專利名稱：自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種小半徑彎管機(jī)，尤其是涉及一種比例流量、壓力控制的自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)。專用于小半徑彎管頂推系統(tǒng)的控制。屬液壓控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在本實(shí)用新型作出以前，小半徑彎管頂推系統(tǒng)通常采用手動(dòng)流量調(diào)節(jié)和手動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)來控制，壓力和流量不能自動(dòng)匹配，能量損失較大，彎管過程中也不能變速和變力，所能只能彎曲半徑較大的管件。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種頂推油缸的壓力和流量能自動(dòng)匹配的自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)，包括變量柱塞泵和換向閥，其特征在于a、變量柱塞泵的出油口與比例節(jié)流閥的進(jìn)油口相連，比例節(jié)流閥的出油口與換向閥的進(jìn)油口相連，換向閥的回油口與油池相連，而換向閥的出油口與頂推油缸的返回腔相連，出油口則與頂推油缸的工作腔相連；b、在變量柱塞泵出油口與比例節(jié)流閥之間，并聯(lián)連接著比例壓力閥與安全閥，比例壓力閥與安全閥的出油口連接油池；c、在變量柱塞泵出油口與比例節(jié)流閥之間，并聯(lián)接出定壓閥的出油口與閥芯平衡口，而定壓閥的閥芯彈簧口與比例壓力閥的進(jìn)油口相連，回油口T與變量柱塞泵的變量活塞相連；d、在變量柱塞泵出油口與比例節(jié)流閥之間，并聯(lián)接出定差閥的出油口與閥芯平衡口，而定差閥的閥芯彈簧口與比例節(jié)流閥的出油口相連，定差閥的回油口通過定壓閥的出油口，定差閥的出油口與油池相連。
本實(shí)用新型不管進(jìn)出口油壓如何變化，通過比例節(jié)流口流量始終為常值，使油缸運(yùn)行平衡，所以只需改變節(jié)流口，就可平衡改變油缸運(yùn)行速度。因此本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)壓力和流量自動(dòng)匹配。


圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)原理圖。
圖2為頂推油缸速度工作曲線圖，由比例節(jié)流閥完成。
圖3為頂推油缸頂推壓力工藝曲線圖，由比例壓力閥完成。
圖4為管件彎管示意圖。
圖1中吸油過濾器1，變量柱塞泵2，比例節(jié)流閥2.1，定差閥2.2，定壓閥2.3，比例壓力閥2.4，安全閥2.5，變量活塞2.6，壓力表3與6，單向閥4與5，三位四通換向閥7，頂推油缸8，節(jié)流口c與d，比例線圈S1與S2。圖中粗實(shí)線代表主回路，細(xì)實(shí)線代表控制回路。
圖4中頂推油缸8，管模9，夾緊塊10，轉(zhuǎn)臂11，夾爪12，頂推座13 。
具體實(shí)施方式
參見圖1，自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)。
一、主回路連接1、吸油變量柱塞泵2與吸油過濾器1出油口相連，吸油過濾器1與油池相通，從而完成吸油過濾器1的吸油。
2、出油變量柱塞泵2的出油口與比例節(jié)流閥2.1的進(jìn)油口相連，比例節(jié)流閥2.1的出油口與單向閥5的進(jìn)油口相連，而單向閥5的出油口則與三位四通換向閥7的進(jìn)油口P相連，三位四通換向閥7的回油口T通向單向閥4的進(jìn)油口，使三位四通換向閥7的回油路產(chǎn)生一定的負(fù)壓，一旦超過背壓，則單向閥4的出油口直通油池，系統(tǒng)回油。而三位四通換向閥7的出油口A與頂推油缸8的返回腔相連，出油口B則與頂推油缸8的工作腔相連。
以上通過三位四通換向閥的換向，來構(gòu)成頂推油缸的工作和返回兩個(gè)動(dòng)作回路，通過比例節(jié)流閥2.1的開口度變化，以構(gòu)成頂推油缸的速度變化回路。
3、壓力控制主回路在變量柱塞泵2出油口與比例節(jié)流閥2.1之間，并聯(lián)連接著比例壓力閥2.4與安全閥2.5，而比例壓力閥2.4與安全閥2.5的出油口則直接連接油池，通過安全閥2.5，設(shè)定了系統(tǒng)最高壓力，通過比例壓力閥2.4設(shè)定系統(tǒng)壓力，構(gòu)成壓力變化回路。
二、控制回路連接1、比例壓力閥的定壓控制回路在變量柱塞泵2出油口與比例節(jié)流閥2.1之間，并聯(lián)接出定壓閥2.3的出油口B與閥芯平衡口a，而定壓閥2.3的閥芯彈簧口b與比例壓力閥2.4的進(jìn)油口相連，回油口T與變量柱塞泵2的變量活塞2.6相連。
通過定壓閥2.3的動(dòng)作，使變量柱塞泵2輸出壓力保持在比例壓力閥調(diào)定的壓力數(shù)值上。
2、在變量柱塞泵2出油口與比例節(jié)流閥2.1之間，并聯(lián)接出定差閥2.2的出油口B與閥芯平衡口a，而定差閥2.2的閥芯彈簧口b與比例節(jié)流閥2.1的出油口相連，定差閥2.2的回油口T通過定壓閥2.3的出油口A，定差閥2.2的出油口A與油池相連。通過定差閥2.2的動(dòng)作，使比例節(jié)流閥2.1的進(jìn)出油口的壓差(定差閥2.2的a、b口)保持一個(gè)常數(shù)，使輸出流量穩(wěn)定。
注意定差閥2.2與定壓閥2.3的回油口T與變量柱塞泵2的變量活塞2.6相連，通過定差閥2.2與定壓閥2.3的動(dòng)作，使變量柱塞泵2的變量活塞2.6動(dòng)作，使變量柱塞泵2變量或變壓，使變量柱塞泵2輸出的壓力和流量相匹配，達(dá)到最好的工作狀態(tài)。
3、節(jié)流口c、d使控制油在該油油路節(jié)流口前后形成壓差。
4、壓力表連接，在單向閥5與三位四通換向閥7的進(jìn)油口間接壓力表6，用來觀察頂推油缸的工作壓力；在變量柱塞泵2與比例節(jié)流閥2.1之間接壓力表3，用來檢測(cè)變量柱塞泵出油口壓力。
三、工作原理1、比例流量工作原理參見圖1、2，變量柱塞泵2從吸油過濾器1吸油，排出的壓力油一路流經(jīng)比例節(jié)流閥2.1，一路流經(jīng)比例壓力閥2.4，彎管參數(shù)一經(jīng)用戶設(shè)定，由軟件通過PLC模擬量輸出單元給比例放大器一個(gè)輸入信號(hào)，信號(hào)經(jīng)放大后直接驅(qū)動(dòng)比例線圈S1產(chǎn)生一線性節(jié)流口，輸出需要的流量，最重量的是節(jié)流口前后壓差由定差閥2.2調(diào)定，即P1-P2為定值。因而比例節(jié)流口壓差基本不變，而定壓閥2.3原理同定差閥2.2。
通過觀察壓力表3和6可驗(yàn)證其壓差，而系統(tǒng)流量與節(jié)流口開度和壓差成正比，所以不管進(jìn)出口油壓如何變化，通過比例流量口流量始終為常值，使油缸運(yùn)行平衡，所以只需改變節(jié)流口，就可平衡改變油缸運(yùn)行速度。
圖2表明不僅流量大小可調(diào)，流量上升和下降，斜坡也可調(diào)，可有效減少對(duì)系統(tǒng)沖擊，圖4的壓力曲線也是這樣。
注彎管參數(shù)是指管件材料，管件壁厚，彎曲半徑。
2、比例壓力工作原理參見圖1、2，壓力油另一路流經(jīng)比例壓力閥2.4，彎管參數(shù)一經(jīng)設(shè)定，由軟件通過PLC模似量輸出單元給比例放大器一個(gè)輸入信號(hào)，信號(hào)經(jīng)放大后直接驅(qū)動(dòng)比例線圈S2產(chǎn)生一線性力作用在比例壓力閥2.4錐閥芯上，由此系統(tǒng)產(chǎn)生設(shè)定壓力，一旦超壓，則定壓閥2.3換向至右位，兩者相配合，推動(dòng)變量活塞2.6，使變量柱塞泵2變量，防止超壓，多余油液則經(jīng)圓形節(jié)流孔流回油箱，而安全閥2.5則為手動(dòng)調(diào)壓，一般為250bar，起安全作用。
另外在彎管過程中可以根據(jù)彎管工藝任意設(shè)定壓力曲線，同樣通過連續(xù)的變化的比例放大器輸入信號(hào)來實(shí)現(xiàn)，使其符合管件變形情況，這一點(diǎn)對(duì)小半徑彎管尤為重要，見圖3。
四、其它說明1、主閥的方向切換調(diào)定的油液推開單向閥5流經(jīng)三位四通換向閥7，壓力表6的壓力即為油缸工作壓力，三位四通換向閥7有四個(gè)油口，P表示進(jìn)油口，T表示回油口，A和B表示通往頂推油缸8的兩個(gè)工作油口，若線圈a得電，則進(jìn)油口P通工作油口B，工作油口A通回油口T，頂推油缸8工作，見圖4，帶動(dòng)夾爪12，跟隨管模9一起運(yùn)動(dòng)，單向閥4裝在回油口T的油路上，可保持回路充滿油液，并維持一定的背壓，減少液壓沖擊。
五、工作說明參見圖4，彎曲時(shí)，夾緊塊10在管件夾在管模9上(管模的半徑是可以改變的)，隨轉(zhuǎn)臂11一同旋轉(zhuǎn)，同時(shí)頂推座13上的導(dǎo)板壓住管件，然后夾爪12夾緊管件，由頂推油缸8推動(dòng)，一起同步跟隨管模的速度V向前推，改善了管件變形的狀態(tài)，使管件質(zhì)量提高，而控制頂推機(jī)構(gòu)的比例液壓系統(tǒng)，為這種變速、變力的要求提供了條件。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)，包括變量柱塞泵(2)和換向閥(7)，其特征在于a、變量柱塞泵(2)的出油口與比例節(jié)流閥(2.1)的進(jìn)油口相連，比例節(jié)流閥(2.1)的出油口與換向閥(7)的進(jìn)油口(P)相連，換向閥(7)的回油口(T)與油池相連，而換向閥(7)的出油口(A)與頂推油缸(8)的返回腔相連，出油口(B)則與頂推油缸(8)的工作腔相連；b、在變量柱塞泵(2)出油口與比例節(jié)流閥(2.1)之間，并聯(lián)連接著比例壓力閥(2.4)與安全閥(2.5)，比例壓力閥(2.4)與安全閥(2.5)的出油口連接油池；c、在變量柱塞泵(2)出油口與比例節(jié)流閥(2.1)之間，并聯(lián)接出定壓閥(2.3)的出油口(B)與閥芯平衡口(a)，而定壓閥(2.3)的閥芯彈簧口(b)與比例壓力閥(2.4)的進(jìn)油口相連，回油口(T)與變量柱塞泵(2)的變量活塞(2.6)相連；d、在變量柱塞泵(2)出油口與比例節(jié)流閥(2.1)之間，并聯(lián)接出定差閥(2.2)的出油口(B)與閥芯平衡口(a)，而定差閥(2.2)的閥芯彈簧口(b)與比例節(jié)流閥(2.1)的出油口相連，定差閥(2.2)的回油口(T)通過定壓閥(2.3)的出油口(A)，定差閥(2.2)的出油口(A)與油池相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)，其特征在于比例節(jié)流閥(2.1)的出油口與單向閥(5)的進(jìn)油口相連，單向閥(5)的出油口與換向閥(7)的進(jìn)油口(P)相連，換向閥(7)的回油口(T)與單向閥(4)的進(jìn)油口相連，單向閥(4)的出油口與油池相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)，其特征在于所述換向閥(7)為三位四通換向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)，其特征在于在單向閥(5)與三位四通換向閥(7)的進(jìn)油口間接壓力表(6)，在變量柱塞泵(2)與比例節(jié)流閥(2.1)之間接壓力表(3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)速度跟隨與壓力曲線設(shè)定的小半徑彎管頂推系統(tǒng)，其特征在于變量柱塞泵(2)出油口與比例節(jié)流閥(2.1)進(jìn)油口相連，比例節(jié)流閥(2.1)的出油口與換向閥(7)進(jìn)油口(P)相連，換向閥(7)回油口(T)與油池相連，換向閥(7)出油口(A)與頂推油缸(8)返回腔相連，出油口(B)與頂推油缸(8)工作腔相連；在變量柱塞泵(2)出油口與比例節(jié)流閥(2.1)之間，并聯(lián)連接著比例壓力閥(2.4)與安全閥(2.5)，在變量柱塞泵(2)出油口與比例節(jié)流閥(2.1)之間，并聯(lián)接出定壓閥(2.3)的出油口(B)與閥芯平衡口(a)；在變量柱塞泵(2)出油口與比例節(jié)流閥(2.1)之間，并聯(lián)接出定差閥(2.2)的出油口(B)與閥芯平衡口(a)。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)頂推油缸的壓力和流量自動(dòng)匹配。
文檔編號(hào)F15B11/00GK2923086SQ200620074829
公開日2007年7月18日 申請(qǐng)日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者周昌華, 翟慶余, 李亞中, 潘順滿 申請(qǐng)人:江陰機(jī)械制造有限公司