[发明专利]一种锻造液压机泵蓄势器传动系统及其变压方法

说明书

技术领域

本发明属于锻造液压机技术领域，具体涉及一种锻造液压机泵蓄势器传动系统及其变压方法。

背景技术

液压机是使用最为广泛的材料成型设备之一，其现已广泛应用于各种锻造工序之中。随着对锻造要求的不断提高，现有大型液压机一般均具备变压功能，使其能够在工作中针对不同锻造材料及工序使用不同最大压力进行锻造，以满足各种锻造需要，如镦粗锻件时，需使用更大锻造压力。

现有液压机中，采用直接传动系统的普通油压机一般可直接通过油泵实现变压；而水压机由于只能采用水泵蓄势器动力传输系统，故其需采用两组由数个高压水罐和高压气罐配合形成的两个不同压力级别的高压水蓄势器方能实现变压，如已有的60MN/80MN水压机，其工作液体压力为20MPa/26.67MPa。

但其长期以来不可避免地存在占地面积大，资金投入大、系统复杂、操作不便及能源消耗高等缺陷，在一定程度上对装机条件及操作使用提出了更高要求。

发明内容

为克服上述现有技术缺陷，本发明目的在于提供一种锻造液压机泵蓄势器传动系统及其变压方法，使其能够广泛适用于绝大多数锻造液压机的泵蓄势器传动系统，以解决现有技术所存在的不足。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种锻造液压机泵蓄势器传动系统，包括：

若干组高压液罐和高压气罐组成的一组蓄势器，所述高压液罐连接一高压泵，高压气罐连接一空气压缩机，

还包括设置于高压液罐上的高液位控制器和低液位控制器，所述高液位控制器和低液位控制器上均设有具备通信接口的发讯模块，与PLC进行通讯连接，实现对高压液罐内液位的控制。

优选的，所述传动系统还包括一电气转换开关，电气转换开关根据需要，切换高液位控制器或低液位控制器进行使用。

一种锻造液压机泵蓄势器传动系统的变压方法，其具体步骤如下：

第一步、根据实际需要预先确定需要的低压值P₁及高压值P₂；

第二步、在高压液罐上先标定对应低压值P₁的低液位高度H₁，开启气闸阀，启动空气压缩机，向高压气罐内打入一定量压缩空气，使高压液罐内压力调整至低压值P₁，关闭气闸阀，并测定低压值P₁时高压气罐内空气体积V₁，再根据低液位高度H₁设定低液位控制器液位高度最大阈值；

第三步、标定高液位高度H₂；

第四步、根据高液位高度H₂设置高液位控制器的液位高度最大阈值；

第五步、分别将高液位控制器和低液位控制器的液位高度的对应的最大阈值，通过通信接口连接至PLC。

优选的，所述标定高液位高度H₂方法如下：

1)基于气体绝热过程方程式P₁V₁ⁿ＝P₂V₂ⁿ，其中n＝1.4，计算出对应高压值P₂的高液位高度H₂时高压液罐内气体体积V₂；

2)通过ΔH＝(V₁-V₂)/F，其中ΔH为低液位高度H₁同高液位高度H₂之间差值，F为高压液罐横截面积，得出ΔH值；

3)计算高液位高度H₂，其中H₂＝H₁+ΔH。

优选的，所述当系统最大工作压力需要从低压值P₁增至高压值P₂时，通过电气转换开关进行切换，使高压液罐内最高液面高度由高液位控制器进行控制，此时将高压泵开启，使高压液罐罐内液位由低液位高度H₁升至高液位高度H₂，同时罐内气体体积由V₁压缩至V₂。

优选的，当系统最大工作压力需要从高压值P₂降至低压值P₁时，通过电气转换开关进行切换，使高压液罐罐内最高液面高度由低液位控制器进行控制，此时高压液罐内多余液体排出，同时罐内气体体积由V₂膨胀至V₁，使最高液位降至低液位高度H₁。