Система управления гидравлическим прессом

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ, содержащая клапан наполнения рабочего цилиндра и блок клапанного распределения, включающий нггнзтательный и сливной клапаны, установленные в магистрали возвратного хода, соединенной гидролинией управления с управляющим цилиндром клапана наполнения, отличающаяся теМ; что, с целью повышегния надежности, она снабжена дросселем , включенным в упомянутую гидролинию управления, при этом дроссель соединен также с надклапанной полостью сливного клапана. (Л о:) о СП

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

°:

Н ABTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3488423/25-27 (22) 16.07.82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) Г.Г.Грецкий и В.Э.Ведман (71) Оренбургское производственное объединение Гидропресс (53) 621.97(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 721347, кл. В 30 В 15/16, 1977, (прототип). (54)(57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ, содержащая клапан наполнения рабочего цилиндра и блок клапанного распределения, включающий нагн тательный и сливной клапаны, установленные в магистрали возвратного хода, соединенной гидролинией управления с управляющим цилиндром клапана наполнения, о т л ;. ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыше ни я наде»:.ности, она сна бже на дро сселем, включенным в упомянутую гидролинию управления, при этом дроссель соединен также с надклапанной полостью сливного клапана.

1060500

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано н системах упранления гидравлическими прессами, в которых используются клапаны и баки наполнения.

Известна система управления гидранлическим прессом, содержащая клапаны наполнения рабочего цилиндра и блок клапанного распределения, включающий нагнетательный и сливной клапаны, установленные н магистрали возвратного хода, соединенной гидролинией управления с упранляющим цилиндром клапана наполнения (11 .

Наличие гидравлической связи ноэнратной полости рабочего цилиндра с клапаном наполнения обеспечивает управление этим клапаном от основного насоса, т.е, при и,. ключении HB„ соса на возвратный ход автоматически открывается клапан наполнения для слива жицкости из поршневой полости рабочего цилиндра. Однако ра.сход жидкости основного на.соса обыч- но но много раэ превышает расхоц,, необходимый,для плавного открытия наполнительного клапана. Поэтому наполнительный клапан открывается с большой скоростью и с механическим ударом, а в трубопроводе управления клапаном возможно .возникновение гидравлических ударов, что снижает надежность и долговечность счстемы управления.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности путем ограничения, расхода„- подаваемого основньнл насосом н магистраль управления наполнительным клапаном.

Поставленная цель достигается тем, что система управления гидравлическим прессом, содержащая клапан наполнения рабочего цилиндра и блок клапанного распределения, включающий нагнетательный и сливной клапаны, установленные в магистрали возвратного хада, соединенной гидролинией управления с управляющим цилиндром клапана наполнения, снабжена дросселем, включенным и упомянутую гидролинию управления, при этом дроссель соединен также с надклапанной полостью сливного клапана.

На чертеже изображена система управления гидравлическим прессом.

Система управления гидравлическим прессом содержит гидроцилиндр-.-.1, н поршне 2 которого размещен форсирующий цилиндр 3. Их рабочие полости 4 и 5 управляются нагнетательным клапаном б, сливным клапаном 7 и нагие" тательным клапаном 8, подвод которого соединен с насосом 9, завищенныы от перегрузок предохранительным клапаном 10 с пилотом 11„управляемым электромагнитом 12.

ЗО

4О

5Î

6Î

Штоконая полость 13 соединена через поцдержинающий клапан 14 магистралью возвратного хода 15, управляемой нагнетательным 16 и сливным 17 клапанами и соединенной магистралью управления 18 =-ерез дрос ель 19 с цилиндром 20 управления клапаном наполнения 21. Его прршень 22 с возвратной пружиной 23 нэаимодейстнует через толкатели 24 и 25 с клапаномдекомпрессором 26 и оснонныч клапа— ном 27, соединенными с рабочей полостью 5.

Система управления нагнетательными и сливными клапанамк содержит пилот 28 с электромагнитами 29 и

30,. вход которого соединен магистралью 31 с напорной магис-ралью 32 .насоса 9, а выходы соединены с надклапанными полостями 33 и 34 нагнеràråëüíûõ клапанов 8 и 16 и через обратные клапаны 35 и 36 — с надклапанными полостями 37 и 38 слитных клапанов 7 и 17 Надклапанная полость 38 дополнительно соединена. магистралью 39 с отводом 40 дросселя 19, а в надклапанной полости 37 установлен вспомогательный предохра= нительный клапан 41.

Подвод пилота 42 с электромагнитом 43 соединен ма= истралью 44 с рабочей полостью 4, а отвод — с надклапанной полостью 45 и вспомогатель-ным предохранительным клапаном 46 с дистанционным управлением по магистрали 47 от гт оковой г:олости 13, Электромагниты пилотов управляются по командам от конечных выключателей 48, 49 и 50.

Система управления гидранлическим прессом работает следующим образом.

B исходном положении поршень 2 гидроцилиндра,1 находится ннерху и замыкает конечный выключатель 48. По его команде все электромагниты обесточены и пилоты 11, 28 и 42 занимают исходное положение (как показано на чертеже). Надклапанная полость предохранительного клапана 10 соединена пилотом 11 со сливом и весь расход насоса 9 направляется через предохранительный клапа" 10 на слин в бак с некоторым избыточным давлением, определяемым усилием пружины клапана, Это избыточное давление подводится по напорной магистрали 32 н ступенчатую полость нагнетательных клаианон 8 и 16. Одновременно это избыточное давление подводится го магистрали. 31 через пилот

28 и надклапанные полости 33 и 34.

Их площадь больше, чем площадь ступенчатой полости со стороны подвода и дополнительно действует на к.T.*,àïàí пружина. Поэтому нагнетательные клапаны 8 и 16 надежно закрыты и рабочая жидкость от насоса че попада1060500 ет в систему. Поршень 2 удерживается C его помощью преодолевается, усилие, от самопроизвольного опускания под действием веса подвижных частей пресса поддерживающим клапаноМ 14.

По команде с пульта управления прессом на ход ползуна вниз включаются электромагниты 12 и 30. Пилот

11 отсоединяет надклапанную полость предохранительного клапана 10 от слива, и последний закрывается, отсоединяя насос 9 от слива в бак.Пилот 28 занимает правую (по чертежу) позицию, соединяя надклапанные полости

33 и 38 со сливом. Нагнетательный 8 и сливной 17 клапаны открываются. Рабочая жидкость от насоса 9 поступает в рабочую полость 4 форсирующего цилиндра 3. Одновременно давление из напорной магистрали 32 по магистрали 31 подводится в надклапанную полость 34, а из рабочей полости 4 2{) по магистрали 44 через пилот 42 в надклапанную полость .45. Поэтому нагнетательные клапаны 1б.и б надеж- но закрыты и не пропускают поток жид5 кости в магистраль возвратного хода ?5

15 и рабочую полость 5.

Поршень 2 быстро перемещается вниз, вытесняя рабочую жидкость из штоковой полости 13 через поддерживающий клапан 14 в магистраль воз- 3О вратного хода 15 и далее через открытый сливной клапан 17 в бак. Рабочая полость 5 заполняется рабочей жидкостью из бака наполнения через открытый эа счет разряжения в полости

5 клапан наполнения 21. Быстрый ход продолжается до конечного выключателя 50, по команде которого включается электромагнит 43. Пилот 42 занимает правую (по чертежу) позицию и соединяет надклапанную полость

45 со сливом. Клапан б открывается и поток жидкости от насоса 9 поступает одновременно в рабочие полости

4 и 5, в результате чего поршень

2 резко уменьшает скорость. Разряже- 45 ние в полости 5 исчезает и клапан наполнения 21 закрывается. Поршень

2 замедленно двигается вниз и при встрече с заготовкой начинает рабочий ход. Технологическое сопротивле-. 50 ние на поршне 2 увеличивается и насос 9 увеличивает давление в системе до рабочего. Сливной клапан 7 в это время закрыт, так как обратный клапан 35 закрыт и давление в ° надклапан-55 ной полости 37 (через дроссель в клапане) выравнивается с давлением . на входе в клапан 7.

Плавность разгрузки обеспечивается подбором соответствующего сечения дросселя перед пилотом 28 в линии управления надклапанными полостями

37 и 34.

После разгрузки системы от давления и закрытия кагнетательного клапана 8 открывается нагнетателькый клапан 16 и соединяет на магистраль 32 с магистралью возвратного хода 15 и по магистрали управления

18 с цилиндром 20 управления клапана наполнения 21. установленный в магистрали управ-, ления 18 дроссель 19 выбирается по размерам такой, чтобы расход в ци,линдр 20 управления был достаточным

При достижении давления в системе до давления настройки пружины вспо- б() могательного клапана. 41, он откры-. вается и через него и дроссель в сливном клапане 7 образуется некоторый поток управления, который создает на дросселе перепад давления.пружины в надклапанной полости 37, клаган 7 открывает щель, через которую рабочая жидкость дросселируется ка слив под рабочим давлением, т.е. оливной клапан 7 в это время благодаря наличию в его надклапанной полости вспомогательного предохранительного клапана 41 работает как обычный двухкаскадный клапан, поддерживая в системе рабочее давление.

Предохранительный клапан 10 является аварийным клапаном и настраива-. с-ñÿ на предельно допустимое аварийное давление.

После окончания рабочего хода реле времени выдержки (не показано) дает команду на возвратный ход поршня 2. К этому времени обе рабочие полости 4 и 5, все магистрали рабочего хода и напорная магистраль

32 с насосом 9 находятся под рабочим давлением. Электромагнит 30 отключается и включается электромагнит 29.

Электромагниты 12 и 43 остаются включенными. Пилот 28 переключается и занимает левую (по чертежу) позицию.

Надклапанная полость 33 cоединяется с магистралями 31 и 32, а надклапанные полости 37 и 34 сообщаются со сливом. Однако одновременного открытия клапанов 7 и 16- не происходит.

Сливной клапан 7 открывается первым благодаря тому, что он выполнен с одинаковыми площадями запорной и надклапанной полостей. Нагнетательный клапан 16 выполнен ступенчатым и площади его кадклапанной полости больше запорной, Поэтому он на протяжении всего времени разгрузки остается закрытым. Нагнетательный клапан

8 в это время закрывается. Но время на его перемещение из открытого состояния (в кем он находится перед разгрузкоЙ) в закрытое больше, чем время открытия сливного клапана

7. Поэтому обе рабочие полости 4 и 5 и напорная магистраль 32 успевают сбросить давление через открытый сливной клапан 7.

1060500

Составитель A.Åçæå:â

Редактор М. Бандура Техред Л, Пилипенко Корректор М.Демчик

Заказ 9937/19 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 для безударного открытия клапана ,наполнения 21. Его поршень 22 плавно перемещается внйз, сжимая пружину 23., Вначале хода открывается толкателем

24 клапан-декомпрессор 26, разгружая рабочую полость 5 от возможных остатков избыточного давления, затем толкатель 25 открывает основной клапан

27. Как только поршень 22 начинает движение, на дросселе 19 образуется перепад давления, т.е. давление в магистрали 18 эа отводом 40 от дросселя 19, в магистрали 39 и в надклапанной полости 38 сливного клапана

11 оказывается ниже, чем в магистрали возвратного хода 15 и на запорной 15 полости сливного клапана 17. Этот перепад давления преодолевает усилие пружины и открывает сливной клапан 17, соединяя маги траль возвратного хода 15 и насос 9 со сливом. щ, Теперь основная часть потока от насоса 9 сливается в бак, а небольшая часть его используется для открытия клапана наполнения 21, причем этот, перепад давления на дросселе 19, а следовательно удержание сливного клапана 17 в открытом состоянии, происходит только пока есть движение пориня 22 клапана наполнения 21.

Этим и обеспечивается безударное открытие наполнительного клапана.

После выбора поршнем 22 всего хода происходит его остановка на упоре. Расход в магистрали 18 и через дроссель 19 прекращается. Давление в магистрали возвратного хода (в запорной полости сливного клапана 17) и в магистралях 18 и 39 (в надклапанной полости 38) выравнивается и пружина закрывает сливной клапан

17, отсоединяя магистраль возвратно- 40 го хода 15 от слива.

Поток рабочей жидкости от насоса поступает в полость 13 и пориень 2 совершает возвратный ход. При этом переключение происходит плавно и безударно.

Рабочая жидкость иэ полости 5 вытесняется в бак наполнения через открытый клапан наполнения 21. Иэ рабочей полости 4 форсирующего цилиндра 3 рабочая жидкость вытесняется через открытые клапаны

6 и 7 на слив. Поршень 2 замедленно двигается вверх до конечного выключателя 49, по команде которого отключается электромагнит 43. Гилот

42 занимает левую (по чертежу) позицию и соединяет подвод клапана 6 с его надклапанной полостью 45. Клапан 6 закрывается, отсоединяя от слива поток рабочей жидкости из полости 4, который открывает нагнетательный клапан 8 и вытесняется в магистраль возвратного хода 15 и штоковую полость 13. Происходит перелив рабочей жидкости, что увеличивает скорость возвратного хода поршня 2. Если при этом имеется тех нологическое сопротивление, например трение инструмента о деталь, то в штоковой полости 13 увеличивается давление, которое по магистрали 47 подводится в полость дистанционного управления вспомогательного клапана 46, открывает его и соединяет надклаланную полость 45 со сливом.

Клапан 6 открывается и рабочая жидкость из полости сливается через клапаны 6 и 7. Перелив прекращается, и скорость уменьшается. Это замедленное движение продолжается до прекращения технологического сопротивление воэвратногo хода. Давление в штоко-. вой полости 13 падает, вспомогательный клапан 46 закрывается. Клапан 6 закрывается и осуществляется перелив рабочей жидкости. Пори ень 2 быстро перемещается вверх до конечного выключателя 48, по команде которого все электромагниты обесточиваются, а система занимает исходное поло жение.

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет экономии на ремонт и обслуживание, обусловленной повышением надежности и долговечности гидропривода пресса.