Система управления гидравлическим прессом

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ, содержащая установленные в магистрали рабочего цилиндра напорный и разгрузочно-сливной клапаны, из которых последний сообщен своей полостью управления через управляю , в flaSot/uu щий распределитель и дроссель с магистралью высокого давления, отличающаяся тем, что, с целью повыщения ее надежности и производительности пресса путем уменьшения времени срабатывания элементов системы управления, она снабжена дозатором объема жидкости, выполненным в виде гидравлического цилиндра с регулируемым ходом поршня и клапаном-демпфером с осевым дроссельным отверстием, соединяющим его надклапанную и подклапанную полости, со стороны последней клапан-демпфер подпружинен с возможностью регулировки усилия пружины, при этом рабочая гидравлическая полость цилиндра-дозатора и надклапаниая полость клапана-демпфера сообi щены между собой и с управляющим распределителем , а подклапанная полость кла (Л пана-демпфера - со сливом. От гидролрибода

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) зш В 30 В 1516

5 Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ (21) 3643964/25-27 (22) 21.09.83 (46) 23.10.84. Бюл. № 39 (72) И. Д. Буйниченко, М. П. Аккуратов и И. Л. Махтюк (71) Экспериментальный .научно-исследовательский институт кузнечно-прессового машиностроения. (53) 621.97 (088.8) (56) 1. Авторское, свидетельство СССР № 831633, кл. В 30 В 15/16, 28.03.79 (прототип). (54) (57) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ, содержащая установленные в магистрали рабочего цилиндра напорный и разгрузочно-сливной клапаны, из которых последний сообщен своей полостью управления через управляю4 щий распределитель и дроссель с магистралью высокого давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее надежности и производительности пресса путем уменьшения времени срабатывания элементов системы управления, она снабжена дозатором объема жидкости, выполненным в виде гидравлического цилиндра с регулируемым ходом поршня и клапаном-демпфером с осевым дроссельным отверстием, соединяющим его надклапанную и подклапанную полости, со стороны последней клапан-демпфер подпружинен с возможностью регулировки усилия пружины, при этом рабочая гидравлическая полость цилиндра-дозатора и надклапанная полость клапана-демпфера сообщены между собой и с управляющим распределителем, а подклапанная полость клапана-демпфера — со сливом.

1 119859!

Изобретение относится к кузнечно-прессовому машиностроению, в частности к системам управления гидравлическими прессами.

В процессе рабочего хода гидравлического пресса в его рабочем цилиндре запасается значительная потенциальная энергия упругой деформации рабочей жидкости.

Если при переключении на возвратный ход пресса резко соединить полость рабочего цилиндра со сливом, то в результате мгновенного высвобождения запасенной энергии в гидросистеме пресса возникают гидравлические удары, вредно отражающиеся на работе гидропривода. В связи с этим в системах управления гидравлическими прессами предусматривают предварительную разгрузку рабочего цилиндра от давления перед началом возвратного хода пресса.

Время разгрузки играет существенную рольслишком медленная разгрузка обеспечивает отсутствие гидроуда ров, снижает производительность пресса и увеличивает время контакта нагретой заготовкой с инструментом, что отрицательно сказывается на стойкости инструмента, а слишком быстрая разгрузка ие гарантирует от указанных вредных явлений, связанных с возникновением гидравлических ударов.

Оптимальным следует считать минимальное время разгрузки рабоЧего цилиндра, при котором обеспечивается безударный характер разгрузки.

Известна система управления гидравличесKEE I прессом, обеспечивающая безударную разгрузку..рабочего цилиндра. Она содержит установленные в магистрали рабочего цилиндра разгрузочно-сливной и разгрузочный клапаны, напорный клапан, клапан включения и управляющий распределитель (! J.

Недостатком из вест ной системы я вл яется наличие большого количества гидравлических аииаратои, что снижает надежиость и увеличивает время реверса пресса, поскольку в процессе переключения апиараты срабатывают последователbHo. Это снижает производительность пресса.

Цель изобретения — повышение надежности системы управления и производительности пресса путем уменьшения времени срабатывания элементов системь управления.

Указанная цель достигается тем, что система управления гидравлическим ирес— сом, содержащая установленные в магистрали рабочего цилиндра напорный и разгрузочно-сливной клапаны, из которых последний сообщен своей полостью уиравлсния через управлякиции распределитель и дроссель с магистралью высокого давления, снабжена дозатором обьема жидкости, выполненным в виде гидравли веского ци15

ЗО

35 аа линдра с регулируемым ходом поршня и клапаном-демпфером с осевым дроссельным отверстием, соединяющим его надклапанную и иодклапаиную полости, со стороны последней клапан-демпфер подиружинен с возможностью регулировки усилия пружины, ири этом рабочая гидравлическая полость цилиндра-дозатора и надклапанная полость клапана-демифера сообщены между собой и с управляющим распределителем, а иодклапанная полость клапана-демпфера — со сливом.

На чертеже представлена схема управления гидравлическим прессом.

Магистраль 1 рабочего цилиндра сообщена с подводами с разгрузочно-сливным

2 и напорным 3 клапанами. Полость управления разгрузочно-сливного клапана 2 магистралью 4 соединена с управляющим распределителем 5, который сообщен срез дроссель 6 с магистралью 7 высокого давления, а через магистраль 8 и демифер 9 со сливной магистралью 10.

Демпфер 9 выполнен в виде клапана 11, его надклапанная полость а связана магистралью 8 с управляющим распределителем 5, а подклапанная полость б — со сливной магистралью 10. В клапане 11 выполнены боковые отверстия в и центральное дроссел ьное отверстие г, размер которого подбирается при настройке системы. Со стороны подклапанной полости б клапан ll взаимодействует с пружиной 12, усилие которой регулируется винтом 13.

К магистрали 8 параллельно подключен дозатор 14 объема жидкости, выполненный в виде цилиндра 15 с установленным в нем поршнем 16, которые образуют совместно дозирующую полость д, связанную с магистралью 8. Поршень 16 прижат пружиной 17 к верхнему донышку цилиндра 15 и взаимодействует с ограничителем 18 хода.

В положении элементов, показанном на чертеже, осуществляется останов ползуна пресса. При этом электромагниты управляющего раси ределителя 5 и на иорного клапана 3 отключены, разгрузочно-сливной

2 и напорный 3 клапаны открыты. Жидкость

or насосов гидропривода поступает на слив.

Клапан 11 демпфера 9 отжат пружиной

12 в верхнее положение, при котором надклаиаииая полость а сообщается с иодклаииииой полостью б через боковые отверстия в, в результате чего магистраль 8 сообщас Tc:ÿ с магистралью 10. Дроссельное отверстие . в любом положении клапана 11 сообигает между собой полости а и б демпфера 11. Пори1ень 16 также прижат пружи ой 17 к верхнему донышку цилиндра 15.

Для совершения рабочего хода включассся элсктромагиит управляющего распределителя 5. При этом жидкость из магист1119859

Состав>п>,>н Л. I>:>жеl>

Редактор И. Дербак Техред И. Ве;>ее Корректор В. Бутя>а

Заказ 7534/! 3 Тираж 62I !о и)исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проек) ная, 4 рали 7 высокого давления через дроссель

6 и распределитель 5 поступает в полость управления разгрузочно-сливного клапана

2. Клапан 2 закрывается. Жидкость от насосов гидроприводы поступает в рабочий цилиндр пресса.

Совершается рабочий ход, в конце которого электрическая система управления (не показана) выдает команду на отключение электромагнита управляющего pacnpe î делителя 5 и включение электромагнита напорного клапана 3. При этом напорный клапан 3 закрывается, а управляющая полость разгрузочно-сливного клапана 2 сообщается через управляющий распределитель 5 и магистраль 8 с дозатором 14 обье- 15 ма жидкости и демпфером 9. Первоначально в управляющей полости рызгрузо.но сливного клапана 2 действует давление, равное давлению в рабочем цилиндре, деленному на соотноп)ение площадей кольцевой и надклапанной полостей клан;)ны. Под действием этого давления; ычнется смещение объема жидкости. и.ключен)пп о в привляющей полости разгрузочно слив)ин.о клапана 2, в магистралях 4 и 8 ны слив и рсз демпфер

9. Это в свою очередь вызо)lck перепад дав- 25 ления на демпфере 9 в его отверстиях в, достаточный для преодоления усилия пружины 12. Клапан 11 закроется и жидкость будет вытесняться лишь через дроссельное отверстие г, обеспечивающее медленную скорость открытия клапана 2.

При закрытии клапана 11 в магистрали

8 поднимается давление, равное давлению в управляющей полости разгрузочно-сливного клапана 2, которое создасг усилие на поршне 16 дозатора 14 и,преодолевая усилие пружины 17, сместит поршень 16 до упоры в ограничитель хода 18. Объем дозируюшей полости 4 увеличится. что позволит сместиться определенно Iy объему жидкости из управляющей >)ологти разгрузочно-сливного клапана 2.

Последний быстро сместится ни величину, равную частному от деления объс ма жидкости, поступившего в дозатор, llil площадь управляющей полости клапаны 2. Изменяя положение ограничителя 18 хода, можно регулировать величину быстрого открытия клапана 2. После того, как поршень 16 дозатора 14 упрется в ограничитель 18 хода, дальнейшее открытие клынана 2 будет происходить медленно ри вь)теснепии жидк)>сти из его управляю)ней ш>лости чс(эез дроссельное отверстие г клапаны II.

11ðè о гкрытии клапаны 2 происходи разгрузки магистрали 1 рыбоч I.() цилиндры от давления, соответственнг чему дывленис в управляющей полости клапана 2 и мыгисi ралях 4 и 8 также снижается, и когда <)I«) достигнет определенной величины, зависящей от настройки усилия пружины 12, клапан 1 демпфера 9 откроется, сообщив магистраль 8 через отверстия в и проходную конусную часть со сливной магистральк>

10. Клапан 2 начнет снова быстро открываться уже на полную величину, обеспечивая свободное (незыдросселировыннос! сок)б))це— ние магистрали 1 рабочегс> цилиндры со сливом.

После открытия клапаны 2 давление в его управлякэщей полости н миг)>стрилях

4 и 8 упадет, и жидкость из дозирук)шей полости d дозатора 14 вытеснится ны слив поршнем 16 под действием пружины 17.

При открыгом 2 и закрытом 3 клапанах жидкость от насосов гидроприводы поступает в возвратный цилиндр пресса (не показан), и совершается возвратный ход пресса. При включении электромагниты управляющего распределителя 5 и отключении электромагнита клапана 3 последний открывается, а разгрузочно-сливной кла (13kl 2 закрывается. Начинается рабочий ход, цикл повторяется.

Предлагаемая схема управления обеспечивает в процессе разгрузки быстрое открытие разгрузоч но-сливного клапана 2 первоначал ыю на небольшую регулируемую велич)) >)> для обеспечения безударности сброса сжатого объема жидкости, медленное открытие этого клапана в процессе сброса жидкости за счет дроссельного отверстия и затем полное его открытие после разгрузки магистрали рабочего цилиндра, т.е. она реализует ступенчатое открытие плошади проходного сечения разгрузочно-сливного клапана посредством минимального количества аппаратов.

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет повышения надежности работы гидравлического при вода и повьпаения производительности прессы.