專利名稱：一種交變加載液壓系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
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拉深裝置、振動消除殘余應力裝置的交變加載液壓系統(tǒng)。
背景技術：
目前，在板材拉深成型加工過程中，對于長行程的拉深，普遍需要采用多道拉深的方法實現(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的拉深加工方法，通過拉深油缸的附加振動，消除工件拉深過程中的變形應力，實現(xiàn)單次的長行程拉深，現(xiàn)有的這種振動拉深技術中的附加振動，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，驅動作用油缸產生高頻往復運動，對工件實現(xiàn)交變加載來實現(xiàn)，這種交變加載方式需要作用油缸克服油缸活塞、活塞桿、設備動模板及動模的重量，產生高頻往復運動，才能實現(xiàn)交變加載，這種工作方式會產生極大的能量消耗。如果作用油缸能夠在不產生交變運動的情況下，對工件實現(xiàn)交變加載，將極大減小工作過程中的能量消耗，同時，減小交變載荷對設備機架的振動和沖擊，提高設備的使用壽命，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的伺服閥和比例換向閥驅動作用油缸高頻往復運動，直接可以實現(xiàn)液壓缸對工件的交變加載。這種交變加載液壓系統(tǒng)還可以用于其他依靠振動消除殘余應力裝置上。

發(fā)明內容
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)明的主要技術內容如下:
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),對應兩電磁鐵不同的通電狀況，換向閥(6 )可以處于左、中、右三個不同的工作位置；當右電磁鐵(6-1)和左電磁鐵(6-2)均未通電時，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)；當右電磁鐵(6-1)通電時，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)，進入油缸下腔(8-3)，壓力油作用在活塞(8-2)的下部，并推動活塞(8-2)及活塞桿(8-4)向上移動，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；當左電磁鐵(6-2)通電時，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)，進入油缸上腔(8-1)，壓力油作用在活塞(8-2)的上部，并推動活塞(8-2)及活塞桿(8-4)向下移動，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，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)輸入的控制信號的大小產生相應的控制油壓，如果給比例溢流閥(5)輸入交變控制信號，液壓系統(tǒng)將產生相應的交變油壓，交變油壓作用于油缸上腔(8-1)時，油缸(8)會通過活塞桿(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)可以實時檢測油缸上腔(8-1)內的油壓，并可以通過測得的油壓，進一步調節(jié)比例溢流閥(5)的控制信號，實現(xiàn)對工件加載力的實時控制，滿足控制要求。上述比例溢流閥(5)還設置壓力表(4)，通過管路五(10-5)連接。上述換向閥(6)可以是電磁換向閥，也可以是手動換向閥、電液換向閥。上述壓力傳感器(7)可以是遠傳壓力表。上述液壓泵(2)可以是變量泵，也可以是定量泵。借由上述技術方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明不需要使用高頻響應的伺服閥和比例換向閥驅動作用油缸高頻往復運動，直接可以實現(xiàn)液壓缸對工件的交變加載，極大減小了工作過程中的能量消耗，同時，減小交變載荷對設備機架的振動和沖擊，提高設備的使用壽命。本發(fā)明的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的其具體實施方式
、結構、特征及其功效，詳細說明如后。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,對應兩電磁鐵不同的通電狀況,換向閥6可以處于左、中、右三個不同的工作位置；當右電磁鐵6-1和左電磁鐵6-2均未通電時，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)；當右電磁鐵6-1通電時，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，進入油缸下腔8-3，壓力油作用在活塞8-2的下部，并推動活塞8-2及活塞桿8-4向上移動，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；當左電磁鐵6-2通電時，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，進入油缸上腔8-1，壓力油作用在活塞8-2的上部，并推動活塞8-2及活塞桿8-4向下移動，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，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)輸入的控制信號的大小產生相應的控制油壓，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，液壓系統(tǒng)將產生相應的交變油壓，交變油壓作用于油缸上腔8-1時，油缸8會通過活塞桿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，實現(xiàn)向工件可控交變加載的目的。當比例溢流閥5的輸入控制信號為零，換向閥6的右電磁鐵6-1和左電磁鐵6-2均未通電時,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)，設備處于等待工作狀態(tài)。當比例溢流閥5的輸入控制信號為一固定值，換向閥6的右電磁鐵6-1通電時，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，進入油缸下腔8-3，壓力油作用在活塞8-2的下部，并推動活塞8-2及活塞桿8-4向上移動，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，設備處于返回工作狀態(tài)。當比例溢流閥5的輸入控制信號為一固定值，換向閥6的左電磁鐵6-2通電時，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，進入油缸上腔8-1，壓力油作用在活塞8_2的上部，并推動活塞8-2及活塞桿8-4向下移動，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，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可以實時檢測油缸上腔8-1內的油壓，并可以通過測得的油壓，進一步調節(jié)比例溢流閥5的控制信號，實現(xiàn)對工件加載力的實時控制，滿足控制要求。上述比例溢流閥5還設置壓力表4，通過管路五10-5連接。
上述換向閥6可以是電磁換向閥，也可以是手動換向閥、電液換向閥。上述壓力傳感器7可以是遠傳壓力表。上述液壓泵2可以是變量泵,也可以是定量泵。通過合理的設計，本發(fā)明一種新型交變加載液壓系統(tǒng)可以充分實現(xiàn)向工件實時可控交變加載的目的，同時，極大減小工作過程中的能量消耗，減小交變載荷對設備機架的振動和沖擊，提高設備的使用壽命。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
權利要求
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)，對應兩電磁鐵不同的通電狀況，換向閥(6)可以處于左、中、右三個不同的工作位置；當右電磁鐵(6-1)和左電磁鐵(6-2)均未通電時，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)；當右電磁鐵(6-1)通電時，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)，進入油缸下腔(8-3)，壓力油作用在活塞(8-2)的下部，并推動活塞(8-2)及活塞桿(8-4)向上移動，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；當左電磁鐵(6-2)通電時，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)，進入油缸上腔(8-1)，壓力油作用在活塞(8-2)的上部，并推動活塞 (8-2)及活塞桿(8-4)向下移動，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，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，產生向下的推力，并通過活塞桿(8-4 )作用于工件。
2.根據(jù)權利要求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)輸入的控制信號的大小產生相應的控制油壓，如果給比例溢流閥(5)輸入交變控制信號，液壓系統(tǒng)將產生相應的交變油壓，交變油壓作用于油缸上腔(8-1)時，油缸(8)會通過活塞桿(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，實現(xiàn)向工件可控交變加載的目的。
3.根據(jù)權利要求1、2任一權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)可以實時檢測油缸上腔(8-1)內的油壓，并可以通過測得的油壓，進一步調節(jié)比例溢流閥(5)的控制信號，實現(xiàn)對工件加載力的實時控制，滿足控制要求。
4.根據(jù)權利要求1、2任一權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 )還設置壓力表(4 )，通過管路五(10-5 )連接。
5.根據(jù)權利要求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，也可以是手動換向閥、電液換向閥。
6.根據(jù)權利要求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)可以是遠傳壓力表。
7.根據(jù)權利要求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，液壓系統(tǒng)產生相應的交變油壓，交變油壓作用于油缸上腔，油缸會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，實現(xiàn)向工件可控交變加載的目的。本發(fā)明可以廣泛應用于板材長行程振動拉深裝置、振動消除殘余應力裝置等，并極大減小工作過程中的能量消耗，減小交變載荷對設備機架的振動和沖擊，提高設備的使用壽命。
文檔編號F15B11/08GK103148033SQ20131009998
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權日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 申請人:河海大學常州校區(qū)