[发明专利]一种等刚度双向加载智能液压机

说明书

本发明公开了一种等刚度双向加载智能液压机，包括反力结构架，在反力结构架的顶面固定竖向垂直轴加压千斤顶，在反力架的左面、右面固定水平轴左侧夹紧千斤顶、水平轴右侧夹紧千斤顶，竖向垂直轴加压千斤顶由变频调速直驱式竖向垂直轴加压泵和控制阀组控制，水平轴左侧和右侧的夹紧千斤顶由两套独立的变频调速直驱式水平轴夹紧泵和高压开关控制阀组控制，变频调速直驱式水平轴夹紧泵和控制阀组由第一实时控制器控制，变频调速直驱式竖向垂直轴加压泵和控制阀组由第二实时控制器控制，第一实时控制器、第二实时控制器与PLC控制器相连，通过第一实时控制器、第二实时控制器控制，使得水平轴夹紧力会自动适应竖向垂直轴的加压力同步比例增加或减小。

技术领域

本发明涉及本发明涉及一种等刚度双向加载智能液压机，属于液压机械设备技术领域。

背景技术

液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。

目前主流的液压机主要集中在单轴压缩、单轴拉伸，为提高物体一次成型，在实际工程应用中，大多数情况下，物体的成型通常是需要双轴同步压缩，单轴压缩，侧向机械定位，不能呈现平面应力受力状态，成型的结构形态不完整。为了提高物体的成型的效率和成型后的结构稳定性，现有的双向加载装置都是基于已有的单轴液压机改造而成，由于改造条件有限，虽然提高了成型的生产效率，这些试验机都有共同的缺点：刚度较小且双向刚度不相等，所以无法对被压缩的物体进行稳定的双向等刚度的加载。

发明内容

为克服上述问题，本发明提出了一种等刚度双向加载智能液压机，实现在物体构件的两个方向同时垂直加载，双向等刚度加载系统，可在正交的两个方向上分别或同步比例加载至设定的最大加载力值或位移值，可对结构件进行单轴或双轴压缩加载；两个相互垂直加载方向通过控制系统由液压伺服控制，能自动调整加载速度和双向自动相互适应力值变化的多种加载组合。同时系统集液压泵站和电气自动控制一体化结构。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种等刚度双向加载智能液压机，包括反力结构架，在反力结构架的顶面固定竖向垂直轴加压千斤顶，在反力架的左面固定水平轴左侧夹紧千斤顶，在反力架的右面固定水平轴右侧夹紧千斤顶，所述的竖向垂直轴加压千斤顶由变频调速直驱式竖向垂直轴加压泵和控制阀组控制，水平轴左侧夹紧千斤顶、水平轴右侧夹紧千斤顶由两套独立的变频调速直驱式水平轴夹紧泵和高压开关控制阀组控制，所述的变频调速直驱式水平轴夹紧泵和高压开关控制阀组由第一实时控制器控制，所述的变频调速直驱式竖向垂直轴加压泵和控制阀组由第二实时控制器控制，所述的第一实时控制器、第二实时控制器与PLC控制器相连，PLC控制器与工控操作控制器通讯，通过第一实时控制器、第二实时控制器的控制，使得水平轴左侧夹紧千斤顶、水平轴右侧夹紧千斤顶提供的水平轴夹紧力会自动适应竖向垂直轴加压千斤顶输出的竖向垂直轴的加压力同步比例增加或减小，使物体构件呈现平面应力受力状态，提高了成型后的结构稳定性。

作为进一步的技术方案，所述的竖向垂直轴加压千斤顶、水平轴左侧夹紧千斤顶、水平轴右侧夹紧千斤顶在物体构件的加压和承载保压过程中，压力和位移的变化均通过闭环控制进行实时低转数微量调节，不需要全过程满流量工作，这样就不会产生不必要的能量损耗，系统内的液压油就不会产生过高的温度，大大降低了能耗，提供高了整个设备的使用寿命。

作为进一步的技术方案，竖向垂直轴设置了多台独立的加压千斤顶，满足了不同尺寸和不同形态的物体构件成型加压需求，同时多台独立的加压千斤顶的液压控制系统具有同步比例的加载特性，可通过实时控制器、PLC控制器、工控操作控制器进行编程，实现对加压千斤顶进行预设应力和位移曲线加载。