專利名稱：高速高負荷液壓缸系統(tǒng)和其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用作諸如壓力機等機床驅(qū)動源的高速高負荷運行的液壓缸裝置或系統(tǒng)，以及控制這種液壓缸系統(tǒng)或裝置的方法。
背景技術：
迄今為止上述類型的液壓缸裝置已經(jīng)眾所周知，例如在現(xiàn)有技術中公開的日本未審實用新型申請No.平6-39285和日本未審專利申請No.平6-155089。
以前公開的上述液壓缸裝置如附

圖1所示，采用的高速液壓缸a有一個較小的壓力接收面積，而承壓液壓缸上有一個較大的壓力接收面積，這二個液壓缸同軸且垂直地上、下排列。兩液壓缸a和b分別具有活塞c和d，且通過活塞桿e相互連接、組裝，提供了一種所謂雙活塞桿油缸結(jié)構(gòu)，其中活塞桿e的上端部分向上伸出高速液壓缸a。
在如此構(gòu)成的裝置中應注意，壓力流體多半是經(jīng)設置在兩個液壓缸組件外部的管道和閥供到高速液壓缸a，使活塞c和d快速作動，而后供到承壓液壓缸b以便增加壓力，從而滿足較大或較高的負荷要求。
也應注意，上述的后一個公開的液壓缸組件除了如附圖2所示那樣有基本相同的結(jié)構(gòu)外，還有一相互連接的桿e，該桿與承壓液壓缸b內(nèi)的活塞d，通過導引壓力能夠打開和關閉的、并使運行從高速轉(zhuǎn)換到高壓模式的順序閥f連接。在如此構(gòu)成的液壓缸組件中，這種裝置能滿足高速(快)高負荷(重)運行的要求，而無須要求上面提到的設置在液壓缸組件外部的管道和閥。
盡管現(xiàn)有的裝置有這些優(yōu)點，但已發(fā)現(xiàn)有諸多的不能解決的問題和麻煩。第一，上述已知的液壓缸裝置，在提供滿意的“拆卸”力方面有缺點。因此作為具有壓模(上模)和接收模(下模)的壓力機的驅(qū)動源就很不方便，在加壓操作時，下?？赡芤驯簧夏ＲШ希驗榭赡艹霈F(xiàn)不能將被咬合的上模從咬合的下模上拆卸。
也要指出，第二，上述已知的液壓缸裝置，其內(nèi)部配置有順序閥f，活塞桿e是與承壓液壓缸b中的活塞d相連接，因為其不良的外配能力，所以發(fā)現(xiàn)是有缺點的和不方便的。
應進一步指出，采用雙活塞桿油缸結(jié)構(gòu)適用于上液壓缸及要求整個組件加長的組件，如果用于壓力機中，既不滿意又不方便，這是因為壓力機的尺寸因此而更大高度更高。
還應指出，這兩種結(jié)構(gòu)均不經(jīng)濟和不方便，因為要求單一的桿e須共同起到高速液壓缸a的活塞和承壓液壓缸b的活塞的作用。也就是說對兩個液壓缸給出單一桿但不須加大高速液壓缸的直徑。
為了消除現(xiàn)有技術中遇到的不方便和不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種高速高負荷運行的液壓驅(qū)動的液壓缸系統(tǒng)，該系統(tǒng)使其較容易將“已被咬合”的模具從上述的被咬合的模具中拆開，使壓力機或與其采用的類似機床的尺寸顯著地較小而且經(jīng)濟。本發(fā)明的另一目的是提供一種控制操作所述系統(tǒng)的方法。
發(fā)明簡述為了實現(xiàn)上面提到的目的，本發(fā)明提供的高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的第一實施例包括一個內(nèi)有第一活塞的主液壓缸，第一活塞限定一個上腔室和一個下腔室，從第一活塞伸出一個第一活塞桿；一個壓力接收面積比所述主液壓缸小的輔液壓缸，該輔液壓缸內(nèi)安放第二活塞，用于限定一個上腔室和下腔室，從第二活塞伸出且直徑小于第一活塞桿的第二活塞桿；所述的輔液壓缸和所述的主液壓缸分別同軸地且垂直地上、下排列配置；所述第一活塞和第二活塞通過所述第二活塞桿相互連接；和一個流體輸送裝置，該流體輸送裝置這樣構(gòu)成，與所述主輔液壓缸協(xié)同作用形成第一種運行模式，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的二個上、下腔室，從而使所述的相互連接的活塞共同地隨著所述主液缸上腔室和下腔室之間壓力接收面積的差值而快速下降，所述流體輸送裝置還起第二種運行模式的作用，將壓力流體有選擇地僅僅供到所述主液壓缸的上腔室，使所述相互連接的活塞共同在向下施加壓力的同時而下降，第三種運行模式的作用是，終止供給壓力流體進入所述主液壓缸的上、下腔室和所述輔液壓缸的下腔室，使所述相互連接的活塞隨著向下施加的壓力基本上保持在一個位置，第四種運行模式的作用是將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸下腔室和主液壓缸下腔室，使所述的相互連接的活塞共同地慢慢上升，所述流體輸送裝置第五種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地僅僅供到所述輔液壓缸的下腔室，使所述的相互連接的活塞共同地快速上升。
本發(fā)明提供的另一實施例的高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)包括一個內(nèi)有第一活塞的主液壓缸，第一活塞限定了一個上腔室和一個下腔室，從第一活塞伸出一個第一活塞桿；一個壓力接收面積比所述主液壓缸小的輔液壓缸，該輔液壓缸內(nèi)的第二活塞用于限定一個上腔室和一個下腔室，從第二活塞伸出且直徑小于第一活塞桿的第二活塞桿；所述的輔液壓缸和所述的主液壓缸分別同軸且垂直地上、下排列配置；所述第一活塞和第二活塞通過所述第二活塞桿相互連接；和一個流體輸送裝置，該流體輸送裝置的結(jié)構(gòu)，與所述主、輔液壓缸協(xié)同形成第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的二個上、下腔室，從而使所述的相互連接的活塞共同地隨著主液壓缸的上腔室和下腔室之間壓力接收面的差值而快速下降，所述流體輸送裝置還起第二種運行模式的作用，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的上腔室和所述主液壓缸的上腔室，使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降，第三種運行模式的作用是終止將壓力流體供到所述主液壓缸的上、下腔室和所述輔液壓缸的上、下腔室，使所述的相互連接的活塞隨著向下施加壓力基本上保持在一個位置，第四種運行模式的作用，是將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的下腔室和所述主液壓缸的下腔室，使所述的相互連接的活塞共同地慢慢上升，所述流體輸送裝置第五種運行模式的作用，是將壓力流體有選擇地僅只供到所述輔液壓缸的下腔室，使所述的相互連接的活塞共同地快速上升。
根據(jù)上面所敘述的每個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將看出和應該理解，這種系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高速高負荷運行，而且用這種主輔液壓缸在活塞提高并由此上升的同時，也能獲得較大的上升力。因此，該系統(tǒng)適用于諸如壓力機系統(tǒng)。隨之可能在加壓操作時由接收模具咬合的膜具就能容易地從接收模具中拆開。
還能看出和理解到，上述該系統(tǒng)的每個輔助液壓缸允許采用單一桿液壓缸/活塞結(jié)構(gòu)，從而使液壓缸組件在長度和高度上有顯著地減小。
另一方面，本發(fā)明還提供了控制所述的每個高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸的方法，第一個實施例的方法包括下列步驟使所述的互相連接的活塞隨向下施加壓力的同時共同快速地下降后下降；使所述的相互連接的活塞快速上升；將看出和應理解，具有這種第一順序步驟的方法提供了一種完全適于沖切壓制工藝和彎曲壓制工藝的運行模式。
所述控制每個高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，根據(jù)本發(fā)明在第二個實施例中另一種方法包括下列步驟使所述的相互連接的活塞在向下施加壓力的同時快速地共同下降后下降；之后，使所述的相互連接的活塞隨著向下施加的壓力基本上保持在一個位置；和使所述的相互連接的活塞慢慢地上升后快速上升。
應看出和應理解，具有這種第二順序步驟的方法，提供了一種完全適于沖切壓制工藝及彎曲壓制工藝的運行模式，和適于精壓壓制工藝的運行模式。
所述控制每個高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，根據(jù)本發(fā)明在第三個實施例中另一種方法包括下列步驟使所述的相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同地下降；之后，使所述的相互連接的活塞隨著向下施加的壓力基本上保持在一個位置；和此后，使所述的相互連接的活塞能共同地慢慢上升。
將看出和應理解，具有這種第三順序步驟的方法，使滑塊隨著位置的小量變化而垂直移動，并因此提供了一種完全適于精壓壓制工藝的具有效率增高的運行模式。由于位置的變化小，在改善操作者安全的情況下也能進行給定的加工工藝。
所述控制每個高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，根據(jù)本發(fā)明在第四個實施例中另一種方法包括下列步驟使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時快速地共同下降后下降；之后，使所述相互連接的活塞隨向下施加壓力而基本上保持在一個位置；之后，使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降；之后，使所述相互連接的活塞隨向下施加的壓力基本上保持在一個位置；和接著使所述相互連接的活塞慢慢地共同上升后快速上升。
將看出和應理解，具有這種第四順序步驟的方法，提供了一種完全適于在多個步驟中執(zhí)行型鍛工藝，或沖切壓制工藝后的型鍛或彎曲工藝的操作模式。
附圖簡短說明結(jié)合表示本發(fā)明的一些實施例的附圖和下列詳細的說明，將會更好的理解本發(fā)明。在這方面，應該指出，附圖所示的實施例其目的不是對本發(fā)明的限定，而是便于說明和解釋本發(fā)明。
圖1是現(xiàn)有技術中高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸裝置一個實施例的說明視圖；圖2是現(xiàn)有技術中高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸裝置另一個實施例的說明視圖；圖3是本發(fā)明的高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)圖；圖4是上述的本發(fā)明實施例中的開關閥部分的詳圖；圖5是表示本發(fā)明高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)另一實施例的結(jié)構(gòu)圖；圖6是表示上述本發(fā)明第二實施例中開關閥部分的詳圖；圖7是本發(fā)明的控制高速高負荷驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)方法第一實施例的滑塊位置相對時間的關系圖表；圖8是本發(fā)明的控制高速高負荷驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)方法第二實施例的滑塊位置相對時間的關系圖表；圖9是本發(fā)明的控制高速高負荷驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)方法第三實施例的滑塊位置相對時間的關系圖表；圖10是本發(fā)明的控制高速高負荷驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)方法第四實施例的滑塊位置相對時間的關系圖表。
實施發(fā)明的最佳方式下面，將參照附圖詳細敘述有關高速高負荷運行的液壓缸系統(tǒng)的本發(fā)明適當實施例及其控制方法。
現(xiàn)在參照圖3和圖4將說明本發(fā)明的高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)實施例。
在這些圖中，液壓缸總成1包括主液壓缸3和輔液壓缸2，主液壓缸3具有內(nèi)直徑為D1的較大壓力接收面積，輔液壓缸2具有內(nèi)直徑為D2的較小壓力接收面積。
輔液壓缸2和主液壓缸3分別同軸且垂直地上、下排列設置，其內(nèi)分別安放有活塞2a和3a，它們分別限定出上、下腔室2c和2d及3c和3d。
輔液壓缸2內(nèi)的活塞2a的下表面向下伸出外直徑為d2的活塞桿2b，因此它的下部與主液壓缸3內(nèi)的活塞3a的上表面連接?；钊?a的下表面伸出外直徑為d1并大于活塞桿2b外直徑d2的活塞桿3b?；钊麠U3b朝其下端部穿過主液壓缸3的端部3e向下伸出端板3e。
另一方面，如圖3和圖4所示，液壓源4包括可變?nèi)莘e泵，把該泵排出的壓力流體通常經(jīng)伺服閥5和第一及第二導管6和7分別送到輔液壓缸2的下腔室2d和主液壓缸3的上腔室3c。
同時可看出，第一和第二導管6和7中間被分支，以引導導管6a和7a，導管6a和7a一般分別經(jīng)壓力開關閥8和差動回路開關閥9與主液壓缸3的下腔室3d相連接。
在這里應指出，圖4中所示的閥8和9可以分別包括邏輯閥8a和9a以及導引開關閥8b和9b，分別使邏輯閥8a和9a轉(zhuǎn)換成打開和關閉。
還能看出，可以使輔液壓缸2的上腔室2c經(jīng)通氣閥10與大氣相通。
下面將對本發(fā)明所述實施例的運行情況給出說明。應該注意，在下面的說明中對于閥所用的術語“開”和“關”分別意指該閥為打開和關閉。
應進一步指出，在作為壓制機中采用的驅(qū)動源的高速高負荷運行的液壓缸系統(tǒng)的情況下，該液壓缸總成1假定為安裝在壓制機上橫梁內(nèi)(未示出)，其滑塊(未示出)與主液壓缸3的活塞桿3b的下端部相連接。
現(xiàn)在，假定為起動壓制工序滑塊從上死點快速地下降，接著壓力開關閥總成8內(nèi)的邏輯閥8a關閉，而差動回路開關閥總成9內(nèi)的邏輯閥9a打開，該伺服閥5將會從其中間位置5c轉(zhuǎn)換到它的下降位置5a。
這將引起從流體源4排出的壓力流體供到主液壓缸3的上、下腔室3c和3d，而從輔液壓缸2的下腔室2d流出的壓力流體進入油箱11，這樣使活塞桿3b由于主液壓缸3的上腔室3c的壓力接收面積A1和下腔室3d的壓力接收面積A2之間的差值而快速地下降。
其次，當滑塊已經(jīng)降到預定位置，在該位置要求施加壓制力或向下施加壓力，此時伺服閥5固定在其滑塊下降位置5a，在壓力開關閥總成8中的邏輯閥8a將被打開，而差動回路開關閥總成9中的邏輯閥9a則關閉。
液壓源4排出的壓力流體完全輸送到主液壓缸3的上腔室3c時，就會擴展增加的壓力或壓制力，可滿足較大負荷的需求。
因此，如通過滑塊已經(jīng)達到下死點，致使壓力機的操作已完成，壓力開關閥總成8中的邏輯閥8a保持打開，而差動回路開關閥總成9中的邏輯閥9a保持關閉，伺服閥54就轉(zhuǎn)換到其滑塊升高的位置5b。
這就使液壓源4排出的壓力流體輸送到輔液壓缸2的下腔室2d和主液壓缸3的下腔室3d，而從主液壓缸3的上腔室3c流出的壓力流體進入油箱11，從而使相互連接的活塞2b和3b開始上升。于是，上壓模被下接收模咬合并通常難以從下接收模脫開的狀況得以發(fā)展。然而，通過壓力流體供到主液壓缸3的下腔室3d和輔液缸2的下腔室2d而產(chǎn)生加大的上升力，上壓模如果如上所述已咬合，則會很容易地從下接收模中脫開和移去。
當上模從下模移去時，伺服閥5保持在它的滑塊上升位置，壓力開關閥總成8中的邏輯閥8a就會關閉，而差動回路開關閥總成9中的邏輯閥9a就打開。使液壓源4排出的壓力流體完全地輸送到輔液壓缸2的下腔室2d，同時從主液壓缸3的上腔室3c出來的壓力流體經(jīng)差動回路開關閥總成9流入主液壓缸3的下腔室3d。這樣，能使滑塊快速地上升直至它的上死點。
在這里應指出，在執(zhí)行沖壓模操作的情況下，由于沖壓工作時會碰到金屬沖出的原因而可能產(chǎn)生噪音或振動。然而，由于輔液壓缸2中的下腔室2d的壓力接收面積A3，和主液壓缸3中的下腔室3d壓力接收面積A2的總和，等于接收金屬沖出載荷的面積，這就可能顯著地減小發(fā)生金屬沖出時增加的峰值壓力。此外，由于接受金屬沖出載荷面積等于輔液壓缸2中下腔室2d的壓力接收面積A3，和主液壓缸3中下腔室3d的壓力接收面積A2的總和，因而金屬沖出的噪音或振動可顯著地減小。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，每個部件直徑方向設定的尺寸允許在液壓總成1的整個壓力接收面積中改變?nèi)缦?假定D1＞d1是已知的)。
其中D1＞D2和D2＝d1＞d2，A1-A2＝A3D1＞D2和D2＞d1＞d2，A1-A2＜A3D1＞D2和d1＞D2＞d2，A1-A2＞A3圖5和圖6表示本發(fā)明的高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的另一實施例，下面將進行說明。
該實施例包括結(jié)構(gòu)如上述實施例一樣的主液壓缸3和輔液壓缸2，但與第一個實施例不同的是第二壓力開關閥13，其包括配置在第二導管7中間的電磁閥；第二導管7分支出來的導管7a是經(jīng)滿油閥14與油箱11連接，滿油閥適于通過電磁閥15打開和關閉。圖6示出了可在第二個實施例中采用的一種特殊的液壓回路。
下面對這種結(jié)構(gòu)的第二實施例的運作給出說明。
首先，滑塊必須從其上死點下降，為此，第一壓力開關閥總成8和第二壓力開關閥13中的邏輯閥8a關閉，而差動回路開關閥總成9和滿油閥14中的邏輯閥9a打開，并在上述狀態(tài)時伺服閥5從中間位置5c轉(zhuǎn)換到滑塊下降位置5a。
這將使液壓源4排出的壓力流體輸送到主液壓缸3的上腔室和下腔室3c和3d，并使油箱11中的流體經(jīng)滿油閥14抽吸到輔液壓缸2的上腔室2c，從輔液壓缸2流出的壓力流體流入油箱11，這樣能使滑塊隨著主液壓缸3上、下腔室3c和3d之間壓力接收面積的差值而快速下降。
其次，由于伺服閥5保持在下降位置5a，在第一壓力開關閥總成8和第二壓力開關閥裝置13中的邏輯閥8a打開，而差動回路開關閥總成9和滿油閥14中的邏輯閥9a關閉。這將使壓力流體輸送到輔液壓缸2的上腔室2c和主液壓缸3的上腔室3c，并允許從輔液壓缸2的下腔室2d和主液壓缸3的下腔室3d流出的壓力流體流入油箱11，這樣使得本實施例得到一個增加的壓制力或增加的向下壓力，以滿足較大負荷的需求。
之后，第一壓力開關閥總成8和第二壓力開關閥裝置13中的邏輯閥8a打開，而差動回路開關閥總成9和滿油閥14中的邏輯閥9a關閉，在這種狀態(tài)時伺服閥5將轉(zhuǎn)換到上升位置5b。這就使壓力流體輸送到輔液壓缸2的下腔室2d和主液壓缸3的下腔室3d，而從輔液壓缸2的上腔室2c和主液壓缸3的上腔室3c流出的壓力流體流入油箱11，以致可產(chǎn)生較大的上升力，如果在上下模之間出現(xiàn)咬合時，就能足以使上模從下模中輕易地拆開和移去。接著在滑塊上升的同時，第一和第二壓力開關閥8和13轉(zhuǎn)到關閉，而差動回路開關閥9和滿油閥14打開，就會使壓力流體輸送到輔液壓缸2的下腔室2d，且使從輔液壓缸的上腔室2c流出的壓力流體進入油箱11，從主液壓缸3上腔室3c流出的壓力流體，經(jīng)差動回路開關閥9流入主液壓缸3的下腔室3d，這樣能使滑塊上升直到其上死點。
盡管上面的說明是為液壓壓制機中滑塊運動的一般模型而給出的，但應指出，伺服閥5、第一和第二壓力開關閥8和13、差動回路開關閥9和滿油閥14是以多種方式控制運行，對于各種壓制操作，將給出代表滑塊位置相對于時間的相應的曲線圖表。
參照圖3所示的液壓回路，首先假定在圖7中的滑塊位置曲線的變化是由這種狀態(tài)獲得，即其中滑塊停止在其上死點，伺服閥5從中間位置5c轉(zhuǎn)換到滑塊下降位置5a，壓力開關閥8關閉，差動回路開關閥9打開。
這就會使液壓源4排出的壓力流體供到主液壓缸3的上腔室3c和下腔室3d，并使輔液壓缸2的下腔室2d流出的壓力流體流入油箱11，這樣就能使與活塞桿3b連接的滑塊，隨主液壓缸上腔室3c的壓力接收面積A1和主液壓缸下腔室3d的壓力接收面積A2之間的差值而快速下降，如圖7中線段o所示。
因此，滑塊被降到壓制力或向下壓力所要求的預定位置處，在保持伺服閥5處在滑塊下降位置的同時，壓力開關閥8打開，而差動回路開關閥9關閉。
這將使液壓源4排出的壓力流體供到主液壓缸3的上腔室3c，且使輔液壓缸2的下腔室2d和主液壓缸3的下腔室3d流出的壓力流體流入油箱11，這樣一來，能使滑塊下降慢慢落下，并從而產(chǎn)生大的壓制力或向下壓力。如圖7所示曲線的線段p所示。
此后，伺服閥5轉(zhuǎn)換到滑塊上升位置5b，壓力開關閥8關閉和差動回路開關閥9打開，使來自液壓源的壓力流體全部地只供到輔液壓缸2的下腔室2d，同時將主液壓缸3的上腔室3c流出的壓力流體，經(jīng)差動回路開關閥9流入主液壓缸3的下腔室3d，這樣，使滑塊快速地上升直到它的上死點，如圖7所示曲線的線段q所示。
已發(fā)現(xiàn)，在前面段落中所陳述的和圖7中所示的通過控制運行的方法所得到的滑塊位置的變化曲線，非常適用于沖切、彎曲或精壓工件，而且，這種方法能使壓?；蚰＞叩闹苽浜苌倌p或損壞，且使用壽命加長。其原因是與采用滑塊由機械滑塊驅(qū)動機構(gòu)(機械壓力機)驅(qū)動的壓力機相比較，能在無任何負荷波動狀態(tài)下使工件成形。
此外，在得到圖5所示的另一變型的液壓回路中圖7所示的滑塊位置變化曲線的情況下，推薦按下表1列出的方式設定伺服閥(SV)5、第一和第二壓力開關閥(1PSV)8和(2PSV)13、差動開關閥(DSV)9和滿油閥(PFV)14。
表1

另一方面，在諸如沖切、彎曲或精壓的壓制工藝中，通常在工作操作過程中使滑塊在向下施加壓力的同時下降，使工件用施加的壓力保持就位，或使滑塊以微小距離慢慢上升，以去掉壓力?；瑝K位置變化曲線在圖8中示出。
在得到圖3所示液壓回路中滑塊位置曲線的變化，伺服閥5、壓力開關閥8和差動開關閥9能如下所述得以控制。
因此，滑塊停止在上死點的狀態(tài)下起動時，伺服閥5將從中間位置轉(zhuǎn)換到滑塊下降的位置5a，壓力開關閥8關閉，而差動回路開關閥9打開。
這就使液壓源4排出的壓力流體輸送到主液壓缸3的上、下腔室3c和3d，并使輔液壓缸2的下腔室2d流出的壓力流體流入油箱11，這樣能使與活塞桿3b連接的滑塊，由于主液壓缸3的上腔室3c的壓力接收面積A1和下腔室3d的壓力接收面積A2之間的差值而快速下降，如圖8中所示曲線的線段o所示。當滑塊下降到施加壓力所要求的預定位置時，在伺服閥5保持在滑塊下降位置5a的同時，壓力開關閥8打開而差動回路開關閥9關閉。
這就使液壓源4排出的壓力流體只輸送到主液壓缸3的上腔室3c，并使主液壓缸3的下腔室3d流出的壓力流體進入油箱11，從而使滑塊在減速下落的同時進一步下降到由如圖8曲線線段p表示的它的下死點，然后產(chǎn)生大的壓制力。
此后，存在有向下施加的壓力，伺服閥5一旦轉(zhuǎn)到中間位置，同時保持壓力開關閥8打開而差動回路開關閥關閉。這使滑塊停在如圖8曲線線段q所示的位置，從而使工件由于施加的壓力而固定就位。
之后，保持壓力開關閥8打開和差動回路開關閥9關閉的同時，伺服閥5轉(zhuǎn)換到滑塊上升的位置5b，使液壓源4排出的壓力流體輸送到輔液壓缸2的下腔室2d和主液壓缸3的下腔室3d，從而使滑塊如圖8曲線線段r所示開始慢慢地上升，并接著施加于工件的壓制力逐漸地釋放，實現(xiàn)所謂的壓力消去。
接著，保持伺服閥5在滑塊上升位置5b的同時，壓力開關閥8關閉和差動回路開關閥打開，使液壓源4排出的壓力流體只輸送到輔液壓缸2的下腔室2d，并同時將主液壓缸3的上腔室3c流出的壓力流體，經(jīng)差動回路開關閥9流入主液壓缸3的下腔室3d。從而使滑塊快速地上升直到它的上死點，如圖8中曲線線段s所示。
已發(fā)現(xiàn)，執(zhí)行上述段落的控制運作的方法，能使在給定的成形工序過程中，實現(xiàn)包括由于施加壓力而使工件保持就位、把壓制力釋放和在無任何波動負荷狀態(tài)下能把工件成形等幾個工序步驟成為可能，與采用機械壓力機相比，能使預制的壓模或模具很少磨損或不損壞工件。減少了工序步驟并增長了使用壽命。
此外，在得到圖5所示變型的液壓回路中圖8所示的滑塊位置變化曲線的情況下，推薦按下表2列出的方式設定伺服閥(SV)5、第一和第二壓力開關閥(1PSV)8和(2PVS)13、差動開關閥(DSV)9和滿油閥(PFV)14。
表2

另一方面，在諸如沖切、彎曲或精壓壓制工序中，如滑塊位置的變化很小，如圖9所示，則加工工序是可能的。如下述控制伺服閥5、壓力開關閥8和差動開關閥9，可得到滑塊位置曲線的變化。
首先，滑塊停止在其上死點的狀態(tài)中起動，伺服閥5從中間位置5c轉(zhuǎn)換到滑塊下降的位置5a，壓力開關閥8打開而差動回路開關閥9關閉。
這就會使液壓源4排出的壓力流體輸送到主液壓缸3的上腔室3c，并使主液壓缸3下腔室3d和輔液壓缸2下腔室2d流出的壓力流體進入油箱11，這樣，使滑塊如圖9所示曲線的線段o所示慢慢地下降。
當滑塊已經(jīng)向下降到預定的位置時，如工件由施加的壓力保持就位，則伺服閥5轉(zhuǎn)換到中間位置5c，壓力開關閥8保持打開而差動回路開關閥9保持關閉。
這就使滑塊停止在如圖9中曲線的線段p所示的位置，從而使工件由施加的壓力而保持就位。
接著，滑塊上升，伺服閥5轉(zhuǎn)換到滑塊上升位置5b，壓力開關閥8保持打開而差動回路開關閥9保持關閉。
這就使液壓源4排出的壓力流體供到輔液壓缸2的下腔室2d和主液壓缸3的下腔室3d，并使主液壓缸3的上腔室3c流出的壓力流體進入油箱11，從而使滑塊如圖9曲線的線段q所示慢慢地上升。
已發(fā)現(xiàn)執(zhí)行前面段落所述的控制工序的方法，能使滑塊在位置上微小的變化而垂直移動，并因此能實現(xiàn)高效率和提高安全性的加工作業(yè)，特別是精壓作業(yè)。
此外，在得到圖5所示變型的液壓回路中圖9所示的滑塊位置變化曲線的情況下，推薦按下表3列出的方式設定伺服閥(SV)5，第一和第二壓力開關閥(1PSV)8和(2PVS)13、差動開動閥(DSV)9和滿油閥(PFV)14。
表3

另一方面，理想的情況是進行多步驟模鍛工序或沖切跟隨模鍛或沖切跟隨彎曲的多步驟連續(xù)工序，要求如圖10所示的滑塊位置的曲線變化。
為了得到上述滑塊位置曲線的變化，執(zhí)行用圖3所示液壓回路控制運作的方法中，應指出，首先滑塊停止在上死點狀態(tài)下起動，伺服閥5從中間位置5c轉(zhuǎn)換到滑塊下降的位置5a，壓力開關閥8關閉而差動回路開關閥9打開。
這就使液壓源4排出的壓力流體輸送到主液壓缸3的上腔室3c和下腔室3d。并使輔液壓缸2的下腔室2d流出的壓力流體進入油箱11，這樣能使滑塊如圖10曲線的線段o所示，由主液壓缸3的上腔室3c的壓力接收面積A1和下腔室3d的壓力接收面積A2之間的差值而快速下降。
從此，當滑塊下降到向下施加的壓制力所要求的預定位置時，壓力開關閥8打開，差動回路開關閥9關閉，同時伺服閥5保持在滑塊下降的位置5a。
這就使液壓源4排出的壓力流體只輸送到主液壓缸3的上腔室3c，并使輔液壓缸2下腔室2d和主液壓缸3下腔室3d流出的壓力流體進入油箱11，這樣在如圖10中曲線的線段p所示壓制工件的同時，能使滑塊慢慢地下降。
接著，工件由施加其上的壓力保持就位，伺服閥5轉(zhuǎn)換到中間位置3c，同時壓力開關閥8保持打開，差動回路開關閥9保持關閉。這就造成使滑塊停止就位，以便保持工件在施加的壓力作用下定位。
此后，滑塊將進一步下降以實現(xiàn)兩步驟的沖模工序，伺服閥5隨壓力開關閥8打開和差動回路開關閥9關閉而轉(zhuǎn)換到滑塊下降的位置5a。這就使液壓源4排出的壓力流體只供到主液壓缸3的上腔室3c，并使輔液壓缸2的下腔室2d和主液壓缸3的下腔室3d流出的壓力流體進入油箱11，這樣能使滑塊如圖10曲線的線段r所示再次下降。
因此，如工件在壓力作用下因滑塊下降到它的下死點而固定，則伺服閥5由于壓力開關閥8的打開和差動回路開關閥9的關閉而轉(zhuǎn)換到中間位置5c，這就使滑塊停止，工件如圖10曲線的線段s所示受壓固定。
此外，因工件受壓固定狀態(tài)起動而引起了所謂的壓力消除，很明顯，由于壓力開關閥8保持打開而差動回路開關閥9保持關閉而使伺服閥5轉(zhuǎn)換到滑塊上升的位置5b。
這將使液壓源4排出的壓力流體輸送到輔液壓缸2的下腔室2d和主液壓缸3的下腔室3d，并能使主液壓缸3的上腔室3c流出的壓力流體進入油箱11，這樣使滑塊如圖10曲線的線段t所示那樣慢慢地開始上升，并且使對著工件的壓制力逐漸地釋放以完成所要求的壓力消除。
再有，在伺服閥5保持在滑塊上升位置5b的情況下，將壓力開關閥8關閉，差動回路開關閥9打開。此后就會使液壓源4排出的壓力流體只輸送到輔液壓缸2的下腔室2d，同時使流體從主液壓缸3的上腔室3c流出，并經(jīng)差動回路開關閥9流入主液壓缸3的下腔室3d，這樣能使滑塊如圖10曲線的線段u所示快速地上升到達上死點。
前面段落所敘述的運行方法，因為能夠連續(xù)地實現(xiàn)一組操作步驟，這些步驟包括使滑塊下降并通過對保持就位的工件施加壓力而停止在任意位置；然后將滑塊在壓制工件的同時再次下降；此后造成滑塊慢速上升，從而實現(xiàn)壓力消除等等，因此就能多步驟的連續(xù)進行加工作業(yè)，與常規(guī)采用的這些工序必須分開完成的機械壓力機相比，能有效和成功地進行沖?；驈澢ば蚝鬀_切的連續(xù)工藝，減少了工序步驟和所需的模具。
另外，在得到圖5所示變型的液壓回路中圖10所示的滑動位置變化曲線的情況下，推薦按下表4列出的方式設定伺服閥(SV)5、第一和第二壓力開關閥(1PSV)8和(2PVS)13、差動開關閥(DSV)9和滿油閥(PFV)14。
表4


在此應指出，改進的高速高負荷運行的液壓缸系統(tǒng)的本發(fā)明，是結(jié)合作為壓力機中滑塊驅(qū)動源的某些實施例進行了說明。本發(fā)明及其所有可能的實施例當然能用作任何其它機床和其它類型機械的驅(qū)動源。
正如上面具體而詳細的敘述那樣，本發(fā)明是針對高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)以及對該系統(tǒng)控制方法的改進。為此目的，本發(fā)明提供的改進的液壓缸總成包括，主液壓缸和輔液壓缸，這兩個液壓缸的各自的活塞是通過輔液壓缸的活塞桿相互連接，輔液壓缸的活塞桿的直徑小于主液壓缸活塞桿的直徑，主液壓缸上腔室的壓力接收面積大于其下腔室的壓力接收面積。壓力接收面積的這種差別能使液壓缸總成快速作動，并在遇到大負荷時能有選擇地將壓力流體輸送到所述的具有較大壓力接收面積的主液壓缸的上腔室，以提供較大的輸出力，從而滿足提高負荷的新設備的要求。
舉例來說，該發(fā)明的系統(tǒng)是應用于壓制工序，其中一個模具可能被另一個模具咬合，使之難以把壓模從接收工件的模具中拆卸并移去。這是一個經(jīng)常發(fā)生的問題，而且發(fā)現(xiàn)強有力的上升力或提升力是由于輔液壓缸和主液壓缸的總和的壓力接收面積引起的，這就使“咬合在一起”的模具容易將它們彼此分開。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，因金屬沖出引起的噪聲或振動能顯著地減小，而且金屬沖出負荷可由主液壓缸和輔液壓缸的壓力接收面積接受。
同時指出，該發(fā)明的系統(tǒng)提供的單一桿液壓缸/活塞結(jié)構(gòu)，能使整個液壓缸總成的長度明顯縮短，因此其高度和體積大大減少的壓力機確保良好的剛度。還有，由于其活塞桿的直徑減少，改進的輔液壓缸的重量較輕，成本較低。
還應指出，本發(fā)明還包括高速高負荷驅(qū)動的液壓缸總成運行的控制方法，該方法包括使相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同快速下降后下降，此后使具有如此下降的相互連接的活塞共同地快速上升；使相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同快速下降后下降；然后由向下施加的壓力將相互連接的活塞保持在一個位置；以及然后使這種下降的相互連接的活塞共同慢速上升后快速上升等等。因此能夠通過非常適用于沖切壓制工序、彎曲壓制工序以及精壓壓制工序的滑塊位置曲線的相應變化，而得到多種可選擇的控制工序的規(guī)范。
因為能使工件在無任何波動負荷的狀態(tài)下成形，與常規(guī)采用的壓力機對比，對于成形工序來說，還發(fā)現(xiàn)發(fā)明的方法可使制備的壓?；蚰＞吣p或損壞很小，并保證使用壽命加長。而且，與要求給定的分開步驟工序的常規(guī)方法相比，根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，能以所要求的工序數(shù)、成形步驟和成型模具都減少的情況下完成加工作業(yè)。
再有，所敘述方法的不同實施例提供了多種控制操作的規(guī)范，這些規(guī)范非常適于進行連續(xù)加工作業(yè)的多步驟，或沖?；驈澢鬀_切的連續(xù)加工工序。
減少加工步驟數(shù)目和用于給定成形工序所要求的加工模具數(shù)目的這些主要優(yōu)點，轉(zhuǎn)而提供了一種提高生產(chǎn)率和顯著減少模具成本的工序，這些在簡單地采用常規(guī)機械壓力機時是永遠達不到的。
盡管上面已對本發(fā)明作了說明，但本技術領域的普通技術人員不難理解，在不離開本發(fā)明的構(gòu)思和范圍條件下，對本發(fā)明可以作出更換、省略和增加。因此，應理解本發(fā)明并非限于上述具體實施例，而包括了在所附權利要求書所描述的具體特征范圍和所有等同物內(nèi)的所有可能的實施例。
權利要求
1.一種高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個其內(nèi)設置第一活塞的主液壓缸，第一活塞限定一個上腔室和一個下腔室，并具有從第一活塞延伸的第一活塞桿；一個壓力接收面積比所述主液壓缸壓力接收面積小的輔液壓缸，所述輔液壓缸內(nèi)的第二活塞限定一個上腔室和一個下腔室，并具有從第二活塞伸出且直徑小于第一活塞桿的第二活塞桿；所述輔液壓缸和所述主液壓缸分別同軸且垂直地上、下排列配置；所述第一和第二活塞通過所述的第二活塞桿相互連接；和一個流體輸送裝置，該流體輸送裝置的結(jié)構(gòu)和與所述主、輔液壓缸協(xié)同形成第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上、下腔室，使所述相互連接的活塞由所述主液壓缸上腔室和下腔室之間壓力接收面積的差值而共同快速下降，所述流體輸送裝置還起第二種運行模式的作用，僅將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上腔室，從而使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時而共同下降，第三種運行模式的作用是，終止將壓力流體供到所述主液壓缸的上、下腔室和所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述的相互連接的活塞由向下施加的壓力基本上保持在一個位置，第四種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸下腔室和主液壓缸下腔室，從而使所述的相互連接的活塞能共同慢慢上升，所述流體輸送裝置的第五種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地僅供到所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述的相互連接的活塞能共同快速上升。
2.一種高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個其內(nèi)設置第一活塞的主液壓缸，第一活塞限定一個上腔室和一個下腔室，并具有從第一活塞延伸的第一活塞桿；一個壓力接收面積比所述主液壓缸壓力接收面積小的輔液壓缸，所述輔液壓缸內(nèi)的第二活塞限定一個上腔室和一個下腔室，并具有從第二活塞伸出且直徑小于第一活塞桿的第二活塞桿；所述的輔液壓缸和所述的主液壓缸分別同軸且垂直地上、下排列配置；所述第一和第二活塞通過所述的第二活塞桿相互連接；和一個流體輸送裝置，該流體輸送裝置的結(jié)構(gòu)與所述主、輔液壓缸協(xié)同形成第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上、下腔室，使所述的相互連接的活塞能由主液壓缸的所述上腔室和下腔室之間壓力接收面積的差值而共同快速下降，所述流體輸送裝置第二種運行模式的作用，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的上腔室和所述主液壓缸的上腔室，從而使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降，第三種運行模式的作用是，終止將壓力流體供到所述主液壓缸的上、下腔室和所述輔液壓缸的上、下腔室，從而使所述的相互連接的活塞由向下施加的壓力基本上保持在一個位置，第四種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的下腔室和所述主液壓缸的下腔室，從而使所述的相互連接的活塞能共同慢慢上升，所述流體輸送裝置的第五種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地僅供到所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同地快速上升。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)，其中所述流體輸送裝置包括與所述輔液壓缸下腔室連接的第一導管；與所述主液壓缸上腔室連接的第二導管；一個伺服閥，用于轉(zhuǎn)接并由此一方面在所述第一和第二導管之間，和另一方面在壓力流體源和油箱之間，有選擇地建立和阻塞一個和另一個流體的連通；用于建立和阻塞所述第一導管和所述主液壓缸下腔室之間流體連通的第一壓力開關閥；用于建立和阻塞所述第二導管和所述主液壓缸下腔室之間流體連通的差動回路開關閥；和用于把所述輔液壓缸上腔室與大氣成流體相通的通氣閥。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸裝置，其中所述的流體輸送裝置包括與所述輔液壓缸下腔室相連接的第一導管；與所述主液壓缸上腔室相連接的第二導管；一個伺服閥，用于轉(zhuǎn)接并由此一方面在所述第一和第二導管之間，和另一方面在壓力流體源和油箱之間，有選擇地建立和阻塞一個和另一個流體連通的伺服閥；用于建立和阻塞所述第一導管和所述主液壓缸下腔室之間流體連通的第一壓力開關閥；用于建立和阻塞在所述第二導管和所述主液壓缸下腔室之間流體連通的差動回路開關閥；用于建立和阻塞在所述第二導管和所述輔液壓缸上腔室之間流體連通的第二壓力開關閥；用于建立和阻塞在所述輔液壓缸和所述油箱之間流體連通的滿油閥。
5.控制高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括其內(nèi)設有限定上腔室和下腔室的第一活塞，和具有從所述第一活塞伸延的第一活塞桿的主液壓缸；壓力接收面積小于所述主液壓缸的輔液壓缸，所述的輔液壓缸裝有限定其上腔室和下腔室的第二活塞，并具有從所述第二活塞延伸的直徑小于所述第一活塞桿的第二活塞桿，所述的輔液壓缸和所述的主液壓缸分別共軸地且垂直地上、下配置，所述第一和第二活塞通過所述的第二活塞桿相互連接；和流體輸送裝置，其結(jié)構(gòu)和與所述主輔液壓缸協(xié)同形成第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上、下腔室，從而使所述相互連接的活塞由在所述主液缸的上腔室和下腔室之間的壓力接收面積之差值而共同快速下降，所述流體輸送裝置還起第二種運行模式的作用，以便把壓力流體有選擇地僅供到所述主液壓缸的上腔室，從而使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降，第三種運行模式的作用是，終止將壓力流體供到所述主液壓缸上、下腔室和所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述的相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置，第四種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的下腔室和所述主液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同慢慢上升，所述流體輸送裝置的第五種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地僅供到所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同快速上升，所述的方法包括下列步驟使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同快速下降后下降；接著使所述的相互連接的活塞快速上升。
6.控制高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括其內(nèi)設有限定上腔室和下腔室的第一活塞，和具有從所述第一活塞伸延的第一活塞桿的主液壓缸；壓力接收面積小于所述主液壓缸的輔液壓缸，所述的輔液壓缸裝有限定其上腔室和下腔室的第二活塞，并具有從所述第二活塞延伸的直徑小于所述第一活塞桿的第二活塞桿，所述的輔液壓缸和所述的主液壓缸分別共軸地且垂直地上、下配置，所述第一和第二活塞通過所述第二活塞桿相互連接；和流體輸送裝置，其結(jié)構(gòu)和與所述主輔液壓缸協(xié)同形成第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上、下腔室，從而使所述相互連接的活塞由所述主液壓缸的上腔室和下腔室之間的壓力接收面積之差值而共同快速下降，所述流傳輸送裝置還起第二種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地只供到所述主液壓缸的上腔室，從而使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降，第三種運作模式的作用是，終止把壓力流體送到所述主液壓缸上、下腔室和所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞由向下施加的壓力基本上保持在一個位置，和第四種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的下腔室和所述主液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同慢慢上升，所述的流體輸送裝置的第五種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地僅供到所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同快速上升，所述的方法包括下列步驟使所述的相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同快速下降后下降；此后，由向下施加的壓力保持所述相互連接的活塞大體上在一個位置；和接著使所述相互連接的活塞慢慢上升后快速上升。
7.控制高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括其內(nèi)設有限定上腔室和下腔室的第一活塞，和具有從所述第一活塞延伸的第一活塞桿的主液壓缸；壓力接收面積小于所述主液壓缸壓力接收面積的輔液壓缸，所述的輔液壓缸裝設有限定其上腔室和下腔室的第二活塞，并具有從所述第二活塞延伸的直徑小于所述第一活塞桿的第二活塞桿，所述輔液壓缸和所述的主液壓缸分別共軸地和垂直地上、下配置，所述的第一和第二活塞通過所述的第二活塞桿相互連接；和流體輸送裝置，其結(jié)構(gòu)和與所述主、輔液壓缸協(xié)同形成起第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上、下腔室，使所述相互連接的活塞由所述主液壓缸的上腔室和下腔室之間的壓力接收面積之差值而共同快速下降，所述流體輸送裝置還起第二種運行模式的作用，以便將壓力流體有選擇地只供到所述主液壓缸的上腔室，從而使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降，第三種運行模式的作用是，終止將壓力流體供到所述主液壓缸的上、下腔室和所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞由向下施加的壓力基本上保持在一個位置，第四種運行模式的作用是，把壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的下腔室和所述主液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同慢慢上升，所述流體輸送裝置的第五種運行模式的作用是，把壓力流體有選擇地僅供到所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同快速上升，所述的方法包括下列步驟使所述的相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降；此后，使所述的相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置；然后，使所述相互連接的活塞共同慢慢上升。
8.控制高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括其內(nèi)設置有限定上腔室和下腔室的第一活塞，和具有從所述第一活塞伸延的第一活塞桿的主液壓缸；壓力接收面積小于所述主液壓缸壓力接受面積的輔液壓缸，所述輔液壓缸設有限定其上腔室和下腔室的第二活塞，并具有從所述第二活塞延伸的直徑小于所述第一活塞桿的第二活塞桿，所述的輔液壓缸和所述的主液壓缸分別共軸地和垂直地上、下配置，所述的第一和第二活塞通過所述的第二活塞桿相互連接；和流體輸送裝置，其結(jié)構(gòu)和與所述主、輔液壓缸協(xié)同形成起第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上、下腔室，使所述的相互連接的活塞能由所述主液壓缸的上腔室和下腔室之間的壓力接收面積差值而共同快速下降，所述流體輸送裝置起第二種運行模式的作用，將壓力流體有選擇地只供到所述主液壓缸的上腔室，從而使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降，第三種運行模式的作用是，終止將壓力流體供到所述主液壓缸上、下腔室和所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述的相互連接的活塞由向下施加的壓力基本上保持在一個位置，第四種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的下腔室和所述主液壓缸的下腔室，從而使所述的相互連接的活塞共同慢慢上升，所述流體輸送裝置的第五種運行模式的作用是，把壓力流體有選擇地僅供到所述輔液壓缸的下腔室，從而能使所述的相互連接的活塞共同快速上升，所述的方法包括下列步驟使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同快速下降后下降；此后，使所述相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置；之后，使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降；接著，使所述相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置；和之后，使所述相互連接的活塞共同慢慢上升后快速上升。
9.控制高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括其內(nèi)設置限定上腔室和下腔室的第一活塞，和具有從所述第一活塞延伸的第一活塞桿的主液壓缸；壓力接收面積小于所述主液壓缸壓力接收面積的輔液壓缸，所述輔液壓缸設有限定其上腔室和下腔室的第二活塞，并具有從所述第二活塞延伸的直徑小于所述第一活塞桿的第二活塞桿，所述的輔液壓缸和所述的主液壓缸分別共軸地并垂直地上、下配置，所述的第一和第二活塞通過所述的第二活塞桿相互連接；和流體輸送裝置，其結(jié)構(gòu)和與所述主、輔液壓缸協(xié)同形成第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上、下腔室，從而使所述相互連接的活塞由所述主液壓缸的上腔室和下腔室之間的壓力接收面積的差值而共同快速下降，所述流體輸送裝置還起第二種運行模式的作用，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的上腔室和所述主液壓缸的上腔室，從而使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降，第三種運行模式的作用是，終止將壓力流體供到所述主液壓缸上、下腔室和所述輔液壓缸的上、下腔室，從而使所述相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置，第四種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的下腔室和所述主液壓缸的下腔室，從而使所述的相互連接的活塞共同慢慢上升，所述流體輸送裝置的第五種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地僅供到所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同地快速上升，所述的方法包括下列步驟使所述的相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同快速下降后下降；和此后，使所述的相互連接的活塞快速上升。
10.控制高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括其內(nèi)設置限定上腔室和下腔室的第一活塞，和具有從所述第一活塞延伸的第一活塞桿的主液壓缸；壓力接收面積小于所述主液壓缸壓力接收面積的輔液壓缸，所述輔液壓缸設有限定其上腔室和下腔室的第二活塞，并具有從所述第二活塞延伸的直徑小于所述第一活塞桿的第二活塞桿，所述輔液壓缸和所述主液壓缸分別共軸地并垂直地上、下配置，所述第一和第二活塞通過所述的第二活塞桿相互連接；和流體輸送裝置，其結(jié)構(gòu)和與所述主、輔液壓缸協(xié)同形成第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上、下腔室，從而使所述相互連接的活塞由所述主液壓缸的上腔室和下腔室之間的壓力接收面積的差值共同快速下降，所述流體輸送裝置的第二種運行模式的作用，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的上腔室和所述主液壓缸的上腔室，從而使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降，第三種運行模式的作用是，終止將壓力流體供到所述主液壓缸的上、下腔室和所述輔液壓缸的上、下腔室，從而使所述相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置。第四種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地送到所述輔液壓缸的下腔室和所述主液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同慢慢上升，所述流體輸送裝置的第五種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地僅供到所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述的相互連接的活塞共同快速上升，所述的方法包括下列步驟使所述的相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同快速下降后下降；此后，使所述的相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置；之后，使所述的相互連接的活塞慢慢上升后快速上升。
11.控制高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括其內(nèi)設置限定上腔室和下腔室的第一活塞，和具有從所述第一活塞延伸的第一活塞桿的主液壓缸；壓力接收面積小于所述主液壓缸壓力接收面積的輔液壓缸，所述的輔液壓缸設有限定其上腔室和下腔室的第二活塞，并具有從所述第二活塞延伸的直徑小于所述第一活塞桿的第二活塞桿，所述的輔液壓缸和所述的主液壓缸分別共軸地并垂直地上、下配置，所述第一和第二活塞通過所述第二活塞桿相互連接；和流體輸送裝置，其結(jié)構(gòu)和與所述主、輔液壓缸的協(xié)同形成第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上、下腔室，從而使所述相互連接的活塞由所述主液壓缸的上腔室和下腔室之間的壓力接收面積的差值而共同快速下降，所述流體輸送裝置也起第二種運行模式的作用，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的上腔室和所述主液壓缸的上腔室，從而使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降，第三種運行模式的作用是，終止將壓力流體供到所述主液壓缸的上、下腔室和所述輔液壓缸的上、下腔室，從而使所述的相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置，第四種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的下腔室和所述主液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同慢慢上升，所述流體輸送裝置的第五種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地僅供到所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同快速上升，所述的方法包括下列步驟使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降；此后，使所述相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置；之后，使所述相互連接的活塞共同慢慢上升。
12.控制高速高負荷運行的驅(qū)動液壓缸系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包括其內(nèi)設置限定上腔室和下腔室的第一活塞，和具有從所述第一活塞延伸的第一活塞桿的主液壓缸；壓力接收面積小于所述主液壓缸壓力接收面積的輔液壓缸，所述輔液壓缸設有限定其上腔室和下腔室的第二活塞，并具有從所述第二活塞延伸的直徑小于所述第一活塞桿的第二活塞桿，所述的輔液壓缸和所述的主液壓缸分別共軸地并垂直地上、下配置，所述的第一和第二活塞通過所述第二活塞桿相互連接；和流體輸送裝置，其結(jié)構(gòu)和與所述主輔液壓缸協(xié)同形成第一種運行模式的作用，以將壓力流體有選擇地供到所述主液壓缸的上、下腔室，從而使所述的相互連接的活塞由所述主液壓缸的上腔室和下腔室之間的壓力接收面積的差值而共同快速下降，所述流體輸送裝置還起第二種運行模式的作用，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的上腔室和所述主液壓缸的上腔室，從而使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降，第三種運行模式的作用是，終止將壓力流體供到所述主液壓缸的上、下腔室和所述輔液壓缸的上、下腔室，從而使所述相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置，第四種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地供到所述輔液壓缸的下腔室和所述主液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同慢慢上升，所述流體輸送裝置的第五種運行模式的作用是，將壓力流體有選擇地僅供到所述輔液壓缸的下腔室，從而使所述相互連接的活塞共同快速上升，所述的方法包括下列步驟使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同快速下降后下降；此后，使所述相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置；之后，使所述相互連接的活塞在向下施加壓力的同時共同下降；此后，使所述相互連接的活塞由向下施加的壓力基本保持在一個位置；之后，使所述相互連接的活塞共同慢慢上升后快速上升。
全文摘要
高速高負荷液壓缸裝置包括具有較小壓力接收面積的輔液壓缸(2),和具有較大壓力接收面積的主液壓缸(3),它們垂直配置在同一軸線上,輔液壓缸的活塞(2a)與主液壓缸的活塞(3a)經(jīng)輔液壓缸的活塞桿(2b)相互連接,該活塞桿的直徑小于主液壓缸的活塞桿(3b)的直徑。控制該裝置的方法包括的步驟有:將壓力油供到主液壓缸上腔室(3c)和下腔室(3d),以使活塞借助二個腔室之間壓力接收面積的差值高速下降;將壓力油僅供到主液壓缸的上腔室,使活塞在壓力作用下下降;停止將壓力油供到主液壓缸的下腔室和輔液壓缸的下腔室,以使活塞在壓力作用下固定;將壓力油供到輔液壓缸的下腔室和主液壓缸的下腔室,以使活塞低速上升;以及將壓力油僅供到輔液壓缸的下腔室,使活塞以高速上升。
文檔編號F15B11/024GK1192714SQ96196129
公開日1998年9月9日 申請日期1996年6月27日 優(yōu)先權日1995年7月6日
發(fā)明者中林秀明, 澤村均 申請人:株式會社小松制作所, 小松產(chǎn)機株式會社