可調同步定位液壓缸控制器設計的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及液壓機控制領域，尤其涉及一種可調同步定位液壓缸控制器設計。
【背景技術】
[0002]兩缸或三缸液壓機一般都有對液壓缸運動同步和缸進程終點同步定位要求，即以其中一臺液壓缸的缸進程終點為目標位置，其他液壓缸的缸進程向此目標位置同時趨近。現在液壓機上采用的液壓同步回路即多路運行受控在同時發生的回路有:采用同步閥，節流閥或調速閥、比例或伺服閥、串聯缸、同步馬達(泵)、同步缸等液壓同步回路，這些種液壓同步回路目的是使各液壓缸運動同步直至到缸進程終點同步定位。
[0003]同步定位精度通常以缸進程終點同步定位誤差的絕對誤差(Λ)或相對誤差(δ%)來表示，上述各種液壓同步回路同步定位精度以伺服閥液壓同步回路(系統)為最高，一般可達Λ< 0.2/1000 mm,但此液壓同步回路電控系統必須采用閉環控制才能有此同步定位精度，所以該液壓系統價格昂貴，調試、使用、維護要求高；以節流閥液壓同步回路(系統)同步定位精度最低，一般為S > 10%，但該液壓系統價格最低，調試、使用、維護簡單；同步缸液壓同步回路(系統)的同步定位精度一般能達到Λ< I?3/1000_，同步缸本身的容積差已可以達到0.07%，其液壓執行元件如液壓缸的同步定位精度主要是由其本身精度決定的，理論上也可制造出與同步缸相同精度的液壓缸，亦即液壓缸的有桿端或無桿端腔容積差為
0.07%，但實際中因制造成本太高，無法達到工程要求的低成本，簡單、實用，因此有必要設計一種液壓缸控制器，既能使控制器本身具有簡單、實用、低成本，又能使配套使用的液壓缸設計、制造精度不超過現在的液壓缸的精度水平，組成的液壓同步回路(液壓系統)的同步定位精度達到或接近伺服閥液壓同步回路(系統)的精度水平，這樣該液壓同步回路(系統)就具有簡單、實用，同步定位精度高，成本低，調試、使用、維護要求低等特點。
[0004]兩臺或三臺液壓缸即使制造全部在設計公差之內，有桿端或無桿端腔容積也有誤差(容積差)，如果以等量供油或排油，其活塞桿運動的同步定位誤差也一定存在，況且也做不到等量供油或排油，所以，本設計在液壓缸和同步缸現有設計、制造精度的情況下，設計出可調液壓缸控制器，該控制器中的缸I為基準缸，與其連接的液壓缸I 一起組成目標系統，缸I控制液壓缸I的有桿端或無桿端的進油或回油，液壓缸I的缸進程終點位置即為該液壓同步回路(液壓系統)執行元件(液壓缸)的目標位置。其他液壓缸的缸進程向此目標位置同時趨近，為了使其他液壓缸對此目標位置趨近程度更高，其他液壓缸對應的控制器中的缸I1、缸III等設計為容積可調，可調容積> ±2%，這樣兩臺或三臺液壓缸的同步定位精度也可在一定范圍內可調。
【發明內容】
[0005]本發明是一種可調同步定位液壓缸控制器設計，其特征在于:包括可調同步定位液壓缸控制器和調距套，所述液壓缸控制器，兩缸或三缸液壓機一般都有對液壓缸運動同步和缸進程終點同步定位要求，即以其中一臺液壓缸的缸進程終點為目標位置，其他液壓缸的缸進程向此目標位置同時趨近。
[0006]本設計可調同步定位液壓缸控制器能在現有同步缸、液壓缸設計、制造精度情況下，有效提高同步缸液壓同步回路(系統)的各液壓缸的同步定位精度，并具有簡單、實用，低成本，調試、使用、維護要求低等特點。
【附圖說明】
[0007]圖1可調同步定位液壓缸控制器(兩缸式)；
圖2可調同步定位液壓缸控制器I (基準缸)；
圖3可調同步定位液壓缸控制器II ；
圖4缸II調整套調整位置對應拐臂I長度變化示意圖；
圖5缸II調整套調整位置對應缸II行程變化示意圖；
圖6可調同步定位液壓缸控制器兩拐臂式同步軸焊合件；
圖7可調同步定位液壓缸控制器三拐臂式同步焊合件；
圖8可調同步定位液壓缸控制器與液壓缸連接簡示圖(兩缸式)。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步的說明。
[0009]如圖1所示:1軸套1、2銷軸1、3連板1、4調距套、5拐臂1、6銷軸I1、7內六角圓柱頭螺釘、8內六角錐端緊定螺釘、9平墊、10銷軸II1、11拐臂I1、12連板I1、13軸套I1、14銷軸IV、15支架1、16活塞桿1、17防塵密封圈1、18唇形密封圈1、19支撐環1、20滑環式密封件1、21缸I油口 Pl、22缸I油口 Pl端溢流閥插裝孔、23支撐環I1、24活塞密封件1、25活塞1、26非導磁墊片、27閉口磁環、28-0形密封圈1、29缸底1、30缸體中間體、31油口 P端溢流閥插裝孔、32缸體中間體油道、33缸II油口 P2端溢流閥插裝孔、34活塞I1、35內六角螺塞、36密封墊圈、37缸底I1、38-0形密封圈I1、39缸體、40油口 P、41支撐環II1、42活塞密封件II >43活塞桿I1、44缸II油口 P2、45唇形密封圈I1、46支撐環IV、47滑環式密封件Π、48防塵密封圈I1、49支架I1、50同步軸。
[0010]如圖2所示:10銷軸II1、11拐臂I1、12連板I1、14銷軸IV、15支架1、16活塞桿1、21缸I油口 Pl、25活塞1、29缸底1、32缸體中間體油道、39缸體、40油口 Ρ、50同步軸、51
缸無桿腔、52缸I有桿腔。
[0011]如圖3所示'2銷軸1、4調距套、5拐臂1、6銷軸I1、12連板I1、32缸體中間體油道、34活塞11、37缸底11、39缸體、40油口？、43活塞桿11、44缸11油口？2、49支架11、50同步軸、51缸無桿腔、52缸II有桿腔。
[0012]如圖6所示:4調距套、5拐臂1、7內六角圓柱頭螺釘、11拐臂I1、13軸套I1、50同步軸、54軸套III。
[0013]如圖7所示:4調距套、5拐臂1、7內六角圓柱頭螺釘、11拐臂I1、13軸套I1、50同步軸、54軸套III。
[0014]以兩缸式可調同步定位液壓缸控制器(見圖1)為例，包括缸體39、活塞I 25、活塞II 34、活塞桿I 16、活塞桿II 43、缸底I 29、缸底II 37，當液壓缸1、液壓缸II有桿端液壓油分別通過缸I油口 Pl和缸II油口 Ρ2進入可調同步定位液壓缸控制器缸I (以下簡稱缸1、見圖2)和可調同步定位液壓缸控制器缸II (以下簡稱缸I1、見圖3)有桿端時(見圖8)，缸1、缸II缸回程；兩活塞桿端軸套II 13孔內分別鉸接安裝有銷軸IV 14和銷軸II 6，通過連扳I 3和連扳II 12及銷軸III 10和銷軸I 2分別與拐臂II 11和拐臂I 5連接，拐臂I 5和拐臂II 11的調距套4孔內安裝有軸套II 13和軸套III 54且與同步軸50為一體結構(見圖6)，同步軸50兩端軸鉸接安裝在固定于缸體39上的支架I 15和支架II 49的軸套I I孔內，由于上述兩套連桿機構共用一套拐臂式同步軸，所以同時啟動，同時停止；拐臂II 11的拐臂長度一定，不可調；拐臂I 5的拐臂長度通過調距套4可調，由于拐臂I 5長度變化(見圖4)，缸II較缸I的行程有加減的變化(見圖5)，現設計為±2%以上。
[0015]拐臂I 5的長度是這樣調節的(見圖6):調距套4外圓螺紋中心線與內孔中心線設計有Λ O的偏心量，當調距套4外圓螺紋擰入拐臂I 5內螺紋后，通過調距套4階臺端面的扳手孔旋轉調距套4，調距套4內孔中心到同步軸50中心的距離就有Λ L的變化(見圖4);拐臂I 5上部(以圖6表示上下)開有超過拐臂I 5內螺紋孔半徑的的溝槽，當每次調整完成，通過內六角圓柱頭螺釘7擰緊，抵靠內六角圓柱頭側的部分變形將調距套與拐臂I 5間鎖緊。
[0016]缸I缸回程到達終點，液壓缸I缸進程亦同時到達終點，以液壓缸I的缸進程終點即為液壓同步回路(液壓系統)各液壓缸的目標位置，其他液壓缸的缸進程同時向此目標位置趨近，如其他液壓缸的缸進程沒有達到此目標位置，則可在315°?360°?0°?45°?90°?135°間調整調整套4，如其他液壓缸的缸進程超過此目標位置，則可在135°?315°間調整調整套4 (見圖5)。
[0017]缸體39的缸體中間體30設有缸體中間體油道32使缸1、缸II無桿端相通，當缸1、缸II缸回程時，兩缸無桿端油由油口 P回油。
[0018]防塵密封圈I 17、唇形密封圈I 18、支撐環I 19、滑環式密封件I 20用于密封活塞桿I 16，防塵密封圈II 48、唇形密封圈II 45、支撐環IV 46、滑環式密封件II 47用于密封活塞桿II 43，支撐環II 23、活塞密封件I用于密封活塞I 25，支撐環III41、活塞密封件II用于密封活塞II 35，O形密封圈I 26和O形密封圈II 38用于密封缸底I 29和缸底II 37。
[0019]在缸1、缸II的缸I油口 Pl端溢流閥插裝孔22和缸II油口 Ρ2端溢流閥插裝孔33處還分別插裝有螺紋插裝式溢流閥(圖1中未畫出)，用于分別限定缸I和缸II有桿端的最高壓力；在油口 P端溢流閥插裝孔31處插裝有螺紋插裝式溢流閥(圖1中未畫出)，用于限定兩缸無桿端最高壓力。
[0020]對于三缸式可調同步定位液壓缸控制器可在圖1所示的可調同步定位液壓缸控制器的上方(以圖1標定上下)增加一臺圖3所示的可調同步定位液壓缸控制器缸II，使用圖7所示可調同步定位液壓缸控制器三拐臂式同步軸，即可用于三缸液壓同步回路(液壓系統)。
[0021]對于多缸液壓同步回路(液壓系統)所需的多缸可調同步定位液壓缸控制器也可以按此原理設計。
[0022]為了調試、檢測及控制的需要，在活塞桿I 6和活塞桿II 34由活塞端設計有磁致伸縮位移傳感器用盲孔，在活塞I 25和活塞II 34端面內分別安裝有非導磁墊片26和閉口磁環27，在缸底I 29和缸底II 37預留了磁致伸縮傳感器安裝孔，產品在沒有用戶特殊要求安裝磁致伸縮傳感器的情況下，此孔由內六角螺塞35和密封墊圈36封死。 在實施例中，活塞I和活塞II上還安裝有本人已獲得授權專利:頂桿控制插裝式補油閥(專利號:201420038039.8)。用于缸I和缸II缸進程終點對液壓缸I和液壓缸II有桿端補油，液壓缸I，液壓缸II缸回程終點有機械限位裝置。
【主權項】
1.一種可調同步定位液壓缸控制器設計，其特征在于:包括可調同步定位液壓缸控制器和調距套，所述液壓缸控制器，兩缸或三缸液壓機一般都有對液壓缸運動同步和缸進程終點同步定位要求，即以其中一臺液壓缸的缸進程終點為目標位置，其他液壓缸的缸進程向此目標位置同時趨近。
【專利摘要】本發明涉及一種可調同步定位液壓缸控制器設計，包括可調同步定位液壓缸控制器和調距套。所述可調同步定位液壓缸控制器,能在現有同步缸、液壓缸設計、制造精度情況下，有效提高同步缸液壓同步回路（系統）的各液壓缸的同步定位精度，并具有簡單、實用，低成本，調試、使用、維護要求低等特點。
【IPC分類】F15B11/22, F15B15/20
【公開號】CN105332962
【申請號】CN201410382439
【發明人】唐穎達
【申請人】唐穎達
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年8月6日