專利名稱：動力頭載重平衡蓄能器液壓回路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種動力頭的平衡裝置，特別是一種動力頭載重 平衡蓄能器液壓回路。
(二)
背景技術：
大型臥式數(shù)控鏜銑床動力頭結構復雜，質量大，為了提高臥式動 力頭在垂直方向上的動態(tài)響應能力，減小伺服進給電機功率，因而需 要對動力頭進行載重平衡。傳統(tǒng)的大型臥式數(shù)控鏜銑床通常采用配重 塊進行平衡，但配重塊所需的安裝空間大，給機床的結構設計帶來困 難；配重塊質量大，浪費材料；另外裝配、調試、維修困難。因此需 要采用新型的平衡方法來克服現(xiàn)有的缺陷，以改進機床結構，提高經(jīng) 濟效益。
(三) 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、調試維修 方便的動力頭載重平衡蓄能器液壓回路。
為了解決上述技術問題，本實用新型包括平衡油缸、囊式蓄能器 和供油裝置，平衡油缸和囊式蓄能器通過液壓管連接成平衡油缸的油 壓控制回路，供油裝置通過設有止回閥的液壓管連接所述的油壓控制 回路，平衡油缸的活塞桿與動力頭連接。
為了連接方便，所述的平衡油缸的活塞桿和動力頭通過定滑輪、 鉸鏈連接。
為了連接方便，所述的平衡油缸的活塞桿固定在動力頭上。 為了防止大氣中的臟物進入平衡油缸的非作用腔損傷油缸內(nèi)壁，
所述的平衡油缸包括作用腔和非作用腔，非作用腔的油口安裝有空氣
濾清裝置。
所述的供油裝置包括油箱、變量泵和油泵電機，變量泵通過設有 減壓閥和所述的止回閥的液壓管與所述的油壓控制回路連接，油壓控制回路和油箱間連接有回油管路，回油管路上設有安全閥和截止閥。 為了便于對囊式蓄能器進行檢查和維修，所述的油壓控制回路的
液壓管上設有可將囊式蓄能器與其它元件隔開的隔離閥。 本實用新型的有益效果是
1. 結構簡單、元件少、控制簡單；由于此回路只是通過囊式蓄 能器氣囊容積變化來補償平衡油缸活塞桿腔(作用腔)的容積變化， 來保證用于平衡動力頭質量的平衡油壓在一定范圍內(nèi)變化。
2. 平衡力調節(jié)范圍大，易于調節(jié)；由于此平衡力只與蓄能器的 充氣壓力和容積有關系，因而只需改變氣囊的充氣壓力，選用不同容 積的囊式蓄能器就可獲得不同的平衡力。
3. 在平衡油缸活塞桿縮回時，即作用腔容積增大時，回路響應快， 平衡壓力不會發(fā)生突變；由于囊式蓄能器氣囊中壓縮氮氣的彈性勢釋 放速度快，能及時補充平衡油缸作用腔所需的油量。
4. 節(jié)省能源，由于平衡油缸活塞桿伸出時，只是把液壓油壓入到 囊式蓄能器中儲存，不會溢流發(fā)熱。
5. 檢査和維修方便，只需定時檢査蓄能器的充氣壓力即可。


圖1為本實用新型在載重平衡油缸活塞桿完全伸出，囊式蓄能器 儲油狀態(tài)時的流程示意圖2為本實用新型在載重平衡油缸活塞桿完全縮回，囊式蓄能器 補油狀態(tài)時的流程示意圖；
圖中1、油泵電機，2、變量泵，3、減壓閥，4、止回閥，5、 安全閥，6、截止閥，7、隔離閥，8、囊式蓄能器，9、空氣濾清裝置， 10、平衡油缸，11、導向導軌，12、伺服驅動電機，13、進給絲杠， 14、動力頭，15、機床立柱，16、液壓管，17、定滑輪，18，鉸鏈。
具體實施方式
如圖1、圖2所示的一種具體實施例，本動力頭載重平衡蓄能器 液壓回路包括平衡油缸10、囊式蓄能器8和供袖裝置，平衡油缸10 和囊式蓄能器8通過液壓管16連接成平衡油缸10的油壓控制回路， 平衡油缸10的活塞桿與動力頭14連接。動力頭14設在機床立柱15上，機床立柱15上設有可沿兩導向
導軌11上下運行的動力頭14，機床立柱15的上部固定有伺服驅動電 機12，動力頭14通過進給絲桿13與伺服驅動電機12連接，伺服驅 動電機12可帶動動力頭14沿機床立柱15上的兩個豎向的導向導軌 11上下運動。
平衡油缸10的活塞桿與動力頭14通過定滑輪17、鉸鏈18連接。
所述的平衡油缸10包括作用腔和非作用腔，非作用腔的油口安 裝有空氣濾清裝置9，便于非作用腔直接與大氣相通。
供油裝置包括油箱、變量泵2和油泵電機1，變量泵2通過設有 減壓閥3和所述的止回閥4的液壓管與所述的油壓控制回路連接，油 壓控制回路和油箱間連接有回油管路，回油管路上設有安全閥5和截 止閥6，油壓控制回路的液壓管16上設有可將囊式蓄能器8與其它元 件隔開的隔離閥7。
工作過程伺服驅動電機12帶動進給絲杠13轉動，進給絲杠13 拖動待動力頭14以速度V沿動力頭H左側箭頭方向移動，同時通過 定滑輪17、鉸鏈18與動力頭14相連接的平衡油缸10活塞桿跟隨動 力頭14移動，從而導致平衡油缸IO活塞桿腔(作用腔)的容積變化
如圖1所示，當平衡油缸10活塞桿伸出過程時，活塞桿腔(作 用腔)容積逐漸變小，把活塞桿腔(作用腔)內(nèi)液壓油逐漸壓入到油 壓控制回路中，止回閥4阻止液壓油反向流通，只能壓入到囊式蓄能 器8中。把由液壓管16、囊式蓄能器8和平衡油缸10活塞桿腔(作 用腔)等組成的工作容腔內(nèi)液壓油的液壓能轉換成囊式蓄能器8氣囊 中氮氣的彈性勢能；在此過程中，氣囊不斷被壓縮，此工作容腔內(nèi)的 油壓即為用于平衡動力頭14的平衡油壓，油壓不斷升高直至活塞桿 完全伸出時達最大。
如圖2所示，當平衡油缸10活塞桿縮回過程時，活塞桿腔(作 用腔)容積逐漸增大，此過程中囊式蓄能器8的氣囊逐漸膨脹，把儲 存在囊式蓄能器8中液壓油逐漸壓回到液壓回路中，止回閥4阻止液 壓油反向流通，只能補充到平衡油缸10活塞桿腔(作用腔)中，氮 氣的彈性勢能轉化為用于平衡動力頭14的平衡油壓，在此過程中，氣囊的壓縮容積不斷被釋放，油壓不斷降低直至活塞桿完全縮回時達 最小。
綜上所述，平衡油缸10活塞桿從完全伸出到完全縮回，再到完 全伸出過程中，用于平衡動力頭14的平衡油壓在從最大到最小，再 到最大之間不斷變化。
權利要求1.一種動力頭載重平衡蓄能器液壓回路，其特征在于包括平衡油缸(10)、囊式蓄能器(8)和供油裝置，平衡油缸(10)和囊式蓄能器(8)通過液壓管(16)連接成平衡油缸(10)的油壓控制回路，供油裝置通過設有止回閥(4)的液壓管連接所述的油壓控制回路，平衡油缸(10)的活塞桿與動力頭連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的動力頭載重平衡蓄能器液壓回路，其特征 在于所述的平衡油缸(10)的活塞桿和動力頭(14)通過定滑 輪(17)、鉸鏈(18)連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的動力頭載重平衡蓄能器液壓回路，其特征 在于所述的平衡油缸(10)的活塞桿固定在動力頭(14)上。
4. 根據(jù)權利要求1、2或3所述的動力頭載重平衡蓄能器液壓回路， 其特征在于所述的平衡油缸(10)包括作用腔和非作用腔，非 作用腔的油口安裝有空氣濾清裝置(9)。
5. 根據(jù)權利要求1、2或3所述的動力頭載重平衡蓄能器液壓回路， 其特征在于所述的供油裝置包括油箱、變量泵(2)和油泵電 機(1)，變量泵(2)通過設有減壓閥(3)和所述的止回閥(4) 的液壓管與所述的油壓控制回路連接，油壓控制回路和油箱間連 接有回油管路，回油管路上設有安全閥(5)和截止閥(6)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的動力頭載重平衡蓄能器液壓回路，其特征 在于所述的油壓控制回路的液壓管(6)上設有可將囊式蓄能 器(8)與其它元件隔開的隔離閥(7)。
專利摘要本實用新型公開了一種動力頭載重平衡蓄能器液壓回路，本實用新型包括平衡油缸、囊式蓄能器和供油裝置，平衡油缸和囊式蓄能器通過液壓管連接成平衡油缸的油壓控制回路，供油裝置通過設有止回閥的液壓管連接所述的油壓控制回路，平衡油缸的活塞桿與動力頭連接。本實用新型結構簡單、元件少、控制簡單；平衡力調節(jié)范圍大，易于調節(jié)；回路響應快，平衡壓力不會發(fā)生突變；節(jié)省能源；檢查和維修方便。
文檔編號F15B21/04GK201144894SQ20072015954
公開日2008年11月5日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權日2007年12月29日
發(fā)明者劉仲湖, 勇 楊, 齊榮興 申請人:山東法因數(shù)控機械股份有限公司