專利名稱：一種交變加載液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交變加載液壓系統(tǒng)，特別涉及一種用于振動(dòng)拉深裝置、振動(dòng)消除殘余應(yīng)力裝置的交變加載液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在板材拉深成型加工過程中，對(duì)于長(zhǎng)行程的拉深，普遍需要采用多道拉深的方法實(shí)現(xiàn)的，為提高加工效率，目前出現(xiàn)了 一種在拉深過程中附加振動(dòng)的拉深加工方法，通過拉深油缸的附加振動(dòng)，消除工件拉深過程中的變形應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)單次的長(zhǎng)行程拉深，現(xiàn)有的這種振動(dòng)拉深技術(shù)中的附加振動(dòng)，依靠液壓系統(tǒng)中使用的電液伺服閥、比例換向閥等閥的高頻換向，驅(qū)動(dòng)作用油缸產(chǎn)生高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)工件實(shí)現(xiàn)交變加載來實(shí)現(xiàn)，這種交變加載方式需要作用油缸克服油缸活塞、活塞桿、設(shè)備動(dòng)模板及動(dòng)模的重量，產(chǎn)生高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)，才能實(shí)現(xiàn)交變加載，這種工作方式會(huì)產(chǎn)生極大的能量消耗。如果作用油缸能夠在不產(chǎn)生交變運(yùn)動(dòng)的情況下，對(duì)工件實(shí)現(xiàn)交變加載，將極大減小工作過程中的能量消耗，同時(shí)，減小交變載荷對(duì)設(shè)備機(jī)架的振動(dòng)和沖擊，提高設(shè)備的使用壽命，所以，本發(fā)明提出一種交變加載液壓系統(tǒng)，不需要使用高頻響應(yīng)的伺服閥和比例換向閥驅(qū)動(dòng)作用油缸高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直接可以實(shí)現(xiàn)液壓缸對(duì)工件的交變加載。這種交變加載液壓系統(tǒng)還可以用于其他依靠振動(dòng)消除殘余應(yīng)力裝置上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種交變加載液壓系統(tǒng)。本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下:
一種交變加載液壓系統(tǒng)，包括油箱(I)、油泵(2)、單向閥(3)、換向閥(6)、油缸(8)以及管路，所述管路分為管路一(10-1 )、管路二( 10-2)、管路三(10-3)、管路四(10-4)、管路五(10-5)、管路六(10-6)、管路七(10-7)、管路八(10-8)、管路九(10-9)、管路十(10-10);所述油缸(8)包括油缸上腔(8-1)、活塞下腔(8-3)活塞(8-2)以及安裝在活塞(8-2)上的活塞桿(8-4);所述換向閥(6)上有右電磁鐵(6-1),左電磁鐵(6-2),對(duì)應(yīng)兩電磁鐵不同的通電狀況，換向閥(6 )可以處于左、中、右三個(gè)不同的工作位置；當(dāng)右電磁鐵(6-1)和左電磁鐵(6-2)均未通電時(shí)，換向閥(6)處于中位工作狀態(tài)，油泵(2)通過管路一(10-1)從油箱(I)吸油，并通過管路二( 10-2)、單向閥(3)、管路三(10-3)、換向閥(6)的中位、管路六(10-6)、管路八(10-8)，流回到油箱(1)，液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)；當(dāng)右電磁鐵(6-1)通電時(shí)，換向閥
(6)處于右位工作狀態(tài)，油泵(2)通過管路一(10-1)從油箱(I)吸油，并通過管路二(10-2)、單向閥(3)、管路三(10-3)、換向閥(6)的右位、管路十(10-10)，進(jìn)入油缸下腔(8-3)，壓力油作用在活塞(8-2)的下部，并推動(dòng)活塞(8-2)及活塞桿(8-4)向上移動(dòng)，油缸上腔(8-1)的油液通過管路九(10-9)、換向閥(6)的右位、管路六(10-6)、管路八(10-8)，流回到油箱
(1)，油缸(8)向上提升；當(dāng)左電磁鐵(6-2)通電時(shí)，換向閥(6)處于左位工作狀態(tài)，油泵(2)通過管路一(10-1)從油箱(I)吸油，并通過管路二(10-2)、單向閥(3)、管路三(10-3)、換向閥(6)的左位、管路九(10-9)，進(jìn)入油缸上腔(8-1)，壓力油作用在活塞(8-2)的上部，并推動(dòng)活塞(8-2)及活塞桿(8-4)向下移動(dòng)，油缸下腔(8-3)的油液通過管路十(10-10)、換向閥(6)的左位、管路六(10-6)、管路八(10-8)，流回到油箱(1)，油缸(8)向下移動(dòng)，活塞桿(8-4)的下端接觸工件，活塞(8-2)上部的壓力油作用在活塞(8-2)的上部，產(chǎn)生向下的推力，并通過活塞桿(8-4 )作用于工件。上述系統(tǒng)還包括比例溢流閥(5 )，所述比例溢流閥(5 ) —端連接于管路六(10-6 )與管路八(10-8)之間，另一端連接于管路三(10-3)上，所述比例溢流閥(5)可以根據(jù)輸入的控制信號(hào)的大小產(chǎn)生相應(yīng)的控制油壓，如果給比例溢流閥(5)輸入交變控制信號(hào)，液壓系統(tǒng)將產(chǎn)生相應(yīng)的交變油壓，交變油壓作用于油缸上腔(8-1)時(shí)，油缸(8)會(huì)通過活塞桿(8-4)向工件施加交變作用力，控制比例溢流閥(5 )輸入交變信號(hào)的幅值大小、均值大小、頻率大小，油缸(8)可以通過活塞桿(8-4)改變作用在工件上作用力的幅值大小、均值大小和頻率大小，實(shí)現(xiàn)向工件可控交變加載的目的。上述油缸(8)的上部安裝有壓力傳感器(7)，所述壓力傳感器(7)可以實(shí)時(shí)檢測(cè)油缸上腔(8-1)內(nèi)的油壓，并可以通過測(cè)得的油壓，進(jìn)一步調(diào)節(jié)比例溢流閥(5)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件加載力的實(shí)時(shí)控制，滿足控制要求。上述比例溢流閥(5)還設(shè)置壓力表(4)，通過管路五(10-5)連接。上述換向閥(6)可以是電磁換向閥，也可以是手動(dòng)換向閥、電液換向閥。上述壓力傳感器(7)可以是遠(yuǎn)傳壓力表。上述液壓泵(2)可以是變量泵，也可以是定量泵。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明不需要使用高頻響應(yīng)的伺服閥和比例換向閥驅(qū)動(dòng)作用油缸高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直接可以實(shí)現(xiàn)液壓缸對(duì)工件的交變加載，極大減小了工作過程中的能量消耗，同時(shí)，減小交變載荷對(duì)設(shè)備機(jī)架的振動(dòng)和沖擊，提高設(shè)備的使用壽命。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。如圖1所示，一種交變加載液壓系統(tǒng)，包括油箱1、油泵2、單向閥3、換向閥6、油缸8以及管路，管路分為管路一 10-1、管路二 10-2、管路三10-3、管路四10-4、管路五10_5、管路六10-6、管路七10-7、管路八10-8、管路九10-9、管路十10-10 ;油缸8包括油缸上腔8_1、活塞下腔8-3活塞8-2以及安裝在活塞8-2上的活塞桿8-4 ;換向閥6上有右電磁鐵6_1，左電磁鐵6-2,對(duì)應(yīng)兩電磁鐵不同的通電狀況,換向閥6可以處于左、中、右三個(gè)不同的工作位置；當(dāng)右電磁鐵6-1和左電磁鐵6-2均未通電時(shí)，換向閥6處于中位工作狀態(tài)，油泵2通過管路一 10-1從油箱I吸油，并通過管路二 10-2、單向閥3、管路三10-3、換向閥6的中位、管路六10-6、管路八10-8，流回到油箱1，液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)；當(dāng)右電磁鐵6-1通電時(shí)，換向閥6處于右位工作狀態(tài)，油泵2通過管路一 10-1從油箱I吸油，并通過管路二 10-2、單向閥3、管路三10-3、換向閥6的右位、管路十10-10，進(jìn)入油缸下腔8-3，壓力油作用在活塞8-2的下部，并推動(dòng)活塞8-2及活塞桿8-4向上移動(dòng)，油缸上腔8-1的油液通過管路九10-9、換向閥6的右位、管路六10-6、管路八10-8，流回到油箱1，油缸8向上提升；當(dāng)左電磁鐵6-2通電時(shí)，換向閥6處于左位工作狀態(tài)，油泵2通過管路一 10-1從油箱I吸油，并通過管路二 10-2、單向閥3、管路三10-3、換向閥6的左位、管路九10-9，進(jìn)入油缸上腔8-1，壓力油作用在活塞8-2的上部，并推動(dòng)活塞8-2及活塞桿8-4向下移動(dòng)，油缸下腔8-3的油液通過管路十10-10、換向閥6的左位、管路六10-6、管路八10-8，流回到油箱1，油缸8向下移動(dòng)，活塞桿8-4的下端接觸工件，活塞8-2上部的壓力油作用在活塞8-2的上部，產(chǎn)生向下的推力，并通過活塞桿8-4作用于工件。上述系統(tǒng)還包括比例溢流閥5，比例溢流閥5 —端連接于管路六10-6與管路八10-8之間，另一端連接于管路三10-3上，比例溢流閥5可以根據(jù)輸入的控制信號(hào)的大小產(chǎn)生相應(yīng)的控制油壓，在活塞桿8-4作用于工件狀態(tài)，換向閥6的左電磁鐵6-2仍然處于通電狀態(tài)，如果給比例溢流閥5輸入交變控制信號(hào)，液壓系統(tǒng)將產(chǎn)生相應(yīng)的交變油壓，交變油壓作用于油缸上腔8-1時(shí)，油缸8會(huì)通過活塞桿8-4向工件施加交變作用力，控制比例溢流閥5輸入交變信號(hào)的幅值大小、均值大小、頻率大小，油缸8可以通過活塞桿8-4改變作用在工件上作用力的幅值大小、均值大小和頻率大小，實(shí)現(xiàn)向工件可控交變加載的目的。當(dāng)比例溢流閥5的輸入控制信號(hào)為零，換向閥6的右電磁鐵6-1和左電磁鐵6-2均未通電時(shí),換向閥6處于中位工作狀態(tài)，油泵2通過管路一 10-1從油箱I吸油，并通過管路二 10-2、單向閥3、管路三10-3、換向閥6的中位、管路六10-6、管路八10_8，流回到油箱1，液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)，設(shè)備處于等待工作狀態(tài)。當(dāng)比例溢流閥5的輸入控制信號(hào)為一固定值，換向閥6的右電磁鐵6-1通電時(shí)，換向閥6處于右位工作狀態(tài)，油泵2通過管路一 10-1從油箱I吸油，并通過管路二 10-2、單向閥3、管路三10-3、換向閥6的右位、管路十10-10，進(jìn)入油缸下腔8-3，壓力油作用在活塞8-2的下部，并推動(dòng)活塞8-2及活塞桿8-4向上移動(dòng)，油缸上腔8-1的油液通過管路九10_9、換向閥6的右位、管路六10-6、管路八10-8，流回到油箱1，油缸8向上提升，設(shè)備處于返回工作狀態(tài)。當(dāng)比例溢流閥5的輸入控制信號(hào)為一固定值，換向閥6的左電磁鐵6-2通電時(shí)，換向閥6處于左位工作狀態(tài)，油泵2通過管路一 10-1從油箱I吸油，并通過管路二 10-2、單向閥3、管路10-3、換向閥6的左位、管路九10-9，進(jìn)入油缸上腔8-1，壓力油作用在活塞8_2的上部，并推動(dòng)活塞8-2及活塞桿8-4向下移動(dòng)，油缸下腔8-3的油液通過管路十10-10、換向閥6的左位、管路六10-6、管路八10-8，流回到油箱1，油缸8向下移動(dòng)，活塞桿8-4的下端接觸工件，活塞8-2上部的壓力油作用在活塞8-2的上部，產(chǎn)生向下的推力，并通過活塞桿8-4作用于工件。作為優(yōu)選方案，上述油缸8的上部安裝有壓力傳感器7，壓力傳感器7可以實(shí)時(shí)檢測(cè)油缸上腔8-1內(nèi)的油壓，并可以通過測(cè)得的油壓，進(jìn)一步調(diào)節(jié)比例溢流閥5的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件加載力的實(shí)時(shí)控制，滿足控制要求。上述比例溢流閥5還設(shè)置壓力表4，通過管路五10-5連接。
上述換向閥6可以是電磁換向閥，也可以是手動(dòng)換向閥、電液換向閥。上述壓力傳感器7可以是遠(yuǎn)傳壓力表。上述液壓泵2可以是變量泵,也可以是定量泵。通過合理的設(shè)計(jì)，本發(fā)明一種新型交變加載液壓系統(tǒng)可以充分實(shí)現(xiàn)向工件實(shí)時(shí)可控交變加載的目的，同時(shí)，極大減小工作過程中的能量消耗，減小交變載荷對(duì)設(shè)備機(jī)架的振動(dòng)和沖擊，提高設(shè)備的使用壽命。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種交變加載液壓系統(tǒng)，其特征在于:包括油箱(I)、油泵(2)、單向閥(3)、換向閥(6)、油缸(8)以及管路，所述管路分為管路一(10-1)、管路二(10-2)、管路三(10-3)、管路四(10-4)、管路五(10-5)、管路六(10-6)、管路七(10-7)、管路八(10-8)、管路九(10-9)、管路十(10-10);所述油缸(8)包括油缸上腔(8-1)、活塞下腔(8-3)活塞(8-2)以及安裝在活塞(8-2)上的活塞桿(8-4);所述換向閥(6)上有右電磁鐵(6-1)，左電磁鐵(6-2)，對(duì)應(yīng)兩電磁鐵不同的通電狀況，換向閥(6)可以處于左、中、右三個(gè)不同的工作位置；當(dāng)右電磁鐵(6-1)和左電磁鐵(6-2)均未通電時(shí)，換向閥(6)處于中位工作狀態(tài)，油泵(2)通過管路一(10-1)從油箱(I)吸油，并通過管路二( 10-2 )、單向閥(3 )、管路三(10-3 )、換向閥(6 )的中位、管路六(10-6)、管路八(10-8)，流回到油箱(1)，液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)；當(dāng)右電磁鐵(6-1)通電時(shí)，換向閥(6)處于右位工作狀態(tài)，油泵(2)通過管路一(10-1)從油箱(I)吸油，并通過管路二(10-2)、單向閥(3)、管路三(10-3)、換向閥(6)的右位、管路十(10-10)，進(jìn)入油缸下腔(8-3)，壓力油作用在活塞(8-2)的下部，并推動(dòng)活塞(8-2)及活塞桿(8-4)向上移動(dòng)，油缸上腔(8-1)的油液通過管路九(10-9)、換向閥(6)的右位、管路六(10-6)、管路八(10-8)，流回到油箱(I)，油缸(8)向上提升；當(dāng)左電磁鐵(6-2)通電時(shí)，換向閥(6)處于左位工作狀態(tài)，油泵(2)通過管路一(10-1)從油箱(I)吸油，并通過管路二(10-2)、單向閥(3)、管路三(10-3)、換向閥(6)的左位、管路九(10-9)，進(jìn)入油缸上腔(8-1)，壓力油作用在活塞(8-2)的上部，并推動(dòng)活塞 (8-2)及活塞桿(8-4)向下移動(dòng)，油缸下腔(8-3)的油液通過管路十(10-10)、換向閥(6)的左位、管路六(10-6)、管路八(10-8)，流回到油箱(I)，油缸(8)向下移動(dòng)，活塞桿(8-4)的下端接觸工件，活塞(8-2)上部的壓力油作用在活塞(8-2)的上部，產(chǎn)生向下的推力，并通過活塞桿(8-4 )作用于工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交變加載液壓系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)還包括比例溢流閥(5)，所述比例溢流閥(5)—端連接于管路六(10-6)與管路八(10-8)之間，另一端連接于管路三(10-3)上，所述比例溢流閥(5)可以根據(jù)輸入的控制信號(hào)的大小產(chǎn)生相應(yīng)的控制油壓，如果給比例溢流閥(5)輸入交變控制信號(hào)，液壓系統(tǒng)將產(chǎn)生相應(yīng)的交變油壓，交變油壓作用于油缸上腔(8-1)時(shí)，油缸(8)會(huì)通過活塞桿(8-4)向工件施加交變作用力，控制比例溢流閥(5 )輸入交變信號(hào)的幅值大小、均值大小、頻率大小，油缸(8 )可以通過活塞桿(8-4)改變作用在工件上作用力的幅值大小、均值大小和頻率大小，實(shí)現(xiàn)向工件可控交變加載的目的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2任一權(quán)利要求所述的一種交變加載液壓系統(tǒng)，其特征在于:所述油缸(8)的上部安裝有壓力傳感器(7)，所述壓力傳感器(7)可以實(shí)時(shí)檢測(cè)油缸上腔(8-1)內(nèi)的油壓，并可以通過測(cè)得的油壓，進(jìn)一步調(diào)節(jié)比例溢流閥(5)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件加載力的實(shí)時(shí)控制，滿足控制要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2任一權(quán)利要求所述的一種交變加載液壓系統(tǒng)，其特征在于:所述比例溢流閥(5 )還設(shè)置壓力表(4 )，通過管路五(10-5 )連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交變加載液壓系統(tǒng)，其特征在于:所述換向閥(6)可以是電磁換向閥，也可以是手動(dòng)換向閥、電液換向閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種交變加載液壓系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力傳感器(7)可以是遠(yuǎn)傳壓力表。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交變加載液壓系統(tǒng)，其特征在于:所述液壓泵(2)可以是變量泵，也 可以是定量泵 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種交變加載液壓系統(tǒng)，包括油箱、油泵、單向閥、壓力表、比例溢流閥、換向閥、壓力傳感器、油缸及管路。在油缸作用于工件狀態(tài)，比例溢流閥輸入交變控制信號(hào)，液壓系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的交變油壓，交變油壓作用于油缸上腔，油缸會(huì)通過活塞桿向工件施加交變作用力，通過改變比例溢流閥輸入交變信號(hào)的幅值大小、均值大小、頻率大小，油缸可以改變作用在工件上作用力的幅值大小、均值大小和頻率大小，實(shí)現(xiàn)向工件可控交變加載的目的。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于板材長(zhǎng)行程振動(dòng)拉深裝置、振動(dòng)消除殘余應(yīng)力裝置等，并極大減小工作過程中的能量消耗，減小交變載荷對(duì)設(shè)備機(jī)架的振動(dòng)和沖擊，提高設(shè)備的使用壽命。
文檔編號(hào)F15B11/08GK103148033SQ20131009998
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者錢雪松, 王義斌, 卞新高, 朱炳麒, 陸其清 申請(qǐng)人:河海大學(xué)常州校區(qū)