專利名稱：一種伺服超高壓增壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種伺服超高壓增壓裝置，具體地說是一種既可應(yīng)用于實驗室超高壓試驗研究，也可以應(yīng)用于需要超高壓的造船、石油化工、電力、冶金、橋梁、機械加工等行業(yè)的超高壓液壓發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
在許多需要超高壓液體的設(shè)備中超高壓液壓發(fā)生裝置是非常關(guān)鍵的部件，其增壓性能的好壞直接影響整個實驗或工程系統(tǒng)。國內(nèi)由于超高壓在實際的應(yīng)用還比較少，因此制造超高壓液體環(huán)境的設(shè)備比較少。目前國內(nèi)的液壓環(huán)境多在幾十MPa以內(nèi)，多為液壓泵產(chǎn)生，還有一些是靠手動泵產(chǎn)生壓力，存在壓力控制不穩(wěn)定、精度較差、效率低、噪音大、自動化程度低和成本較高等缺陷，不能滿足壓力時變系統(tǒng)的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服目前市場上超高壓增壓裝置控制精度較差、效率低、功能單一、自動化程度低、成本較高等缺陷，而提供一種采用全閉環(huán)控制系統(tǒng)，使輸出壓力可按控制系統(tǒng)設(shè)定的時間——壓力函數(shù)精確變化，且具有耗能小、噪聲低和自動化程度高等特點的伺服超高壓增壓裝置。本實用新型為了實現(xiàn)上述目的，采取的技術(shù)方案是提供一種伺服超高壓增壓裝置，包括升降機、伺服電機、減速器、螺栓、螺母、底板、拉桿、聯(lián)軸器、壓力傳感器、液壓缸、超高壓軟管，還設(shè)有控制系統(tǒng)，所述的底板由上底板與下底板組成，聯(lián)軸器由聯(lián)軸法蘭A與聯(lián)軸法蘭B組成，通過拉桿、螺栓、螺母固定上底板與下底板形成中間機架，減速器通過螺栓固定在上底板上，減速器的輸出端與升降機輸入端相連，伺服電機通過螺栓固定在減速器的輸入端，液壓缸底面與下底板接觸，液壓缸的活塞桿與升降機的輸出軸通過聯(lián)軸器相連， 液壓缸輸出端的高壓軟管連接有壓力傳感器。本實用新型所述的中間機架采用兩個上、下底板與四拉桿連接形成，或采用三板與四拉桿、或三板與八拉桿連接形成。采用三板的中間機架，是在液壓缸的上方加一中間板。若采用三板與四拉桿連接形成的中間機架，拉桿穿過中間板；若采用三板與八拉桿連接形成的中間機架，則上、下底板與中間板之間各安裝有四根拉桿。本實用新型所述的伺服電機連接減速器和升降機，伺服電機作為動力源帶動一級或多級減速器減速運轉(zhuǎn)，升降機將電機轉(zhuǎn)矩放大并將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為輸出軸的上下直線的運動，升降機的輸出軸通過聯(lián)軸器推動液壓缸的活塞桿，活塞桿推壓液壓缸的液體產(chǎn)生超高壓，液壓缸輸出端串接超高壓軟管和壓力傳感器，通過壓力傳感器檢測液壓缸輸出壓力并反饋給計算機構(gòu)成閉合的壓力控制環(huán)。本實用新型的伺服超高壓增壓裝置，其主要的特點是在液壓缸的應(yīng)用上有很大的區(qū)別，液壓缸的正常應(yīng)用是通過液壓泵將液壓油壓入液壓缸，從而液壓缸活塞上升推動負(fù)載。而本實用新型正好相反，采取的方式是將超高壓液壓缸反用，采用伺服電機為動力源，
3通過伺服電機帶動一級或多級減速器，減速器帶動升降機，升降機將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，升降機直線運動的輸出軸壓在液壓缸的活塞桿上，使液壓缸輸出有一定壓力的液壓油，通過壓力傳感器檢測并將壓力信號反饋給計算機構(gòu)成全閉環(huán)控制系統(tǒng)，使輸出壓力可按某一時間——壓力函數(shù)精確變化。本實用新型所述的升降機為蝸輪蝸桿防轉(zhuǎn)升降機。本實用新型的一種伺服超高壓增壓裝置有益效果是1、本裝置的結(jié)構(gòu)通過優(yōu)化設(shè)計，采用純機械傳動增壓，使本裝置安裝及維護(hù)操作方便簡單。本裝置具有成本較低、能耗低、噪聲小、裝卸方便、壓力控制高效平穩(wěn)，能維持恒壓一周時間等優(yōu)點。2、本裝置與同類產(chǎn)品相比有著很好的壓力控制性能。本裝置采用伺服電機為動力源，通過行星減速器、升降機組成的機械傳動機構(gòu)將力作用于液壓缸，通過壓力傳感器檢測液壓缸輸出壓力并反饋給計算機構(gòu)成閉合壓力控制環(huán)，本裝置可通過編程自動地控制壓力輸出按所需函數(shù)規(guī)律變化，壓力波動小，控制精度高，控制精確度可達(dá)到0. OlMPa，可為實驗室需要精確控制壓力的超高壓試驗研究提供液壓源，也適用于需要超高壓的造船、石油化工、電力、冶金、橋梁、機械加工等行業(yè)，推廣應(yīng)用前景良好。

圖1為本實用新型的一種伺服超高壓增壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖。上述圖中1升降機、2伺服電機、3減速器、4螺栓、5螺母、6上底板、7拉桿、8聯(lián)軸法蘭A、9聯(lián)軸法蘭B、10壓力傳感器、11液壓缸、12下底板、13超高壓軟管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述實施例1 本實用新型一種伺服超高壓增壓裝置，結(jié)構(gòu)如圖1，包括升降機1，伺服電機2，減速器3，螺栓4，螺母5，上底板6、下底板12與拉桿7組成的中間機架，聯(lián)軸法蘭A 8與聯(lián)軸法蘭B 9組成的聯(lián)軸器，壓力傳感器10，液壓缸11和超高壓軟管13 ；本裝置采用兩板與四根拉桿方式連接的中間機架，即四根拉桿7通過螺母5連接上底板6與下底板12 形成中間機架，減速器3通過螺栓4固定在上底板6上，減速器的輸出端與升降機1輸入端相連，伺服電機2通過螺栓4固定在減速器3的輸入端，液壓缸11底面與下底板12接觸， 液壓缸的活塞桿與升降機1輸出軸通過聯(lián)軸法蘭A 8、聯(lián)軸法蘭B 9相連，液壓缸11輸出端的高壓軟管13連接有壓力傳感器10。實施例2 本實用新型一種伺服超高壓增壓裝置，采用三板與八拉桿連接形成的中間機架，上、下底板與中間板之間各安裝有四根拉桿。本裝置還可在所述的聯(lián)軸法蘭A與聯(lián)軸法蘭B兩端鉆孔安裝直線軸承，并配合導(dǎo)柱以實現(xiàn)上下直線運動的導(dǎo)向，這樣將升降機的輸出軸壓在液壓缸的活塞桿上時，升降機的輸出軸和活塞桿受到直線軸承與導(dǎo)柱的保護(hù)，可避免輸出軸由于受力不均勻可能使液壓缸活塞桿向側(cè)邊彎曲，導(dǎo)致液壓缸被破壞，所以通過安裝直線軸承并配合導(dǎo)柱導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)上下直線運動導(dǎo)向。本裝置其余結(jié)構(gòu)同實施例1。本實用新型的一種伺服超高壓增壓裝置工作時由伺服電機2提供動力源，伺服電機連接減速器和升降機，伺服電機運轉(zhuǎn)帶動減速器3運轉(zhuǎn)，經(jīng)減速器一級或多級減速后，驅(qū)動升降機1將伺服電機2轉(zhuǎn)矩放大并將減速器旋轉(zhuǎn)的運動轉(zhuǎn)換為升降機輸出軸的上下直線的運動，升降機的輸出軸通過聯(lián)軸器推動液壓缸的活塞桿，活塞桿推壓液壓缸的液體產(chǎn)生超高壓，液壓缸輸出端串接超高壓軟管和壓力傳感器，通過壓力傳感器檢測液壓缸輸出壓力并反饋給計算機構(gòu)成閉合壓力控制環(huán)。本裝置可通過控制系統(tǒng)編程自動地控制壓力輸出按所需函數(shù)規(guī)律變化，壓力輸出在(T200MPa，壓力控制精確度可達(dá)到0. OlMPa，壓力波動小，能維持恒壓一周時間。本裝置的結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，采用純機械傳動增壓，使本裝置安裝及維護(hù)操作方便，具有成本較低、能耗低、噪聲低、裝卸方便、壓力控制平穩(wěn)和自動化程度高等特點，可為實驗室需要精確控制壓力的超高壓試驗研究提供液壓源，也適用于需要超高壓的造船、石油化工、電力、冶金、橋梁、機械加工等行業(yè)，推廣應(yīng)用前景良好。
權(quán)利要求1.一種伺服超高壓增壓裝置，包括升降機、伺服電機、減速器、螺栓、螺母、底板、拉桿、 聯(lián)軸器、壓力傳感器、液壓缸、超高壓軟管，其特征在于還設(shè)有控制系統(tǒng)，所述的底板由上底板與下底板組成，聯(lián)軸器由聯(lián)軸法蘭A與聯(lián)軸法蘭B組成，通過拉桿、螺栓、螺母固定上底板與下底板形成中間機架，減速器通過螺栓固定在上底板上，減速器的輸出端與升降機輸入端相連，伺服電機通過螺栓固定在減速器的輸入端，液壓缸底面與下底板接觸，液壓缸的活塞桿與升降機的輸出軸通過聯(lián)軸器相連，液壓缸輸出端的高壓軟管上連接有壓力傳感ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服超高壓增壓裝置，其特征在于所述的中間機架采用兩個上、下底板與四拉桿連接形成，或采用三板與四拉桿、或三板與八拉桿連接形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服超高壓增壓裝置，其特征在于所述的伺服電機連接減速器和升降機，伺服電機作為動力源帶動一級或多級減速器減速運轉(zhuǎn)，升降機將電機轉(zhuǎn)矩放大并將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為輸出軸的上下直線的運動，升降機的輸出軸通過聯(lián)軸器推動液壓缸的活塞桿，活塞桿推壓液壓缸的液體產(chǎn)生超高壓，液壓缸輸出端串接超高壓軟管和壓力傳感器，通過壓力傳感器檢測液壓缸輸出壓力并反饋給計算機構(gòu)成閉合的壓力控制環(huán)。
專利摘要本實用新型涉及一種伺服超高壓增壓裝置，包括蝸輪蝸桿防轉(zhuǎn)升降機、伺服電機、減速器、螺栓、螺母、上下底板、拉桿、聯(lián)軸器、壓力傳感器、液壓缸、超高壓軟管。本裝置采用伺服電機作為動力源，通過行星減速器、蝸輪蝸桿防轉(zhuǎn)升降機組成的傳動裝置，推動液壓缸活塞桿和活塞運動產(chǎn)生可控的高壓液體，由壓力傳感器進(jìn)行壓力反饋，構(gòu)成全閉環(huán)控制系統(tǒng)，能方便精確地控制壓力，實現(xiàn)按一函數(shù)規(guī)律變化輸出壓力。本裝置具有能耗低、噪聲小、裝卸方便、壓力控制精確、平穩(wěn)、能維持恒壓一周時間，成本較低等優(yōu)點，適用于實驗室需要精確控制壓力的超高壓試驗研究，也適用于需要超高壓的造船、石油化工、電力、冶金、橋梁、機械加工等行業(yè)。
文檔編號F15B3/00GK201944025SQ201020594559
公開日2011年8月24日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者劉小康, 吉金鵬, 周冬梅, 王沖, 饒建華 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)