Гидравлическая система пресса

 

Изобретение относится к машиностроительным гидроприводам и может быть использовано в гидравлических системах прессов, в частности вулканизационных. Технический результат - уменьшение габаритных размеров, упрощение наладки системы и экономия рабочей жидкости. Гидравлическая система пресса содержит гидрокомпенсатор с подпружиненным поршнем, насос, исполнительные цилиндры с двухпозиционными гидрораспределителями. Система содержит программоносители, привод программоносителей, полости которого подключены к двухпозиционному распределителю, трехпозиционный гидрораспределитель, смонтированный на выходе насоса и подключенный к гидрораспределителям исполнительных цилиндров. В системе установлены распределительный и вспомогательный валы с зубчатыми колесами, сцепленными с зубчатой рейкой, закрепленной на штоке привода программоносителей. Программоносители, размещенные на распределительном валу, выполнены в виде двух плоских кулачков, имеющих возможность смещаться один относительно другого для увеличения (уменьшения) угла контакта кулачков с золотником распределителя. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроительным гидроприводам и может быть использовано в гидравлических системам прессов, в частности вулканизационных.

Аналогом гидравлической системы пресса является система управления гидравлическим прессом по авторскому свидетельству N 1171371 (опубл, в Б.И. 1985, N 29. Кл. B 30 B 15/20).

Система управления гидравлическим прессом содержит насос, соединенный напорной магистралью через распределители с исполнительными гидроцилиндрами, привод программоносителей с зубчатой рейкой на штоке, соединенной с двумя шестернями, связанными через зубчатые муфты со вспомогательным и распределительным валом, несущим кулачки, гидрокомпенсатор с двухпозиционным распределителем, снабженный штангой и регулируемыми упорами, делитель потока в виде соединенных между собой валами гидромотора и насоса, входы гидромотора и насоса соединены между собой и со сливной полостью двухпозиционного распределителя привода программоносителей, выход гидромотора соединен с гидрокомпенсатором, а выход насоса соединен через обратный клапан и дополнительный двухпозиционный распределитель с полостями дополнительного гидроцилиндра и через пилот - с гидрокомпенсатором.

Недостатком системы по а.с. N 1171371 являются большие размеры привода программоносителей большое число кулачков для управления гидрораспределителями, сложность их монтажа и перенастройки системы на другой ход поршней исполнительных цилиндров, отсутствие устройства для сбора дренажных утечек.

Прототипом заявляемой гидравлической системы пресса является гидравлическая система по патенту N 2062369 (опубл. в Б.И. 1996, N 17, кл. F 15 B 11/04).

Гидравлическая система пресса содержит гидрокомпенсатор с поршнем и пружинной полостью, насос, исполнительные цилиндры с управляемыми двухпозиционными гидрораспределителями, механизмы управления которых выполнены каждый в виде подпружиненных упоров-стаканов, взаимодействующих со штоком этих цилиндров, программоносители, привод программоносителей, полости которого подключены к двухпозиционному распределителю с механизмом управления от штока привода программоносителей, гидролинию связи гидрораспределителей исполнительных цилиндров с двухпозиционным распределителем привода программоносителей, подключенного к гидрокомпенсатору, трехпозиционный гидрораспределитель, установленный на выходе насоса и подключенный к гидрораспределителям исполнительных цилиндров.

Недостатками гидравлической системы пресса, выбранной за прототип, являются большие размеры привода программоносителей, сложность наладки системы и потеря рабочей жидкости в виде дренажных утечек.

Техническая задача - уменьшение габаритных размеров, упрощение наладки системы и экономия рабочей жидкости.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в гидравлической системе пресса, содержащей гидрокомпенсатор с подпружиненным поршнем, насос, исполнительные цилиндры с двухпозиционными гидрораспределителями, механизмы управления которых выполнены каждый в виде штанги, скрепленной с золотником, и снабженных подпружиненными упорами-стаканами, взаимодействующими со штоками этих цилиндров, программоносители, привод программоносителей, полости которого подключены к двухпозиционному распределителю с механизмом управления от его штока, гидролинию связи гидрораспределителей исполнительных цилиндров с двухпозиционным распределителем привода программоносителей, трехпозиционный гидрораспределитель, смонтированный на выходе насоса и подключенный к гидрораспределителям исполнительных цилиндров, дополнительно установлены распределительный и вспомогательный валы с зубчатыми колесами, оцепленными с зубчатой рейкой, закрепленной на штоке привода программоносителей, при этом программоносители, размещенные на распределительном валу, выполнены в виде двух плоских кулачков, имеющих возможность смещаться один относительно другого для увеличения (уменьшения) угла контакта кулачков с золотником распределителя, делитель потока в виде соединенных между собой валами гидромоторов в гидролинии связи гидрораспределителей исполнительных цилиндров с двухпозиционным распределителем привода программоносителей, а также трубопровод для сбора дренажных утечек с фильтром-сапуном и запорным устройством, подсоединенным к пружинной полости гидрокомпенсатора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена схема гидравлической системы пресса.

Гидравлическая система пресса содержит гидрокомпенсатор 1 с поршнем 2 и пружинной полостью 3, насос 4, исполнительные цилиндры 5 и 6 с двухпозиционными гидрораспределителями 7 и 8, механизмы управления которых выполнены каждый в виде штанги 9, 10, скрепленной с золотниками этих гидрораспределителей и снабженных подпружиненными упорами-стаканами 11, 12, 13, 14, взаимодействующими со штоками этих цилиндров с помощью упоров 15, 16, программоносители 17, 18, 19, 20, закрепленные на дисках 21, 22, привод программоносителей 23, полости которого подключены к двухпозиционному распределителю 24 с механизмом управления от его штока 25, гидролинию связи 26 гидрораспределителей 7, 8 исполнительных цилиндров 5, 6 с двухпозиционным распределителем 24 привода программоносителей 23, трехпозиционный гидрораспределитель 27, смонтированный на выходе насоса 4 и подключенный к гидрораспределителям 7, 8 исполнительных цилиндров, распределительный 28 и вспомогательный 29 валы с зубчатыми колесами 30, 31, сцепленными с зубчатой рейкой 34, закрепленной на штоке привода программоносителей, и зубчатыми колесами 32, 33, сцепленными между собой, делитель потока 35 в виде соединенных между собой валами гидромоторов 36, 37, установленный в гидролинии связи 26 гидрораспределителей 7, 8 исполнительных цилиндров 5, 6 с двухпозиционным распределителем 24 привода программоносителей 23, а также трубопровод 38 с фильтром-сапуном 39 и запорным устройством 40, подсоединенным к пружинной полости гидрокомпенсатора 1.

Зубчатые колеса 30 и 31 имеют на торце зубья а с односторонним скосом, которые взаимодействуют с зубьями полумуфт 41 и 42. Полумуфты 41 и 42 смонтированы на шпонках (или шлицах) и могут перемещаться по валам в осевом направлении. Пружинами 43 и 44 они поджимаются к зубчатым колесам 30 и 31. Торцовые зубья колес 30 и 31 имеют скосы разного направления. Поэтому распределительный вал 28 от зубчатого колеса 22 поворачивается только при движении зубчатой рейки 34 со штоком 25 вверх. При движении рейки 34 со штоком 25 вниз вращение распределительного вала 28 осуществляется от зубчатого колеса 30 с помощью вспомогательного вала 29 и зубчатых колес 33 и 32, жестко закрепленных соответственно на распределительном 28 и вспомогательном 29 валах. Для переключения гидрораспределителя 27 на распределительном валу 28 имеется диск 22 с кулачками 17 и 18. Кулачки 17 и 18 имеют возможность смещаться один относительно другого для увеличения (уменьшения) угла контакта кулачков с золотником распределителя.

Такая конструкция кулачков и поворот распределительного вала всегда в одну и ту же сторону значительно упрощают наладку системы и сокращают расходы на изготовление кулачков при переходе на другую программу работы пресса.

В гидролиниях пресса смонтированы также обратные клапаны 45 и 46 и предохранительный клапан 47.

При добавлении в схему исполнительных цилиндров на распределительный вал 28 устанавливаются дополнительные кулачки, например диск 21 с кулачками 19 и 20.

Система работает следующим образом.

При включении насоса 4 жидкость через трехпозиционный гидрораспределитель 27 и двухпозиционный распределитель 8 поступает в поршневую полость исполнительного цилиндра 6. В крайнем верхнем положении поршня исполнительного цилиндра 6 переключается двухпозиционный распределитель 8 с помощью упора 16, упора-стакана 14 и штанги 10. Поршень перемещается в нижнее положение. В крайнем нижнем положении переключается двухпозиционный распределитель 8 с помощью упора 16, упора-стакана 13 и штанги 10. Одновременно переключается также трехпозиционный гидрораспределитель 27, золотник которого устанавливается в среднее положение кулачками 17 и 18. Поворот этих кулачков осуществляется следующим образом.

При перемещении поршня исполнительного цилиндра 6 жидкость из его нерабочей полости вытесняется через двухпозиционный распределитель 8, обратный клапан 45, гидромотор 36 делителя потока 35, двухпозиционный распределитель 24 в поршневую полость привода программоносителей 23. Поршень со штоком 25 и зубчатой рейкой 34 перемещается вверх и через зубчатое колесо 31 поворачивает распределительный вал 28 с диском 22 и кулачками 17 и 18. Зубчатое колесо 30 и полумуфта 41 проскальзывают относительно друг друга и движение от зубчатого колеса 30 к вспомогательному валу 29 не передается.

После совершения прямого и обратного ходов поршня исполнительного гидроцилиндра 6 жидкость от насоса 4 поступает через делитель потока 35 в привод программоносителей 23. В это время ни один исполнительный цилиндр не работает. Осуществляется выдержка времени (пауза). После перемещения поршня привода программоносителей в заданное положение (что соответствует требуемой выдержке времени) кулачки 17 и 18 переключают трехпозиционный гидрораспределитель 27 и жидкость от насоса 4 поступает через двухпозиционный распределитель 7 в поршневую полость исполнительного цилиндра 5. Вступает в работу исполнительный цилиндр 5, который срабатывает также как и исполнительный цилиндр 6. В конце его работы трехпозиционный гидрораспределитель 27 кулачками 17 и 18 устанавливается в исходное положение.

Большая часть рабочей жидкости при протекании через делитель потока 35 сливается через гидромотор 37 в гидрокомпенсатор 1.

Тонкими линиями на чертеже обозначены гидролинии для сбора дренажных утечек.

Примененная в системе конструкция распределительного вала, обеспечивающая поворот его всегда в одну и ту же сторону, и новая конструкция кулачков, смонтированных на валу, значительно упрощают наладку системы и сокращают расходы на изготовление кулачков при переходе на другую программу работы пресса. Поступление в привод программоносителей заданного малого объема жидкости при наличии делителя потока обеспечивает создание компактной системы пресса, а сбор дренажных утечек в пружинную полость гидрокомпенсатора экономит рабочую жидкость.

Предлагаемая система близка к оптимальной, так как она имеет минимальное число элементов и устройств управления за счет передачи функциональных обязанностей рабочей жидкости, высокую надежность, малые габариты, экономит рабочую жидкость за счет сбора дренажных утечек и за счет отсутствия контакта рабочей жидкости с атмосферой, проста в наладке и переходе на другую программу работы пресса и т.д.

Формула изобретения

Гидравлическая система пресса, содержащая гидрокомпенсатор с поршнем и пружинной полостью, насос, исполнительные цилиндры с двухпозиционными гидрораспределителями, механизмы управления которых выполнены каждый в виде штанги, скрепленной с золотником, и снабжены подпружиненными упорами-стаканами, взаимодействующими со штоками этих цилиндров, программоносители, привод программоносителей, полости которого подключены к двухпозиционному распределителю с механизмом управления от его штока, гидролинию связи гидрораспределителей исполнительных цилиндров с двухпозиционным распределителем привода программоносителей, трехпозиционный гидрораспределитель, смонтированный на выходе насоса и подключенный к гидрораспределителям исполнительных цилиндров, отличающаяся тем, что она снабжена распределительным и вспомогательным валами с зубчатыми колесами, сцепленными с зубчатой рейкой, закрепленной на штоке привода программоносителей, при этом программоносители, размещенные на распределительном валу, выполнены в виде двух плоских кулачков, имеющих возможность смещаться один относительно другого для увеличения (уменьшения) угла контакта кулачков с золотником распределителя, делителем потока, в виде соединенных между собой валами гидромоторов, установленного в гидролинии связи гидрораспределителей исполнительных цилиндров с двухпозиционным распределителем привода программоносителей, а также трубопроводом с фильтром-сапуном и запорным устройством для сбора дренажных утечек, подсоединенным к пружинной полости гидрокомпенсатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1