本發(fā)明涉及液壓壓機技術領域，尤其涉及一種設有多級變壓油缸的液壓壓機及其控制方法。

背景技術：

壓機由液壓缸帶動液壓執(zhí)行機構工作，然而液壓機的使用場合不同時，其靈活性的要求就更高，大多數(shù)的液壓機非常呆板，不能根據(jù)實際的需要合理的調(diào)節(jié)液壓壓力，其壓力調(diào)節(jié)區(qū)間很窄，不適合工作的實際需要。

隨著科學技術的進步，也相繼出現(xiàn)了可實現(xiàn)高低壓轉換的液壓機，這種液壓機可以根據(jù)實際負載的需要調(diào)節(jié)液壓機上的順序閥或是換位開關達到實際需求的壓力，例如：在普通進給時使用低壓，在需要液壓機發(fā)力的時候隨負載的增加轉換為高壓輸出狀態(tài)，如此解決高負載情況下的使用問題，不過，通常的能實現(xiàn)高低壓轉換的液壓機的高低壓轉換都要通過另外設置順序閥或是其它的轉換機構，結構顯得相當?shù)膹碗s，需要操作人員的實際經(jīng)驗去調(diào)節(jié)液壓機的壓力及其高低壓的轉換，自動化程度不高，而且造成液壓機的成本增高，不利于實際使用。為了提出一種可實現(xiàn)高低壓轉換且油壓可調(diào)節(jié)的液壓機，申請人提出一種加入變壓缸的液壓壓機。

另外，目前公知的變壓缸結構見圖3，主要由缸體1和活塞桿2構成?；钊麠U2將油缸分隔成第一油腔11和第二油腔12，第一油腔比第一油腔的截面積要大。第一油道和第二油道分別與第一油腔或第二油腔連通。根據(jù)牛頓第一定律P_第一油腔*S_第一油腔＝P_第二油腔*S_第二油腔，得：當?shù)谝挥颓惠斶M壓力油時，第二油腔腔通過第二油道輸出增壓壓力油；當?shù)诙颓惠斶M壓力油時，第一油腔通過第一油道輸出降壓壓力油。缺點為：降壓壓力和增壓壓力，各只有一級壓力等級，不能滿足多級壓力的控制需求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種設有多級變壓油缸的液壓壓機，設置有多級變壓油缸，并通過對其一級活塞桿的改造實現(xiàn)多級增壓壓力和多級降壓壓力的輸出，解決現(xiàn)有高低壓轉換的液壓機不具有多級可調(diào)性且體積笨重的問題。

本發(fā)明的另一目的在于提出上述液壓壓機的控制方法，控制簡單，具有較高的穩(wěn)定性及可控性。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種設有多級變壓油缸的液壓壓機，包括壓機主體、主油缸、閥組、多級變壓油缸和動梁，所述主油缸安裝于所述壓機主體的上橫梁，所述閥組安裝于所述主油缸的一側，所述多級變壓油缸安裝于所述閥組的一側；

所述主油缸內(nèi)設有主容納腔，所述主容納腔內(nèi)設有活塞組件，所述活塞組件將所述主容納腔分隔成上腔和下腔，所述活塞組件的推出桿端連接于所述動梁的上端面，所述動梁的下端面連于液壓壓機的上模芯；

所述主油缸的上腔通過內(nèi)設的油路和所述閥組連通于所述多級變壓油缸的第二油腔；

所述多級變壓油缸的第一油腔通過內(nèi)設的油路連通于所述閥組的液壓裝置。

更進一步的說明，所述活塞組件包括設于主容納腔內(nèi)的主活塞，與主活塞連接的主桿，所述主桿的末端與動梁連接，所述動梁的下端面設置有用于壓制的上模芯。

所述多級變壓油缸，包括一級缸體、一級活塞桿和防護罩筒；

所述一級缸體內(nèi)安裝有可推出或回收的所述一級活塞桿，所述防護罩筒設置于所述一級缸體的一端，且所述一級活塞桿的桿端伸出所述一級缸體，并位于所述防護罩筒的防護腔內(nèi)，所述一級缸體的內(nèi)油腔由所述一級活塞桿分隔成第一油腔和第二油腔，所述第一油腔的截面積比所述第二油腔的截面積大；

所述一級缸體內(nèi)設置有通向所述第一油腔的第一油道和通向所述第二油腔的第二油道；

所述一級活塞桿內(nèi)設置有油腔，所述油腔設置有固定不動的二級活塞桿，所述油腔由所述二級活塞桿分隔成第三油腔和第四油腔，所述第三油腔的截面積比所述第四油腔的截面積大；

所述二級活塞桿的活塞端位于所述油腔內(nèi)，所述二級活塞桿的桿端固定連接于所述一級缸體，所述二級活塞桿設置有通向所述第三油腔的第三油道和通向所述第四油腔的第四油道；所述第三油腔和所述第四油腔通過油路通道連通于所述閥組的液壓裝置；

所述一級活塞桿與所述一級缸體的相對摩擦滑動的接觸面上設置有密封件；

所述一級活塞桿與所述二級活塞桿的相對摩擦滑動的接觸面上也設置有密封件。

更進一步的說明，所述多級變壓油缸通過內(nèi)設有油路的連接板固定安裝于所述閥組的一側。

更進一步的說明，所述第一油道位于油腔內(nèi)壁的開孔面向所述一級活塞桿的頭部的頂端面，所述第二油道位于油腔內(nèi)壁的開孔面向所述一級活塞桿的頭部的底端面。

更進一步的說明，上述多級變壓油缸的控制方法，其多級增壓的控制方法如下：向第一油腔、第四油腔或第三油腔中輸入不同的壓力油組合，由第二油腔通過第二油道輸出不同的多級增壓壓力油實現(xiàn)液壓壓機的增壓；

需多級降壓的控制方法如下：向第二油腔、第四油腔或第三油腔中輸入不同的壓力油組合，由第一油腔通過第一油道輸出不同的多級降壓壓力油實現(xiàn)液壓壓機的降壓。

更進一步的說明，多級增壓時，各油腔壓力關系為：P_第一油腔*S_第一油腔+P_第四油腔*S_第四油腔-P_第三油腔*S_第三油腔＝P_第二油腔*S_第二油腔；

多級降壓時，各油腔壓力關系為：P_第二油腔*S_第二油腔-P_第四油腔*S_第四油腔+P_第三油腔*S_第三油腔＝P_第一油腔*S_第一油腔。

本發(fā)明的有益效果：

1、設有主油缸和和多級變壓油缸，通過多級變壓油缸來實現(xiàn)主油缸內(nèi)的油壓多級增壓壓力和多級降壓壓力的可調(diào)，擴大調(diào)節(jié)區(qū)間及級別，滿足實際需求，靈活性高；

2、通過對多級變壓油缸的一級活塞桿的改造實現(xiàn)多級增壓壓力和多級降壓壓力的輸出；

3、控制方法簡單，設置有多個變量進行調(diào)控，具有多級可變性，且變量的特性相一致，可穩(wěn)定的進行調(diào)變。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實施例的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的一個實施例的多級變壓油缸的結構示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術的一個實施例的變壓缸的結構示意圖。

其中：

壓機主體01、主油缸02、閥組03、多級變壓油缸04、動梁05、連接板06、活塞組件021、上腔022、下腔023；

一級缸體1、第一油腔11、第二油腔12、第一油道13、第二油道14、一級活塞桿2、防護罩筒3、防護腔31、油腔4、第三油腔41、第四油腔42、第三油道43、第四油道44、二級活塞桿5；

第一油道11位于油腔內(nèi)壁的開孔110、第二油道12位于油腔內(nèi)壁的開孔120；

一級活塞桿2的頭部的頂端面201、底端面202。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。

如圖1所示，一種設有多級變壓油缸的液壓壓機，包括壓機主體01、主油缸02、閥組03、多級變壓油缸04和動梁05，所述主油缸02安裝于所述壓機主體01的上橫梁，所述閥組03安裝于所述主油缸02的一側，所述多級變壓油缸04安裝于所述閥組03的一側；

所述主油缸02內(nèi)設有主容納腔，所述主容納腔內(nèi)設有活塞組件021，所述活塞組件將所述主容納腔分隔成上腔022和下腔023，所述活塞組件021的推出桿端連接于所述動梁05的上端面，所述動梁05的下端面連于液壓壓機的上模芯；

所述主油缸02的上腔022通過內(nèi)設的油路和所述閥組03連通于所述多級變壓油缸04的第二油腔12；

所述多級變壓油缸04的第一油腔11通過內(nèi)設的油路連通于所述閥組03的液壓裝置。

本申請通過多級變壓油缸來實現(xiàn)主油缸內(nèi)的油壓多級增壓壓力和多級降壓壓力的可調(diào)，擴大調(diào)節(jié)區(qū)間及級別，滿足實際需求，靈活性高，且結構改造簡易，解決現(xiàn)有高低壓轉換的液壓機不具有多級可調(diào)性且體積笨重的問題。

如圖2所示，所述多級變壓油缸，包括一級缸體1、一級活塞桿2和防護罩筒3；

所述一級缸體1內(nèi)安裝有可推出或回收的所述一級活塞桿2，所述防護罩筒3設置于所述一級缸體1的一端，且所述一級活塞桿的桿端伸出所述一級缸體，并位于所述防護罩筒的防護腔內(nèi)，所述一級缸體1的內(nèi)油腔由所述一級活塞桿2分隔成第一油腔11和第二油腔12，所述第一油腔11的截面積比所述第二油腔12的截面積大；

所述一級缸體1內(nèi)設置有通向所述第一油腔11的第一油道13和通向所述第二油腔12的第二油道14；

所述一級活塞桿2內(nèi)設置有用于變級壓力的油腔4，所述油腔4設置有固定不動的二級活塞桿5，所述油腔4由所述二級活塞桿5分隔成第三油腔41和第四油腔42，所述第三油腔41的截面積比所述第四油腔42的截面積大；所述第三油腔41和所述第四油腔42通過油路通道連通于所述閥組03的液壓裝置；

所述二級活塞桿5的活塞端位于所述油腔4內(nèi)，所述二級活塞桿5的桿端固定連接于所述一級缸體1，所述二級活塞桿5設置有通向所述第三油腔41的第三油道43和通向所述第四油腔42的第四油道44；

所述一級活塞桿2與所述一級缸體1的相對摩擦滑動的接觸面上設置有密封件；

所述一級活塞桿2與所述二級活塞桿5的相對摩擦滑動的接觸面上也設置有密封件。

本申請?zhí)岢鲆环N多級變壓油缸，可實現(xiàn)多級增壓壓力和多級降壓壓力的輸出。將一級活塞桿2作為二級缸體的油腔4，將二級活塞桿5設置于油腔4內(nèi)，且設定二級活塞桿為固定部，當?shù)谌偷?3或第四油道44進油時，作為二級缸體的一級活塞桿2進行活動，另外，防護腔31內(nèi)的壓力為零。

進一步的說明，當?shù)谝挥颓?1、第四油腔42和第三油腔41的不同組合輸進壓力油時，則第二油腔12通過第二油道14輸出不同的多級增壓壓力油；當?shù)诙颓?2、第四油腔42和第三油腔41的不同組合輸進壓力油時，則第一油腔11通過第一油道13輸出不同的多級降壓壓力油，使本申請的變壓缸可實現(xiàn)多級增壓壓力和多級降壓壓力的輸出。

更進一步的說明，所述多級變壓油缸04通過內(nèi)設有油路的連接板06固定安裝于所述閥組03的一側。通過連接板06加強安裝，使多級變壓油缸04的安裝更加穩(wěn)固，確保其提供準確的液壓。

更進一步的說明，所述第一油道11位于油腔內(nèi)壁的開孔110面向所述一級活塞桿2的頭部的頂端面201，所述第二油道12位于油腔內(nèi)壁的開孔120面向所述一級活塞桿2的頭部的底端面202。開孔110、120均正對頭部，使出油或進油的方向與活塞桿的運動方向一致，減少進油或出油對活塞桿運動的阻礙，使進出油量和油壓具有較高的可控性，實現(xiàn)準確增級或降級調(diào)整。

更進一步的說明，本申請多級變壓油缸的控制方法，其多級增壓的控制方法如下：向第一油腔11、第四油腔42或第三油腔41中輸入不同的壓力油組合，由第二油腔12通過第二油道14輸出不同的多級增壓壓力油實現(xiàn)液壓壓機的增壓；

需多級降壓的控制方法如下：向第二油腔12、第四油腔42或第三油腔41中輸入不同的壓力油組合，由第一油腔11通過第一油道13輸出不同的多級降壓壓力油實現(xiàn)液壓壓機的降壓。

根據(jù)牛頓第一定律，多級增壓的控制原理：P_第一油腔*S_第一油腔+P_第四油腔*S_第四油腔-P_第三油腔*S_第三油腔＝P_第二油腔*S_第二油腔，其中P指的是各腔的壓力，S指的是截面積，當?shù)谝挥颓?1、第四油腔42和第三油腔41的不同組合輸進壓力油時，則第二油腔12通過第二油道14輸出不同的多級增壓壓力油。

多級降壓的控制原理：P_第二油腔*S_第二油腔-P_第四油腔*S_第四油腔+P_第三油腔*S_第三油腔＝P_第一油腔*S_第一油腔當?shù)诙颓?2、第四油腔42和第三油腔41的不同組合輸進壓力油時，則第一油腔11通過第一油道13輸出不同的多級降壓壓力油，使本申請的變壓缸可實現(xiàn)多級增壓壓力和多級降壓壓力的輸出，設置有多個變量進行調(diào)控，具有多級可變性，且變量的特性相一致，給液壓壓機提供穩(wěn)定的調(diào)變。

以上結合具體實施例描述了本發(fā)明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。