[实用新型]大型模锻液压机混合动力液压传动系统

说明书

本实用新型公开了大型模锻液压机混合动力液压传动系统，包括超高压柱塞变量泵组、中高压蓄势器、矩阵式多路输出集成控制阀块、蓄势器控制阀块、低压油箱、无压力油箱、充气系统、循环系统和主缸和辅助缸控制阀块，所述主缸和辅助缸控制阀块分别通过管道和矩阵式多路输出集成控制阀块，与超高压柱塞变量泵组和蓄势器控制阀块及中高压蓄势器连接。本实用新型在完全满足工艺力能参数的前提下，在一个工艺循环周期内，混合动力液压传动系统可在不同时段按工艺负载曲线为多台液压机供油，可大幅度减少各台液压机单独建立泵站所需的装机总功率，有效降低蓄势器无功或少功能耗，提高运行效率，可显著减少液压系统采购费用，降低项目投资和生产运行成本。

技术领域

本实用新型涉及大型模锻液压机混合动力液压传动系统，属于金属塑性成形液压机技术领域。

背景技术

液压传动泵站是大型模锻液压机的动力源，是设备最重要的技术心脏。工作时，液压机工作缸发出的巨大的力和工作速度都是由液压泵站传递出的。因此，液压泵站所具有的压力能和流量，以及功率消耗，必须满足不同生产工艺的特性要求和设备运行的经济性要求。

目前，大型模锻液压机所采用的液压传动系统，一般有如下两种方式：

传统的水泵-蓄势器传动系统，大压下量时只能产生90%的额定压力，压力调整困难，压机行程控制精度差，加压速度难以自动调节，生产工艺特性差；泵的装机功率虽较低，但效率低于74%，无论负载大小，每次工作行程都消耗全功率，总效率低，能耗较高。对于特大型的模锻液压机，由于超高压大流量水泵和高压蓄势器应用的限制，则需要增加工作缸的面积，或者采取增压技术。

油泵直接传动系统可满压力连续工作，加压速度自动控制性能好，压机行程控制精度高，泵效率大于93%，较水泵-蓄势器能耗低30%，生产工艺特性适应性很好；但是泵的装机功率很高，如一台500MN模锻液压机仅42MPa压力的主泵数量就达到60台，一台800MN模锻液压机的主泵数量达到68台，还带有30台超高压增压器，管道系统复杂，泵站建造非常庞大。两台液压机主泵的装机功率分别在24000kW和27000kW以上。如此高的装机功率，开机率和运行效率却很低，导致项目投资增加和生产运行成本提高。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了大型模锻液压机混合动力液压传动系统，提出了一种油泵直接传动+蓄势器流量和压力动态补偿的混合动力液压传动系统技术，开发出特大型多向双动精密挤压成形液压机用混合动力液压传动联合泵站。用于特大型多向双动精密挤压成形液压机，可广泛适用于海洋工程、船舶、油气、化工、航空航天、兵器、核电工业中复杂难成形产品的多向模挤压、模锻、等温模锻、等压下量成形、等锻比成形、精密成形、超塑性成形等多种金属塑性柔性复合成形工艺，实现该类零件的近净成形。其具体技术方案如下：

大型模锻液压机混合动力液压传动系统，包括若干台超高压柱塞变量泵组、若干台中高压蓄势器、矩阵式多路输出集成控制阀块、蓄势器控制阀块、低压油箱、无压力油箱、充气系统、循环系统和用于多台液压机的若干个主缸和辅助缸控制阀块。

所述主缸和辅助缸控制阀块分别通过管道和矩阵式多路输出集成控制阀块，与超高压柱塞变量泵组和蓄势器控制阀块及中高压蓄势器连接，主缸和辅助缸控制阀块的输出管道分别连接到所控制的液压机的主缸或辅助缸。

所述超高压柱塞变量泵组包括若干台变量泵，所述低压油箱给每台变量泵供油和为各台液压机的主缸充液，每台变量泵出口配置一个单向阀，各自独立接到矩阵式多路输出集成控制阀块；

中高压蓄势器包括若干台油罐和气罐，油罐出口管道直接连接到蓄势器控制阀块，蓄势器控制阀块控制油罐输出的补偿流量；

矩阵式多路输出集成控制阀块用于控制超高压柱塞变量泵组和中高压蓄势器的流量输入和输出；