[发明专利]一种多流道复合控制的压机充液装置

说明书

技术领域

本发明是涉及压机液压系统的充液装置，特别是涉及一种多流道复合控制的压机充液装置。

 

背景技术

在大吨位液压机中，充液装置（尤其是充液阀）是保障高效压制和高产率的核心元件之一。当活动横梁快速下行时，低压充液箱中的油经该装置快速流入主油缸；在活动横梁快速回程时，主油缸活塞腔的高压油卸压后经该装置快速排入低压充液箱。主油缸的快进、保压、卸压和回程等动作都必须有充液装置参与完成，因此充液装置的结构和流道形状对提高压机的空程快速控制和回程高速稳定性有着重要意义，并直接影响到液压机的主要技术指标。

当前充液装置的设计，主要围绕着增强可靠性和高效稳定供液两方面展开。在可靠性增强方面，主要通过充液装置的分体式设计提高互换性以简化拆卸和维修（如参考专利200710009554.8），或者优选充液装置安装位置以回避高应力集中区域（如参考专利201220448669.3）。在高效稳定供液方面，主要通过充液装置上端的外轮廓与充液箱内轮廓相匹配形成导流通道以提升充液速度（如参考专利WO02062545A1），或者在充液装置内部加入阻尼孔（如参考专利200520069161.2）实现主油缸高压油向充液箱回油过程中的单级先导卸压，以避免充液装置打开时的瞬时高压冲击。现有专利设计有助于减少阀体破坏并增强供液的快速稳定性，但存在以下一些不足，主要表现为：

1）充液速度的提升遇到瓶颈。充液速度直接影响主油缸的运动速度和压机的工作循环时间，是决定压机（尤其是行程小速度快的陶瓷压机）工作效率的关键因素之一。当前充液阀芯主要通过外轮廓设计提升流速，如采用蕈形锥阀结构和阀芯表面的导流设计，这种方式在大流量充液中存在缺陷。对于大流量压机，充液阀芯的尺寸常伴随流量的上升而增大，大面积阀芯却成为阻隔在油液流动的主要障碍，充液速度的进一步提升遇到了瓶颈。

2）高压油缸快速回程过程的稳定性不足。主油缸回程中，为避免充液装置开启瞬间高压油带来的强冲击，常利用外接一系列卸荷元件将主缸压力降低至安全值再开启充液阀芯。这种方式增加成本且系统复杂，若电控失误致充液装置在高压下开启将带来严重的破坏。在充液装置内部加入带阻尼孔的先导阀芯（如参考专利200520069161.2），避免了外加卸压阶段带来的不利影响，提升了主油缸回程的快速性，但存在卸荷压力可控性差、卸压稳定性不足等问题。

 

发明内容

 本发明目的是提供一种通过大面积立体式多流道充液实现大流量下快速充液以及快速稳定回程的多流道复合控制的压机充液装置，本发明的进一步目的在于通过多级回油阻尼结构使高压油缸更加快速稳定的回程，从而尤其适用于高压大流量的压制工况。

 本发明的目的是通过以下途径来实现的。

一种多流道复合控制的压机充液装置，在充液箱和主油缸之间设置的充液装置，其组成要点在于：充液装置包括阀芯、阀体和复合油缸，其中阀体安装在阀腔中，阀体与阀腔外壁之间的间隔为外充液通道，阀体上的阀门封闭住该通道，阀芯安装在阀体内部，在阀芯下端的阀体上开有通孔状的中心流道，在阀芯外围的阀体上开有孔状的引流通道，复合油缸具有复数个腔，其中两端分别为上有杆腔和下有杆腔，上有杆腔的上活塞杆与阀体固连，下有杆腔的下活塞杆与阀芯固连，藉着复合油缸下活塞杆的驱动，阀芯抬起，中心通道与引流通道流通形成内充液通道，藉着复合油缸下活塞杆的驱动，阀体下移，阀门打开，外充液通道打开。

这样，在常规的外充液通道的基础上，增加内充液通道，两个充液通道次第打开，同时相应缩小每个充液通道的截面积，使得单一充液通道的截面积较小，而两个充液通道叠加后的截面积又较大，实现大流量下快速充液以及快速稳定回程。这比传统单流道充液模式具有更加高效的液体输送能力。

本发明的目的还可以通过以下途径来实现。

复合油缸有三个腔，其中上有杆腔和下有杆腔同时与第一管路A相连，中无杆腔与第二管路B相连，当主油缸需要充液时，通过外接换向阀动作，使高压油液经由第一管路A进入上有杆腔和下有杆腔，中无杆腔内的液体则通过第二管路B向外输出。

内充液通道的截面积小于外充液通道的截面积。

阀芯下表面开有阶梯状的阀芯阶梯面，阀体的引流通道外围开有阶梯状的阀体阶梯面，阀芯侧向阶梯面与阀体阶侧向梯面之间具有缝隙，该复数级阶梯的复数个侧向缝隙形成复数个回油阻尼，其中最上方的回油阻尼为第一回油阻尼并依次往下序列，阀芯竖向阶梯面坐合在对应的阀体竖向阶梯面上。