[发明专利]机床立滑枕液力平衡装置

说明书

本发明公开一种机床立滑枕液力平衡装置，由蓄能器(1)、油管(2)、油缸(3)、步进电机(4)、钢丝绳(5)、滚珠丝杆(6)、立滑枕(7)组成，其中蓄能器(1)通过油管(2)与油缸(3)连接，步进电机(4)通过滚珠丝杆(6)与立滑枕(7)连接；采用油缸(3)的压力做为立滑枕(7)的配重，油缸(3)的压力油来自蓄能器(1)，油缸的活塞杆通过钢丝绳(5)与立滑枕(7)连接；立滑枕(7)同时与步进电机(4)、钢丝绳(5)连接。本发明采用的蓄能器液力平衡装置，具有体积小，反应灵敏，还具有节能的功能。

1、技术领域

本发明涉及液压传动技术领域，具体是一种机床立滑枕液力平衡装置。

2、背景技术

迄今，立式机床上的滑枕平衡装置通常都采用铅块配重，它具有性能可靠，易于安装的特点。其缺陷是增加了滑枕移动部件的质量，相应地需要选用大功率的驱动电机及匹配电源。同时质量大，惯量也大，势必影响该部件在起动、制动及加、减速时的灵敏度。气囊式蓄能器一般作为液压回路的辅件，主要用于吸收液压回路中油液的冲击力，或作辅助动力源。它具有结构简单、体积小、反应灵敏等特点。显然，利用气囊式蓄能器具有的优点和功能，通过简单的液压回路，对立向运动的滑枕进行重力平衡，不仅在技术上较为先进，而且也是可行的。

3、发明内容

本发明的目的在于提供一种机床立滑枕液力平衡装置，由蓄能器1、油管2、油缸3、步进电机4、钢丝绳5、滚珠丝杆6、立滑枕7组成，其中蓄能器1通过油管2与油缸3连接，步进电机4通过滚珠丝杆6与立滑枕7连接。采用油缸3的压力做为立滑枕7的配重，油缸3的压力油来自蓄能器1，油缸3的压力油来自蓄能器1，油缸的活塞杆通过钢丝绳5与立滑枕7连接；立滑枕7同时与步进电机4、钢丝绳5连接。

本发明的工作原理是：

当步进电机4通过滚珠丝杆6驱动立滑枕7向下运动时，立滑枕7的重力通过钢丝绳5牵动油缸3的活塞向上运动，从而把油缸中的油液压入蓄能器1进行能量储存；当立滑枕7向上运动时，蓄能器1释放能量，把油液压入油缸3，使油缸3的活塞向下运动，通过钢丝绳5传递给立滑枕7一个向上的拉力，使之与立滑枕7的重力平衡。

4、附图说明

附图是一种机床立滑枕液力平衡装置的结构原理图，包含蓄能器1、油管2、油缸3、步进电机4、钢丝绳5、滚珠丝杆6、立滑枕7。

5、具体实施方式

实施例：

根据附图的组成，选择模块化的硬件，然后组装调试。

(1)蓄能器工作参数确定

蓄能器的主要参数是公称容积V以及许用压强P，许用压强P的确定与一般液压系统的应用完全相同。由于机床立滑枕要求的配重是稳定的，而蓄能器的供油压强是变量，这是一个矛盾。因此在实际应用中要在许可的变化范围内折中选取。当管道中油液和流速较高，而机床突然停止，或速度变化较大时，管道中的油液以高速冲击蓄能器，形成系统的冲击压力。此时蓄能器可以将管道中高速流动的油液所具有的动能转变成蓄能器中气体的压力能。由于吸收冲击是接近瞬时发生的，所以可按气体绝热的情况考虑。

(2)蓄能器平衡装置调整操作工艺

在对液力平衡系统注油时，应避免使油路中形成油液气泡。实践证明：能否使平衡油路中基本上不出现气泡，是关系到液力平衡装置能否正常工作的关键。不正确的注油方法，将使油路中出现气泡或空穴，使立立滑枕在低速运动中产生爬行。实践证明，用下列方法注油是正确的：首先将蓄能器倒置，使油口朝上；第二步：往蓄能器充氮气，使气囊膨胀至体积最大(此时充气压力控制在0.1-0.2MPa为宜)；第三步：逐步排放气囊中的氮气，并注入液压油，一边排气，一边注油，直至注油量达到需求量为止；第四步：接上输油管，并缓慢地以极细的油流注满油管；最后，将注满液压油的缸与油管连接。