Гидропривод ротора автоматической линии

 

Изобретение м.б. использовано в роторно-конверторных линиях. Цель изобретения - повышение КПД линии. Датчик поворота пластины ротора связан формирователем эл. сигнала с обмоткой 18 электроуправляемого двухпозиционного клапана и выполнен с нормально разомкнутым контактом (К) 22. Формирователь выполнен регулируемым в виде двух реле времени, первое из к-рых имеет нормально разомкнутый К 19, а второе - нормально замкнутый К 20, и реле тока с нормально разомкнутым К 21, К 22 подключен параллельно К 21, включенному в последовательную цепь с К 20 и обмоткой 23 реле тока. Параллельно обмотке 23 включена обмотка 24 первого реле времени, К 19 к-рого иключен в последовательную цепь с обмоткой 25 второго реле времени, параллельно к-рой подключена обмотка 18, Первое реле выполнено регулируемым с настройкой на время, равное половине времени соединения насоса постоянной производительности со сливом через клапан, а второе реле - с настройкой на миним,время соединения исполнительного гидроцилиндра с нагнетанием насоса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Q ю i4 с ср N со сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4206993/25-06 (22) 30. 01.87(46) 23. 11.88. Бюл. Ф 43 (71) Всесоюзный научно-исследователь. ский, проектно-конструкторский и технологический институт технологии электротехнического производства (72) Е.Г. Уманский (53) 62-521(088.8) (56) Автоматические роторные линии— средство комплексной автоматизации производства./Под ред. Л.Н. Кошкина, М.: Машиностроение, 1960, с. 141, фиг. 3. (54} ГИДРОПРИВОД РОТОРА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ (57) Изобретение м.б. использовано в роторно-конверторных линиях, Цель изобр етения — повышение КПД линии.

Датчик поворота пластины ротора связан формирователем эл. сигнала с обмоткой 18 электроуправляемого двухпозиционного клапана и выполнен с

„„SU„„1439295 (5н 4 F 15 В 9/03 В 23 g 5/06 нормально разомкнутым контактом (К)

22. Формирователь выполнен регулируемым в виде двух реле времени, первое из к-рых имеет нормально разомкнутый К 19, а второе — нормально замкнутый К 20, и реле тока с нормально разомкнутым К 21. К 22 подключен параллельно К 21, включенному в последовательную цепь с К 20 и обмоткой 23 реле тока. Параллельно обмотке 23 включена обмотка 24 первого реле времени, К 19 к-рого включен в последовательную цепь с обмоткой 25 второго реле времени, параллельно к-рой подключена обмотка 18, Первое реле выполнено регулируемым с настройкой на время, равное половине времени соединения насоса постоянной производительности со слиг вом через клапан, а второе реле— с настройкой на миним. время соединения исполнительного гйдроцилиндра с нагнетанием насоса. 1 э.п. ф-лы, 2 ил, 1439295

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в роторно-конверторных линиях.

Цель изобретения - повышение КПД.

На фиг. 1 изображена схема гидропривода; на фиг. 2 - схема формирова- . теля электрического сигнала.

Гидропривод ротора автоматической линии содержит исполнительные гидроцилиндры 1 и 2 с плунжерами 3 и 4 и роликами 5 и 6, распределительное устройство ротора (не обозначен) с поворотной пласгиной 7 ротора, в которой выполнены гильзы (не обозначе- 15 ны) гидроцнлиндров 1 и 2, соединенные каналами 8 и 9 с окнами 10 и 11 неподвижного диска 12, связанными со сливом и через обратный клапан 13— с нагнетанием насоса 14 постоянной производительности, подключенным к входу электроуправляемого двухпозиционного клапана 15, а также датчик 16 поворота пластины 7, связанньй формирователем 17 электрического сигнала с обмоткой 18 клапана 15.

Формирователь 17 выполнен регулируемым в виде двух реле времени, первое из которых имеет нормально разомкнутый контакт 19, а второе реле— нормально замкнутый контакт 20, и рене тока с нормально разомкнутым. контактом 21, а датчик 16 выполнен с нормально замкнутым контактом 22, например,. подключенным параллельно. 35 контакту 21, включенному в последовательную цепь с контактом 20 и с обмоткой 23 реле тока, параллельно последней включена, напрймер, обмот-. ка 24 первого" реле времени, контакт @

19 которого включен в последовательную цепь с обмоткой 25 второго реле времени, параллельно которой подклю-. чена обмотка, например, 18. При этом контакт 21 реле тока включен парал- 45 лельно контакту 22. Первое реле времени выполнено регулируемым с настройкой на время, равное половине времени соединения насоса 14 со сливом через клапан 15, а второе реле 50 времени — с настройкой на минимальное время соединения гидроцнлиндра (1 или

2) с нагнетанием насоса 1.4.

ha пластине 7 закреплен кулачок 26 для взаимодействия с датчиком 16, копир 27 служит для взаимодействия с роликом 5 (б) . На фиг. 1 обозначен угловой размер окна 10.

Гндропривод ротора автоматической линии работает следующим пápазом.

При вращении пластины 7 гидроцилиндра 1 и 2 поочередно соединяются с каналами 8 и 9 распределительного устройства. При соединении цилиндра

2 с каналом 9 ролик 5 наезжает на неподвчжный копир 27 и при дальнейшем вращении пластины 7 ротора катится по этому копиру. 3а счет этого плунжер 4 опускается, вытесняя рабочую жидкость из гидроцилиндра 21 через канал 9 на слив, Гидроцилиндр 1 в это время соединяется с каналом 8

1 распределнтельного устройства. Обмотка 18 клапана 15 при этом обесточена и клапан 15 соединяет нагнетание насоса 14 со .сливом. В момент начала соединения цилиндра 1 с каналом 8 кулачок 26 замыкает контакт 22 датчика 16 поворота, включая реле тока и первое реле времени. Реле тока срабатывает и замыкает свой контакт 21> шунтирукяций контакт 23; При дальнейЫ шем повороте ротора на угол < контакт. 22 размыкается. Первое реле времени по истечешш времени настройки срабатывает и замыкает свой контакт 19. При этом включается второе реле времени и обмотка 18. Клапан 15 закрывается и цтсоединяет нагнетание насоса 14 слива. При этом рабочая жидкость поступает от насоса 14 в канал 8 и оттуда в гидроцилиндр 1, вследствие чего плунжер 3 совершает рабочий ход, Второе реле времени по истечении времени настройки размыкает свой контакт 20. Реле тока и первое реле времени обесточиваются и размыкают свои контакты 19 и 21, обесточивая обмотку. Клапан 15 открывается и соединяет нагнетание насоса

14 ео сливом. Обратный клапан 13 при этом закрывается и не допускает слива рабочей .жидкости из гидроцилиндра 1.

При дальнейшем повороте пластины

7 ротора гидроцилиндр 1 соединяется с каналом 9 распределительного устройства, а гидроцилиндр 2 соединяется с каналом 8. Рабочий цикл при этом симметрично повторяется.

Расход ., потребляемый гидроцилиндрами 1 и 2 для выполнения рабочего хода, определяется по соотношению

14 3929 .1

I n

11

1е п мсчнс где F — площадь поперечного сечения плунжера 3 (4);

h — величина рабочего хода плунжера 3 (4);

n — производительность ротора, равная числу рабочих ходов плунжера н единице времени; (3) 1

Т = - — темп линии.

Подача насоса 14 01,, необходимая для выполнения рабочих ходов гидроцилиндра, определяется из соотношения

A =y„P „Q „ t + "1 „P „Q„(T-t), (2) 0н = KlKzQU, = K

Q g = KlKgagaxchF.

Мощность, затрачиваемая -на выполнение полезной работы, равна

Nll = lU, PU, ц.

35 КПД гидропривода при этом где Рц - давление в гидроцилиндре при выполнении рабочего хода

NU 1 и Т Т = — =1 — ——

1= и, = 0Х., п,. t = l t

КПД гидроцилиндра 1(2). Минимальное значение величины t

Мощность, потребляемая насосом 14, 4О можно определить из соотношения равна

РнЯн

У где Рн - давление насоса 14;

1н — КПД насоса 14.

КПЛ гидропривода при этом

Nu, цРц Оц 1 = — = — - «

111, Рн gl1 н

Pg nhF

"" " Р. K,K n„„P — «РЬ. Яц

lU, 1н Р

Р Ь.

P„ К, Учитывая, что

F = ц Н

1 — — — = Т

МН1 пмОнс

1 и

А-Э

К2 и м«кс

Рц 1

=1

Рн получают обозначив

1 мин K мин

Тмнн

Кl ° мнн получают где К, 1 — коэффи циент учитывающий неравномерность потреблений расхода гидроцилиндрами 1 и 2;

К. 1 — коэффициент учитывания утечки.

Если предусматриваемая работа линии с различной производительностью и, то подачу насоса 14 выбирают по максимальной производительности

Из анализа формулы (3? видно, что

5 КПП гидропривода мог бы сниматься при .работе линни с пониженной производительностью, Чтобы избежатЬ этого в каждом цикле насос 14 соединяется с гидроцилиндром 1 (2) в течение времени t Т, а в течение времени Т - t соединяется сп сливом и разгружается от давления ° При этом насос 14 в течение цикла потребляет количество энергии, равное

15 .J. где Рн — давление насоса 14 при соединении с гидроцилиндра« ми 1 (2);

Р „— давление насоса 14 прй соединении со сливом; н н " „- КПД насоса 14 при соответ25 ствующих режимах, Учитывая, что Р „можно сделать много. раз меньше P„, можно принять„ что А = <н Рн Q„ t и средняя потребляемая за цикл мощ ность

Т 1н Р> Он Т н PHK„K 2.п,нжс

t .t

111Р— = N т 1 Т»

4 н м11ч = К Ж з так как при меньших t объем рабочей жидкости, поступившей в гидроцилиндр

1 (2), меньше объема, необходимого для выполнения рабочего хода.

Отсюда

KghF Ка hF 1 1 мин

5О +""" "Он К1К пм111с hF K п «с

1439295

1 1 м пм«кс

Т-t

1 п ж й

"Ь ф им«кс

ПМ«се и п

° w ? е д

К1 пм«кс (7) 5

Поскольку в гидроприводе время настройки второго реле времени устанавливается равным t„„„из формулы (5) и остается постоянным при работе линии с любой производитель- ностью а время настройки первого реле времени устанавливается при этом причем t меняется в зависимости

ll от производительности линии.

Т

Отношение - при этом становится

t переменной величиной, зависящей от производительности

Дпя вычисления КПД гидропривода, T подставив значение -„в формулу (4), получают гидр оцнли нцр ы, ра спр ел длительное устройство ротора с поворотным блоком, в котором выполнены гильзы гидроцилиндров, соединенные каналами с окнами неподвижного диска, связанными со сливом и с нагнетанием насоса постоянной производительности, подключенным к входу электроуправля10 емого двухпоэициочного клапана, а также датчик поворота пластины, связанный формирователем электрического сигнала с обмоткой электроуправляемого клапана, о т л и ч а ю щ и й— l5 с я тем, что, с целью повьппения IGIg, формирователь электрического сигнала выполнен регулируемым в виде двух реле времени, первое иэ которых имеет нормально раэомкнутый контакт, а вто20 рое — нормально замкнутый контакт, и реле тока с нормально разомкнутым. контактом, а датчик поворота выполнен с нормально разомкнутым контактом,-. включенным в последовательную цепь с контактом второго реле времени, обмоткой реле тока и обмоткой первого реле времени, контакт которого включен в последовательную цепь с обмоткой второго реле времени и обмоткой

30 электроуправляемого клапана, при этом контакт реле тока включен параллельно контакту датчика поворота.

Из анализа формулы (7} видно, что

КПД предлагаемого гидропривода является максимальным, так как не снимается при работе линии с производительностью меньшей, чем максимальная.

Формула из обр ет ения .1, Гидропривод ротора автоматической линии, содержащий исполнительные

2. Гндропривод по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что первое ре35 ле времени выполнено регулируемым с настройкой на время, равное половине времени соединения насоса со сливом через клапаны, а второе — с настройкой на минимальное время соединения каждого гидроцилинпра с нагнетанием насоса.

Составитель С. Рождественский

Техред М.Дидык Корректор О. Кравцова

Редактор И. Бланар

Тираж 652 Подписное

И1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6054/33

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4