[实用新型]一种自由锻造液压机抗偏载的加载系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及锻造液压机。特别是涉及自由锻造液压机的加载系统。

背景技术

自由锻造液压机是锻件生产中广泛应用的关键设备。传统的三梁四圆柱式自由锻造液压机，其加载系统的主工作缸柱塞与活动横梁大多采用刚性连接，柱塞下端直接插入活动横梁内，用压盖和螺栓固定。力学分析和计算时，常常假设锻件处没有侧向水平反力，不妨碍活动横梁转动；两侧的张力柱导向套的间隙相同，在活动横梁受偏心载荷而倾斜时，两侧的张力柱受力均匀。

实际生产中，尤其在偏心锻造时，活动横梁受偏心载荷，刚性连接的主柱塞将跟随活动横梁一起倾斜，使主工作缸导向铜套和密封处经常承受侧向水平推力或一对力偶，从而加剧了导向铜套和密封的磨损，导致主工作缸密封早期失效和泄漏现象。

同时，两侧的圆张力柱导向套的间隙不可能相同，两张力柱所承受的因偏载引起的侧推力也不可能相等。活动横梁圆形导套的点接触应力状态而引起的不均匀磨损和导向间隙增大，任一侧的两根立柱都不可能均匀受力，极端情况下，将导致单根立柱承受全部侧推力，最易受到破坏和发生断裂。而且，整个机械加载系统没有设置安全监控装置，只会在张力柱发生断裂时才被发现。因而，锻造时的导向精度和运动精度低，抗偏心锻造的能力差，锻件的尺寸精度和锻造质量低，维护经费支出和设备寿命周期成本高。

虽然，有的压机主柱塞采用了单球面支承连接，但由于活动横梁与柱塞的凸球面处二者的瞬时转动中心不可能重合，因而，单球面支承连接起不到改善导向铜套和密封磨损的作用。有的也采用了双球面中间杆连接的柱塞，但结构超长复杂，安装检测困难，造价高。同时，由于这些压机仍然为传统的三梁四圆柱式导向结构，而且均为单项技术的应用，所以，并没有从根本上改变主柱塞与活动横梁在偏心载荷工况下的受力状态，也就不可能提高整个机械加载系统抗偏心锻造的能力。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种自由锻造液压机抗偏载的加载系统，解决传统三梁四圆柱式自由锻造液压机，由于加载系统的主柱塞与活动横梁采用刚性连接，偏心锻造时活动横梁受偏心载荷，加剧了导向铜套和密封的磨损，导致主工作缸密封早期失效和泄漏，甚至会使立柱受到破坏和发生断裂，造成加载系统抗偏心锻造能力差的问题。

本实用新型的具体技术方案是：

一种自由锻造液压机抗偏载的加载系统，包括：上横梁、活动横梁、两个全预应力矩形立柱、下横梁以及回程缸。两个所述全预应力矩形立柱分别与所述上横梁、下横梁固接，所述活动横梁与所述全预应力矩形立柱滑动配合，所述上横梁安装有主工作缸，主工作缸的柱塞与活动横梁连接，所述活动横梁下面固定有上垫板。其特征在于：所述主工作缸由一个中间缸和两个侧缸组成，用螺柱并排固定于上横梁的中线上，三个所述主工作缸包括：缸体、主柱塞、导套、密封，三个所述主柱塞的下半部为空心体，空心体内装有上凸球面垫、双凹球铰接式短圆柱摇杆轴装置，所述双凹球铰接式短圆柱摇杆轴装置与所述活动横梁连接；所述活动横梁是一种有超长导向的组合式活动横梁，它由中横梁、两个导向架和两个导向梁、键和拉杆组成，通过所述键和所述拉杆将两个所述导向架分别与所述中横梁和所述导向梁固接成一个封闭所述全预应力矩形立柱的组合式活动横梁；所述活动横梁与所述全预应力矩形立柱相对应的每个立柱孔四周上下部位，分别安装至少4个相互垂直的楔形平面导向装置；所述活动横梁与所述上横梁之间对角设置含有两个绝对值编码器的活动横梁水平度传感器监控装置；两个所述回程缸分别设置在两个所述全预应力矩形立柱的外侧，由缸体、柱塞、上球饺座、下球饺座、连接法兰组成，所述缸体通过上球饺座固定在活动横梁的导向架的下平面上，所述柱塞通过下球饺座固定在下横梁上，所述柱塞上设有进出油管道的连接法兰。

所述双凹球铰接式短圆柱摇杆轴装置由上凸球面垫、双凹球铰接式短圆柱摇杆轴、半开式压盖和下凸球面垫组成，所述上凸球面垫、双凹球铰接式短圆柱摇杆轴、半开式压盖和下凸球面垫依次安装在所述主柱塞的下半部空心体内，所述半开式压盖将所述双凹球铰接式短圆柱摇杆轴和下凸球面垫固定在所述活动横梁上。

所述楔形平面导向装置由固定斜板座、活动斜铁、自润滑滑板、耐磨导板、调节螺钉、垫片组成，所述固定斜板座固定于所述活动横梁的导向座槽中，所述活动斜铁与固定斜板座楔形配合，所述活动斜铁上安装有一个自润滑滑板，所述自润滑滑板与固定在所述全预应力矩形立柱四周的耐磨导板滑动配合，所述固定斜板座与所述活动斜铁之间设有调节螺钉和垫片。