一种自动跟随平衡压力环形驱动装置及应用方法与流程

本发明属于管材设备液压成型领域，具体涉及一种自动跟随平衡压力环形驱动装置。

背景技术：

传统复合管设备、水压成型设备的平衡轴向力装置一般采用一个大直径的柱塞缸或多个小直径的柱塞油缸承担管材在试验过程中产生的轴向力，由于复合成型机在机架中心留有其他设备位置，故不能直接防止一台大直径的柱塞缸，由于多个柱塞缸在前进过程中对同步性要求很高，如果采用围绕中心均布若干直径较小的柱塞缸，前进的位移精度难控制，不能满足高精度要求及同步性要求。

技术实现要素：

本发明的目的是克服复合成型机无法在机架中心放置大直径驱动装置，而放置若干小直径柱塞缸又不能满足高精度要求及同步性要求的问题。

为此，本发明提供了一种自动跟随平衡压力环形驱动装置，包括机架，机架上通过液压螺母安装着环形驱动装置，环形驱动装置通过连接装置连接着进水阀体，连接装置的下方连接着支撑装置，支撑装置与设在下方的轨道之间滑动连接；

所述环形驱动装置、连接装置和进水阀体的轴向中心线重合，环形驱动装置还连接着工控机。

所述环形驱动装置包括油箱、环形缸体、环形推杆和自动调节回路，环形缸体通过液压螺母安装在机架上，环形推杆插入在环形缸体内，且环形推杆与环形缸体之间形成腔室，腔室和油箱之间通过自动调节回路连通，自动调节回路上安装着截止阀；所述连接装置固定安装在环形推杆上。

所述连接装置是由两个法兰组成的焊接件，其中一个法兰通过螺栓与环形推杆连接，另外一个法兰通过螺栓与进水阀体连接。

所述支撑装置包括支架、直线滑块和滑块升降调整杆，所述支架上开设有凹槽，两个法兰组成的焊接件插入在该凹槽内，并通过螺栓与支架固定；直线滑块通过滑块升降调整杆连接在支架下方，并与轨道之间滑动连接。

所述轨道上间隔填充有石墨。

所述环形缸体沿轴向方向为空心。

一种自动跟随平衡压力环形驱动装置的应用方法，进水阀体受到来自管材在试验过程中产生的轴向力，该轴向力通过连接装置传至环形推杆，工控机通过自动调节回路控制油箱向腔室内回油，腔室内油压推动环形推杆，环形推杆带动进水阀体前进，直到进水阀体所受压力重新平衡后停止。

本发明的有益效果：本发明提供的这种自动跟随平衡压力环形驱动装置，解决了传统结构无法放置大直径缸，而若干小缸又不能满高精度的同步要求的问题。该环形驱动装置结构紧促，设计巧妙，受力面均匀，且由于只有一个驱动装置，故控制简单。自动跟随压力平衡装置用于复合管设备、水压机设备等，通过本环形缸可以实现自动跟随压力平衡功能。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是自动跟随平衡压力环形驱动装置的正视图。

图2是自动跟随平衡压力环形驱动装置的左视图。

图3是环形驱动装置的示意图。

图4是支撑装置的示意图。

附图标记说明：1、机架；2、环形驱动装置；3、进水阀体；4、连接装置；5、支撑装置；6、轨道；7、油箱；8、环形缸体；9、环形推杆；10、自动调节回路；11、截止阀；12、液压螺母；13、腔室；14、支架；15、支架；16、直线滑块。

具体实施方式

实施例1：

为了克服复合成型机无法在机架中心放置大直径驱动装置，而放置若干小直径柱塞缸又不能满足高精度要求及同步性要求的问题，本实施例提供了如图1和图2所示的一种自动跟随平衡压力环形驱动装置，包括机架1，机架1上通过液压螺母12安装着环形驱动装置2，环形驱动装置2通过连接装置4连接着进水阀体3，连接装置4的下方连接着支撑装置5，支撑装置5与设在下方的轨道6之间滑动连接；所述环形驱动装置2、连接装置4和进水阀体3的轴向中心线重合，环形驱动装置2还连接着工控机。

自动跟随平衡压力环形驱动装置原理如下：环形驱动装置2推动连接装置4和连接装置4前后移动，在进水阀体3受压后，环形驱动装置2通过工控机自动平衡进水阀体3压力，并能够跟随平衡压力的变化自动调整适应，实现了精准跟随，自动补充的功能。

需要说明的是，机架1相对环形驱动装置2静止不动，环形驱动装置2与连接装置4连接，连接装置4和进水阀体3连接，连接装置4、进水阀体3安装在支撑装置5上，支撑装置5在轨道6上运动。工控机通过DP通讯控制整个油路，用来控制调整油路使得整个环形驱动装置2能够自动平衡进水阀体3轴向力，如果环形驱动装置2的轴向力大于进水阀体3的轴向力，则环形驱动装置2前进，直到压力重新平衡后停止。通过液压螺母12进行液压预紧安装，使得环形驱动装置2的缸体和机架1紧密把合，避免出现由于油缸受力、往复运动等后导致环形缸体和机架把合出现松动等。

本实施例提供的是一种新型环形驱动装置，应用于复合管机组增压自动跟随压力平衡系统部分，该装置可以在液压复合管装置复合过程中，跟随复合轴向力的升高自动跟随平衡由此产生的轴向力。本装置弥补了过去几个缸同时运动带来的控制精度及结构上同步性的不足，具有结构简单、工作效率高、容易实现自动化控制等优点。尤其是本装置采用单独独立的环形驱动装置，由于只有一个驱动装置，故控制简单，同步跟随压力平衡性能良好，解决了传统结构无法放置大直径缸，而若干小缸又不能满高精度的同步要求的问题。

实施例2：

在实施例1的基础上，如图3所示，所述环形驱动装置2包括油箱7、环形缸体8、环形推杆9和自动调节回路10，环形缸体8通过液压螺母12安装在机架1上，环形推杆9插入在环形缸体8内，且环形推杆9与环形缸体8之间形成腔室13，腔室13和油箱7之间通过自动调节回路10连通，自动调节回路10上安装着截止阀11；所述连接装置4固定安装在环形推杆9上。

环形驱动装置2的工作原理是：

当进水阀体3压力发生变化后，环形推杆9在自动调节回路10的作用下，如果进水阀体3所提供的轴向力小于环形油缸所提供的轴向力，环形推杆9前进直到和进水阀体3的轴向力平衡。

实施例3：

在实施例1的基础上，需要说明的是，所述连接装置4是由两个法兰组成的焊接件，其中一个法兰通过螺栓与环形推杆9连接，另外一个法兰通过螺栓与进水阀体3连接。

实施例4：

在实施例3的基础上，如图4所示，所述支撑装置5包括支架15、直线滑块16和滑块升降调整杆14，所述支架15上开设有凹槽，两个法兰组成的焊接件插入在该凹槽内，并通过螺栓与支架15固定；直线滑块16通过滑块升降调整杆14连接在支架15下方，并与轨道6之间滑动连接。

直线滑块16在轨道6上滑动，为了保证直线滑块16和轨道6结合良好又不会卡阻，可通过滑块升降调整杆14调整直线滑块16升降，连接装置4卡在支架15上，带动连接装置4前后移动，而连接装置4则带动与其连接的进水阀体3和环形推杆9前后移动。环形驱动装置2长度需要变化时依靠支撑装置5在轨道6上运动。

实施例5：

在实施例1或4的基础上，为了提高跟随精度减少跟随的阻力，轨道采用高精度，低摩擦力的装置，保证支撑装置能够在轨道上低阻力运动。所述轨道6上间隔填充有石墨。轨道6采用的是直线导轨，导轨面每隔一定距离填充石墨（增加润滑剂），降低了摩擦力，直线滑块16安装时采用可调式，保证直线滑块和直线导轨结合良好又不会卡阻。

实施例6：

在实施例2的基础上，所述环形缸体8沿轴向方向为空心。中心部分为空心装置，受力面为空心的环状，故设备中心受轴向力仍然在机架中心，未产生倾翻力矩，保证设备受力良好。

实施例7：

本实施例提供了一种自动跟随平衡压力环形驱动装置的应用方法，进水阀体3受到来自管材在试验过程中产生的轴向力，该轴向力通过连接装置4传至环形推杆9，工控机通过自动调节回路10控制油箱7向腔室13内回油，腔室13内油压推动环形推杆9，环形推杆9带动进水阀体3前进，直到进水阀体3所受压力重新平衡后停止。

本发明提供的是一种新型环形驱动装置，应用于复合管机组增压自动跟随压力平衡系统部分，该装置可以在液压复合管装置复合过程中，跟随复合轴向力的升高自动跟随平衡由此产生的轴向力。本装置弥补了过去几个缸同时运动带来的控制精度及结构上同步性的不足，具有结构简单、工作效率高、容易实现自动化控制等优点。尤其是本装置采用单独独立的环形驱动装置2，由于只有一个驱动装置，故控制简单，同步跟随压力平衡性能良好，解决了传统结构无法放置大直径缸，而若干小缸又不能满高精度的同步要求的问题。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。