一種自動跟隨平衡壓力環形驅動裝置及應用方法與流程
2023-09-23 04:55:45 2
本發明屬於管材設備液壓成型領域，具體涉及一種自動跟隨平衡壓力環形驅動裝置。
背景技術：
傳統複合管設備、水壓成型設備的平衡軸向力裝置一般採用一個大直徑的柱塞缸或多個小直徑的柱塞油缸承擔管材在試驗過程中產生的軸向力，由於複合成型機在機架中心留有其他設備位置，故不能直接防止一臺大直徑的柱塞缸，由於多個柱塞缸在前進過程中對同步性要求很高，如果採用圍繞中心均布若干直徑較小的柱塞缸，前進的位移精度難控制，不能滿足高精度要求及同步性要求。
技術實現要素：
本發明的目的是克服複合成型機無法在機架中心放置大直徑驅動裝置，而放置若干小直徑柱塞缸又不能滿足高精度要求及同步性要求的問題。
為此，本發明提供了一種自動跟隨平衡壓力環形驅動裝置，包括機架，機架上通過液壓螺母安裝著環形驅動裝置，環形驅動裝置通過連接裝置連接著進水閥體，連接裝置的下方連接著支撐裝置，支撐裝置與設在下方的軌道之間滑動連接；
所述環形驅動裝置、連接裝置和進水閥體的軸向中心線重合，環形驅動裝置還連接著工控機。
所述環形驅動裝置包括油箱、環形缸體、環形推桿和自動調節迴路，環形缸體通過液壓螺母安裝在機架上，環形推桿插入在環形缸體內，且環形推桿與環形缸體之間形成腔室，腔室和油箱之間通過自動調節迴路連通，自動調節迴路上安裝著截止閥；所述連接裝置固定安裝在環形推桿上。
所述連接裝置是由兩個法蘭組成的焊接件，其中一個法蘭通過螺栓與環形推桿連接，另外一個法蘭通過螺栓與進水閥體連接。
所述支撐裝置包括支架、直線滑塊和滑塊升降調整杆，所述支架上開設有凹槽，兩個法蘭組成的焊接件插入在該凹槽內，並通過螺栓與支架固定；直線滑塊通過滑塊升降調整杆連接在支架下方，並與軌道之間滑動連接。
所述軌道上間隔填充有石墨。
所述環形缸體沿軸向方向為空心。
一種自動跟隨平衡壓力環形驅動裝置的應用方法，進水閥體受到來自管材在試驗過程中產生的軸向力，該軸向力通過連接裝置傳至環形推桿，工控機通過自動調節迴路控制油箱向腔室內回油，腔室內油壓推動環形推桿，環形推桿帶動進水閥體前進，直到進水閥體所受壓力重新平衡後停止。
本發明的有益效果：本發明提供的這種自動跟隨平衡壓力環形驅動裝置，解決了傳統結構無法放置大直徑缸，而若干小缸又不能滿高精度的同步要求的問題。該環形驅動裝置結構緊促，設計巧妙，受力面均勻，且由於只有一個驅動裝置，故控制簡單。自動跟隨壓力平衡裝置用於複合管設備、水壓機設備等，通過本環形缸可以實現自動跟隨壓力平衡功能。
以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
附圖說明
圖1是自動跟隨平衡壓力環形驅動裝置的正視圖。
圖2是自動跟隨平衡壓力環形驅動裝置的左視圖。
圖3是環形驅動裝置的示意圖。
圖4是支撐裝置的示意圖。
附圖標記說明：1、機架；2、環形驅動裝置；3、進水閥體；4、連接裝置；5、支撐裝置；6、軌道；7、油箱；8、環形缸體；9、環形推桿；10、自動調節迴路；11、截止閥；12、液壓螺母；13、腔室；14、支架；15、支架；16、直線滑塊。
具體實施方式
實施例1：
為了克服複合成型機無法在機架中心放置大直徑驅動裝置，而放置若干小直徑柱塞缸又不能滿足高精度要求及同步性要求的問題，本實施例提供了如圖1和圖2所示的一種自動跟隨平衡壓力環形驅動裝置，包括機架1，機架1上通過液壓螺母12安裝著環形驅動裝置2，環形驅動裝置2通過連接裝置4連接著進水閥體3，連接裝置4的下方連接著支撐裝置5，支撐裝置5與設在下方的軌道6之間滑動連接；所述環形驅動裝置2、連接裝置4和進水閥體3的軸向中心線重合，環形驅動裝置2還連接著工控機。
自動跟隨平衡壓力環形驅動裝置原理如下：環形驅動裝置2推動連接裝置4和連接裝置4前後移動，在進水閥體3受壓後，環形驅動裝置2通過工控機自動平衡進水閥體3壓力，並能夠跟隨平衡壓力的變化自動調整適應，實現了精準跟隨，自動補充的功能。
需要說明的是，機架1相對環形驅動裝置2靜止不動，環形驅動裝置2與連接裝置4連接，連接裝置4和進水閥體3連接，連接裝置4、進水閥體3安裝在支撐裝置5上，支撐裝置5在軌道6上運動。工控機通過DP通訊控制整個油路，用來控制調整油路使得整個環形驅動裝置2能夠自動平衡進水閥體3軸向力，如果環形驅動裝置2的軸向力大於進水閥體3的軸向力，則環形驅動裝置2前進，直到壓力重新平衡後停止。通過液壓螺母12進行液壓預緊安裝，使得環形驅動裝置2的缸體和機架1緊密把合，避免出現由於油缸受力、往復運動等後導致環形缸體和機架把合出現鬆動等。
本實施例提供的是一種新型環形驅動裝置，應用於複合管機組增壓自動跟隨壓力平衡系統部分，該裝置可以在液壓複合管裝置複合過程中，跟隨複合軸向力的升高自動跟隨平衡由此產生的軸向力。本裝置彌補了過去幾個缸同時運動帶來的控制精度及結構上同步性的不足，具有結構簡單、工作效率高、容易實現自動化控制等優點。尤其是本裝置採用單獨獨立的環形驅動裝置，由於只有一個驅動裝置，故控制簡單，同步跟隨壓力平衡性能良好，解決了傳統結構無法放置大直徑缸，而若干小缸又不能滿高精度的同步要求的問題。
實施例2：
在實施例1的基礎上，如圖3所示，所述環形驅動裝置2包括油箱7、環形缸體8、環形推桿9和自動調節迴路10，環形缸體8通過液壓螺母12安裝在機架1上，環形推桿9插入在環形缸體8內，且環形推桿9與環形缸體8之間形成腔室13，腔室13和油箱7之間通過自動調節迴路10連通，自動調節迴路10上安裝著截止閥11；所述連接裝置4固定安裝在環形推桿9上。
環形驅動裝置2的工作原理是：
當進水閥體3壓力發生變化後，環形推桿9在自動調節迴路10的作用下，如果進水閥體3所提供的軸向力小於環形油缸所提供的軸向力，環形推桿9前進直到和進水閥體3的軸向力平衡。
實施例3：
在實施例1的基礎上，需要說明的是，所述連接裝置4是由兩個法蘭組成的焊接件，其中一個法蘭通過螺栓與環形推桿9連接，另外一個法蘭通過螺栓與進水閥體3連接。
實施例4：
在實施例3的基礎上，如圖4所示，所述支撐裝置5包括支架15、直線滑塊16和滑塊升降調整杆14，所述支架15上開設有凹槽，兩個法蘭組成的焊接件插入在該凹槽內，並通過螺栓與支架15固定；直線滑塊16通過滑塊升降調整杆14連接在支架15下方，並與軌道6之間滑動連接。
直線滑塊16在軌道6上滑動，為了保證直線滑塊16和軌道6結合良好又不會卡阻，可通過滑塊升降調整杆14調整直線滑塊16升降，連接裝置4卡在支架15上，帶動連接裝置4前後移動，而連接裝置4則帶動與其連接的進水閥體3和環形推桿9前後移動。環形驅動裝置2長度需要變化時依靠支撐裝置5在軌道6上運動。
實施例5：
在實施例1或4的基礎上，為了提高跟隨精度減少跟隨的阻力，軌道採用高精度，低摩擦力的裝置，保證支撐裝置能夠在軌道上低阻力運動。所述軌道6上間隔填充有石墨。軌道6採用的是直線導軌，導軌面每隔一定距離填充石墨（增加潤滑劑），降低了摩擦力，直線滑塊16安裝時採用可調式，保證直線滑塊和直線導軌結合良好又不會卡阻。
實施例6：
在實施例2的基礎上，所述環形缸體8沿軸向方向為空心。中心部分為空心裝置，受力面為空心的環狀，故設備中心受軸向力仍然在機架中心，未產生傾翻力矩，保證設備受力良好。
實施例7：
本實施例提供了一種自動跟隨平衡壓力環形驅動裝置的應用方法，進水閥體3受到來自管材在試驗過程中產生的軸向力，該軸向力通過連接裝置4傳至環形推桿9，工控機通過自動調節迴路10控制油箱7向腔室13內回油，腔室13內油壓推動環形推桿9，環形推桿9帶動進水閥體3前進，直到進水閥體3所受壓力重新平衡後停止。
本發明提供的是一種新型環形驅動裝置，應用於複合管機組增壓自動跟隨壓力平衡系統部分，該裝置可以在液壓複合管裝置複合過程中，跟隨複合軸向力的升高自動跟隨平衡由此產生的軸向力。本裝置彌補了過去幾個缸同時運動帶來的控制精度及結構上同步性的不足，具有結構簡單、工作效率高、容易實現自動化控制等優點。尤其是本裝置採用單獨獨立的環形驅動裝置2，由於只有一個驅動裝置，故控制簡單，同步跟隨壓力平衡性能良好，解決了傳統結構無法放置大直徑缸，而若干小缸又不能滿高精度的同步要求的問題。
以上例舉僅僅是對本發明的舉例說明，並不構成對本發明的保護範圍的限制，凡是與本發明相同或相似的設計均屬於本發明的保護範圍之內。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這裡不一一敘述。