SU842007A1 - Система управлени гидравлическимпРЕССОМ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и предназначено дл  регулировани  усили  и скорос ти движени  плунжера пресса. Известна система управлени  гидра лическим прессом, котора  содержит насос, соединенный через гидрораспределитель клапанного типа с поршневой и штоковой полост ми гидроцилинд ра. В магистрали штоковой полости установлено устройство регулировани  усили  и скорости движени  штока, ко торое состоит из двух клапанов, пило та управлени  и двухкаскадного поддерживающего клапана с обратным клапаном . Устройство регулировани  усиЛИЯ и скорости движени  штока позвол ет осуществл ть перелив рабочей жидкости из штоковой полости в порш невую, увеличива  скорость движени  штока на строго определенной величи не хода, котора  устанавливаетс  конечн1 .1м выключателем. По его команде пилот управлени  отключает, перелив. /И, если в это врем  еще нет технологической нагрузки, шток, начинает замедленное движение (т.е. без перелива ) П . В известной системе применен принцип ступенчатого регулировани  усили  и скорости движени  штока, что снижает производительность пресса. Кроме того, управление штоковой полостью осуществл ют двухкаскадный поддерживающий клапан с обрат1гым клапаном и два переливных клапана с пилотом управлени , что значительно усложн ет систему. Цель изобретени  - повьпиение производительности . Указанна  цель достигаетс  тем, что. в системе управлени  1идравлическим прессом, состо щей из насоса, соединенного нагнетательной магистралью через гидрораспрад,елитель с поршневой и штоковой полост ми гидроцилиндра пресса, в магистрали штоковой полости которого уст ано зле1ю устройство регулировани  усили  и скорости движени  штока, включающее клапаны .управлени  потоком и поддерживающий клапан, в надклапанной полости клапана управлени  потоком установлен автоматический регул тор с индикаторным стержнем, управл юща  полость которого соединена с поршневой полостью гидроцилиндра, а поддерживающий клапан выполнен в виде напорного клапана пр мого действи , и его вывод соединен с нагнетательной магистралью насоса до гидрораспределител .

Таким образом, в предлагаемой системе применен принцип автоматического регулировани  усили  и скорости движени  штока в зависимости от технологической нагрузки во врем  рабочего хода.

На чертеже изображена предлагаема система управлени  гидравлическим прессом.

Система состоит из насоса 1, защищенного аварийным двухкаскадным предохранительным клапаном 2, в надклапанной полости которого установлен автоматический вспомогательньй клапан 3. В его седле 4 размещен запорный элемент 5, взаимодействукщий с пружиной 6, а управл юща  полость 7соединена линией 8 с возвратной магистралью 9. Нагнетательна  магистраль 10 соединена с гидрораспределителем 11, на хвостовике которого выполнен бурт 12, взаимодействумций со штоком 13 гидроблокировочного реле 14, которое св зано линией 15 с магистралью 16 поршневой полости 17 гидроцилиндра 18. Его штокова  полость 19 магистралью 20 св зана с переливным клапаном 21, надклапанна  полость 22 которого св зана гидравлической св зью 23 с автоматическим регул тором 24. В его седле 25 размещен клапан 26, взаимодействующий с одной стороны с регулировочной пружиной 27, с другой - с индикаторным стержнем 28, управл юща  полость 29 которого соединена линией 30 с поршневой полостью 17..

В магистрали 20 установлен поддерживающий клапан 31, выполненный в виде напорного клапана пр мого действи , вывод 32 которого соединен линией 33 с нагнетательной магистралью 10. Шток 34 гидроцилиндра 18 механически св зан со штангой 35, на KOTOрой установлены отключающие кулачки 36 и 37, взаимодействующие с управл к цим рычагом 38, один конец которого св зан с распределителем 11.

В средней части рычага снизу установлена подвижна  опора 39, соединенна  т гой 40 с маховиком управлени  (не показан, а сверху - шток 41 гидроцилиндра 42 управлени . Он св зан

линией 43 с насосом 44 управлени , который защищен предохранительным Клапаном 45 с пилотом 46 управлени  В напорной магистрали 16 установлен двухкаскадный предохранительный клапан 47, надклапанна  полость которого линией 48 соединена с дросселирующим плунжером 49, шарнирно закрепленным на рычаге 38 управлени , дл  возвращени  которого в исходное положение предусмотрена пружина 50.

Система управлени  гидравлическим прессом работает следующим образом.

В исходном положении рычаг 38 управлени  устанавливает распредели-

тель 11 в среднюю позицию, в которой все выводы соединены между собой и со сливом, а дроссельный плунжер 49в позицию, когда надклапанна  полость предохранительного клапана 47 соединена со сливом и клапан 47 открыт. Поток рабочей Жидкости от основного насоса 1 по нагнетательной магистрали 10 через распределитель 11 и предо хранительньм клапан 47 направл етс 

на слий. Пилот 46 управлени  соедин ет надклапаннзпо полость предохранительного клапана 45 со сливом, поэтому поток жидкости от насоса 44 управлени  через открытый клапан

45сливаетс  в бак. Поддерживающий клапан 31 и переливной клапан 21 закрыты, они удерживают подвижные части пресса от самопроизвольного (под действием веса) опускани .

При нажатии на пульте управлени  кнопки включаетс  магнит 31, который переключает пилот 46 управлени  в левую позицию, отсоедин   надклапанную полость от слива. Предохранительный клапан 45 закрываетс , и насос 44 управлени  развивает в магистрали 43 давление управлени . Под действием этого давлени  шток 41 цилиндра 42 управлени  перемещает вниз рычаг 38 управлени , который , враща сь вокруг кулачка 37 как вокруг опоры, перемещает вниз подвижную опору 39, дросселирукиций плунжер 49 и распределитель 11. Последний занимает позицию, в которой поток рабочей жидкости подаетс  по магистрал м 10 и 16 в поршневую полост 17. Дросселирующий плунжер 49 перекрывает свободный слив из надклапанно полости предохранительного клапана 47 и образует такую дроссельную щель котора  позвол ет создать на предохр нительном клапане 47- минимально необходимый подпор дл  совершени  холостого хода штока 34 вниз. Шток 34 быстро перемещаетс  вниз. Рабоча  жидкость из штоковой полости 9 по линии 20 через поддерживающий кла пан.31, который настроен на вес подвижных частей, по магистрал м 33 и 10 через гидрораспределитель 11 пере ливаетс  в поршневую полость 17, уве личива  скорость перемещени  штока 34. Переливной клапан 21 в это врем  закрыт, так как его надклапанна  полость отсоединена от слива автоматическим вспомогательным регул тором 24, Пружина 27 регул тора настроена на максимальное давление, при которо шток 34 может на большой скорости {с переливом) , а значит с уменьшенным усилие, преодолевать технологическое сопротивление. При достижении в поршневой полости 17 этого давлени  (оно подводитс  по линии 30 в управл ющую полость 29) индикаторный стержень 28 перемещаетс  до упора, преодолевает усилие пружины 27 и.отк рывает клапан 26. Надклапанна  полость 22 по линии 23 соедин етс  со сливом, и переливной клапан 21 откры ваетс , направл   поток жидкости из штоковой полости 19 по магистрали 9 через гидрораспределитель 11 на слив в бак. Давление жидкости на выводе 32 равно рабочему давлению в нагнетательной магистрали 10, поэтому поддерживающий клапан 31 закрываетс . Таким образом, перелив прекращаетс , скорость штока 34 уменьшаетс , а усилие увеличиваетс , преодоле ва  технологическое сопротивление. Рабочий ход продолжаетс  на макси мальном усилии до тех пор, пока кула чок 36 не нажмет на рычаг 38 управде ни . Поворачива сь теперь вокруг опо ры 39 у рычаг 38 поднимает дросселирующий плунжер 49 и увеличивает дрос сельную щель. Подпор на .предохранительном клапане 47 уменьшаетс  до величины, необходимой дл  останова штока 34, то есть до момента, когда наступает равенство технологического сопротивлени  обрабатываемой детали и давлени  жидкости в поршневой полости 17. Если по условию работы требуетс  еще переместить шток 34 вниз, то маховиком управлени  через т гу 40 смещают подвижную оцору 39 на требуемое рассто ние. Плунжер 41 перемещает вниз рычаг 38 на это же рассто ние . Дроссельный плунжер 49 уменьшает дроссельную щель. Давление на клапане 47 возрастает и шток 34 перемещаетс  вниз на заданную величину.. Известно, что при обработке многих материалов давлением (например запрессовке, выпрессовке, штамповке, выт жке, прессовании металлопорошков и других сыпучих материалов) сопротивление однотипных деталей бывает различным по высоте этой детали. Автоматический вспомогательный ре;ул тор 24 позвол ет Лроизвести автоматическое регулирование скорости и усили .движени  штока (т.е. отключение перелива ) в зависимости от технологического сопротивлени  детали и независимо от ее высоты. Если нет сопротивлени , шток 34 быстро (с переливом) перемещаетс  вниз. Если сопротивление возрастает то перелив отключаетс  регул тором 24 и клапаном 21 и шток 34 с максимальным усилием прессует деталь. Дл  совершени  хода штока 34 вверх нажимают кнопку на пульте управлени . Электромагнит 31 отключаетс , пилот 46 управлени  переключаетс  и соедин ет надклапанную полость предохранительного клапана 45 со сливом. Давление в магистрали 43 и гидроцилиндре 42 управлени  падает до нул . Пружина 50 перемещает вверх рычаг 38 управлени , который, поворачива сь вокг руг кулачка 36, перемещает распределитель 1) и дроссельный плунжер 49 вверх. При этом дроссельна  щель на плунжере 49 соедин ет со сливом надклапанную полость предохранительного клапана 47 раньше, чем распределитель , 11 соедин ет поршневую полость 17 и насос 1 со сливом. В это врем  шток 13гидроблокировочного реле 14 взаимодействует с буртом 12 и преп тствует переключению распределител  11 до тех пор, пока в поршневой полости 17, магистрал х 16, 15 и 10 и в насосе 1 не будет сброшено давление. В противном случае сброс давлени  происходит на распределителе I1 с гидравлическим ударом.

Разгрузка надклапаниой полости через дроссельную щель плунжера 49 позвол ет медленно открыть предохр нительный клапан 47, в результате сброс давлени  в системе происходит плавно и безударно. После падени  давлени  шток 13 гидроблокировочного реле )4 возвращаетс  в исходное положение, выход  из зацеплени  с буртом 12. Распределитель 1I перемещаетс  в крайнее верхнее положение { нижн   позици  по чертежу), соедин   магистраль 16 со супином, а напорную магистраль 9 с переливным клапаном 21. Клапан открываетс , вытесн   жидкость из надклапанной полости через дроссель в магистраль 20, и рабоча  жидкость от насоса 1 поступает в штоковую полость 19. Поддерживающий клапан 31 давлением жидкости от насоса, подводимой по гидравлической св зи 33 на вывод 32, закрываетс . Происходит возвратньш ход щтока 34. Рабоча  жидкость из поршневой полости 17 сливаетс  в бак через открытые предохранительный клапан 47 и распределитель I1. Возвратный ход происходит до тех пор, пока кулачок 37 не. нажмет на рычаг 38 управлени , который поворачива сь вокруг опоры (штока 41), возвращает дросселирующий плунжер 49 и гидрораспределитель 11 в исходное положение.

Предохранительный клапан 47  вл етс  регул тором рабочего давлени . Предохранительный клапан 2  вл етс  аварийным, он обычно настраиваетс  на давление на 10-15% вьппе номинального . Этот же клапан с автоматическим вспомогательным клапаном 3 служит дл  защиты возвратной магистрали 9 и штоковой полости 19 от мультипликации рабочей жидкости во врем  рабочего хода или от превышени  давлени  при обратном ходе, если имеетс  сопротивление в паре деталь-инструмент. При повьщ1ении давлени  в магистрали 9 запорный элемент 5 автоматического вспомогательного клапана 3 преодолевает усилие пружины 6, перемещаетс  до упора в седло 4 и соедин ет надклапанную полость клапана 2 со сливом . Клапан 2 открываетс , разгружае систему и насос от перегрузки, устран   аварийную ситуацию.

Таким образом, применение в предлагаемой системе автоматического регулировани  усили  и скорости движени  штока пресса во врем  рабочего хода с помощью простых по схемам и конструкции гидроарпаратов позвол ет увеличить производительность пресса и упростить систему его управлени  .

Claims (1)

1. Патент Великобритании 1313876, кл. F I Р, опублик. 1973.