、气囊式等,在本实施例中,气体式液压蓄能器3为气囊式蓄能器)和油箱,气体式液压蓄能器3的液体接口2连通至三通管1第一端口、气体接口4通过气管5连通至单动气压缸7的气源接口,三通管1第二端口为整个装置的进出液口13,气管5上设有截止阀6,单动气压缸7的活塞杆连接至单动液压缸9的活塞杆,单动液压缸9的液源接口、三通管1第三端口和油箱分别通过油管10连通至三位三通电磁阀11的b接口、a接口和t接口,三位三通电磁阀11的三种机位状态分别为b接口只与a接口连通、b接口只与t接口连通和三者均不连通,三通管1第三端口上设有液压传感器12,三位三通电磁阀11和液压传感器12分别连接至控制器。
截止阀6关闭时,由于气体式液压蓄能器3的气源不外接设备,因此只保持自身的输入-输出特性,三位三通电磁阀11处于a接口、b接口和t接口均不连通(三位二通电磁阀处于中位)的机位状态时,由于气体式液压蓄能器3和单动液压缸9的液源不外接设备,因此只保持自身的输入-输出特性。
截止阀6打开后,进出液口13进液时,液压传感器12将检测到的压力信号传递给控制器,控制器可以控制三位三通电磁阀11处于不同的机位状态,若b接口只与a接口连通(三位三通电磁阀11处于右位),则单动液压缸9的液源接口和三通管1旁通段端口连通,此时单动液压缸9的活塞和单动液压缸9的活塞会沿受力方向运动,通过切换至三位三通电磁阀11处于a接口、b接口和t接口均不连通(三位二通电磁阀处于中位)的机位状态,可以控制单动液压缸9的活塞和单动液压缸9的活塞的位置,进而改变气体式液压蓄能器3的储气体积和储气压力,从而改变输入特性;若b接口只与t接口连通(三位三通电磁阀11处于左位),则单动液压缸9的液源接口和油箱连通,此时单动气压缸7的活塞会在没有单动液压缸9的阻力下运动,气体式液压蓄能器3的储气体积增大,因此,蓄能能力增大。
截止阀6打开后,进出液口13出液时,液压传感器12将检测到的压力信号传递给控制器,控制器可以控制三位三通电磁阀11处于不同的机位状态,若b接口只与a接口连通(三位三通电磁阀11处于右位),则单动液压缸9的液源接口和三通管1旁通段端口连通,此时单动液压缸9的活塞和单动液压缸9的活塞会沿受力方向运动,通过切换至三位三通电磁阀11处于a接口、b接口和t接口均不连通(三位二通电磁阀处于中位)的机位状态,可以控制单动液压缸9的活塞和单动液压缸9的活塞的位置,进而改变气体式液压蓄能器3的储气体积和储气压力,从而改变输出特性;若b接口只与t接口连通(三位三通电磁阀11处于左位),则单动液压缸9的液源接口和油箱连通,此时单动气压缸7的活塞会在没有单动液压缸9的阻力下运动,气体式液压蓄能器3的储气体积增大,因此,出液流量减缓。
该装置通过气体式液压蓄能器3液体接口2处压力和气体接口4处压力的相互作用,并通过液压传感器12、控制器和三位三通电磁阀11组成的控制回路来控制单动液压缸9的进油量来控制蓄能器的储气压力进而控制输入-输出特性,精密性高,可应用于精冲机、高精度锻压机等精密液压设备中。该装置能够切换不同的蓄能能力,节能效果明显。
如图1所示,在本实施例中,三通管1第三端口小于其余两个端口。三通管1第三端作为旁通端口,尽量减小旁通的流量,避免对主路造成影响。
如图1所示,在本实施例中,单动气压缸7和单动液压缸9在一条竖直线上并与气体式液压蓄能器3平行,气管5横置在气体式液压蓄能器3和单动气压缸7之间。单动气压缸7和单动液压缸9竖直排列并且气体式液压蓄能器3和单动气压缸7齐平,节约了安装空间。
如图1所示,在本实施例中,单动气压缸7的活塞杆端部和单动液压缸9的活塞杆端部分别设有用于相互连接固定的法兰8。
本发明对密封性的要求很高,在本实施例中,气管5和油管10的两端以及三通管1的三个端口均通过螺纹外接,单动气压缸7和单动液压缸9分别在高压下1-2min内不漏气和不漏油。
在本实施例中,控制器为常用的plc控制器。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。