Система управления гидравлическим прессом

 

ОП.ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик о Э88584

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву - . (22) Заявлено 27. 06.81 (21) 3301814/25-27 сприсоединением.заявки HPром в(з

В 30 В 15/20

ГОсударствеиный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет ЩУДК б21.97 (08Â.6) Опубликовано 1501S3. бюллетень Мо 2

Дата опубликования описания 15.01.83

t т

1 —,——

В. Э.„Ведмаи, Г. Г. Грецкий, В. И. Зотов 1 и В. А. Рогожин

Ъ

Ф

S с

i°.

Производственное объединение "Гидропресс" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) CHCTEHA УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ

ПРЕССОМ

Изобретение относится к обрабОтке материалов давлением к может быть использовано в вертикальных гидрав- . лических прессах, рабочий цилиндр которых имеет форсирующую полость ускоренного движения.

Известна система управления гидравлическим прессом, содержащая насос, соединенный через распределитель- 10 ный блок с форсирующим и главным гидроцилиндрами, поддерживающий ступен-чатый клапан,. кольцевая пОлость котс" .рого соединена с. возвратной полостью главного гидроцилиндра к через дроссель — с его надклапанной полостью, а также вспомогательный Вредохраиительный клапан с индикатоюьиви стержнем и двумя входами со сторокы торцов этого стержня, при этом один из этих входов соединен с надклапанноа полостью поддерживающего клапана 1).

Недостатком известной системы управления являются увеличенные потери энергии, обусловленные тем, что при ускоренном движении ползуна пресса вниз в форсирующем гидроцилиндре и системе в целом развивается повышенное давление, обусловленное соотношением площадей возвратной и форсирующей полостей цилиндра.

Целью изобретения является снижение энергетических потерь и повышение КПД пресса.

Укаэанная цель достигается тем, что система уйравления гидравлическим прессом, содержащая насос, соединенный через распределительный блок с форсирующим и главнии гидроцилиндрами, поддерживающий ступенчатый клапан, кольцевая полость которого соединена с возвратной полостью главного гидроцклиидра и через дроссель с его надклапаииой полоствю,.а «также вспомогательный предохранительный клапан с икдикаторньм стержнем и двумя входами со стороны торцов этого стержня, йри этом один из этих входов соединен с надклапанной полостью псщдерживающего клапана, снабжена гидравлическим логическим элементом ИДИ, один вход которого соединен с возвратной полостью главного гкдроцйлккдра, другой вход -, с рабочей полостью форсирующего гид" роцилиндра, а выход — с вторым кз .Упомянутых входов предохранительного клапана.

На чертеже изображена схема систв1 мы управления гидравлическим прессом

988584

Система управления гидравлическим прессом содержит насос 1, соединенный через распределительный блок 2, с рабочей полостью 3 форсирующего гидроцилиндра 4, с рабочей полостью

5 главного гидроцилиндра 6 и с его возвратной полостью 7, которая соеди.нена с кольцевой полостью 8 (с площадью 9) поддерживающего клапана 10 и через дроссель 11 — с надклапанной. полостью 12 (с площадью 13) и вспомо- о гательным предохранительным клапаном;

14 с индикаторным стержнем 15. Его полость 16 (с площадью 17) соединена с надклапанной полостью 12, а вторая полость 18 (с площадью 19) соединена с выходом 20 гидравлического логического элемента ИЛИ 21, один вход 22 которого соединен с рабочей полостью

3, а второй вход 23 — с возвратной полостью 7.

Система управления гидравлическим прессом работает следующим образом.

В исходном положении расход рабочей жидкости от насоса 1 направляется через блок 2 на слив. Плунжер главного гидроцилиндра 6 находится в верх25 нем положении. Давление рабочей жидкости в рабочих полостях 3 и 5 и на вводе 22 гидравлического логического элемента ИЛИ 21 равно нулю. В возвратной полости 7 подвижные части прес- 30 са создают давление, которое подводится на ввод 23 гидравлического логического элемента ИЛИ 21, в кольцевую иолость 8 поддерживающего клапана 10, через дроссель 11 в надклапанную по- 35 лость 12, полость 16 индикаторного стержня 15 и к подводу вспомогательного предохранительного клапана 14.

Под действием более высокого давления на вводе 23 запорный элемент гид-4П равлического логического элемента

ИЛИ 21 поднят вверх (по чертежу), ввод 22 закрыт, а ввод 23 соединен с выводом 20 и с полостью 18 индикаторного стержня 15.

Давление от веса подвижных частей пресса воздействует на площади 9, 13, 17 и 19 и вспомогательный предохранительный клапан 14, пружина которого настроена на давление превышающее 50 вес подвижных частей.

Поскольку площади 19 и 17 равны, индикаторный стержень 15 гидравлически уравновешен и не воздействует на вспомогательный предохранительный клапан 14.

Площадь 13 больше площади 9, дополнительно-воздействует. возвратная пружина, поэтому поддерживающий клапан 10 надежно закрыт и плунжер главного гидроцилиндра 6 удерживается в 60 верхнем положении.

Для совершения быстрого хода Плунжера вниз весь расход насоса 1 блоком 2 направляется в рабочую полость

3 форсирующего гидроцилиндра 4. При 65 этом в рабочей полости 3 и на вводе

22 развивается давление рабочей жидкости, величина которого во столько раз больше давления от веса подвижных частей, во сколько площадь возвратной полости 7 больше площади форсирующего гидроцилиндра 3. Под действием этого давления запорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 21 перемещается вниз (по чертежу), закрывает вход 23 и соединяет вход 22 с выходом 20 и с полостью 18 индикаторного стержня 15.

Так как на его площадь 19 теперь воздействует более высокое давление, чем на площадь 17 от веса подвижных частей,.из возвратной полости 7, то индикаторный стержень перемещается вправо (по чертежу) и открывает вспомогательный предохранительный клапан 14. Надклапанная полость 12 соединяется со сливом, давление в ней уменьшается,и через дроссель 11 проходит управляющий поток, который создает на дросселе 11 перепад давления, превышающий усилие возвратной пружины в надклапанной полости 12.

Поддерживающий клапан 10 открывается, и рабочая жидкость из возвратной поЛости 7 сливается через блок 2. Совершается быстрый ход плунжера вниз.

При этом сопротивление в возвратной полости 7 определяется только противодействием пружины в надклапанной полости 12 поддерживающего клапана 10, что значительно ниже, чем настройка пружины предохранительного клапана 14 на вес подвижных частей пресса. Соответственно снижается давление в форсирующем гидроцилиндре 4.

Таким образом, принудительное открытие предохранительного клапана

14 давлением жидкости в форсирующем цилиндре, подводимым через логический элемент 21, снижает как противодавление возвратной полости главного ци линдра, так и давление в напорной магистрали форсирующего цилиндра.

Заполнение рабочей полости 5 происходит через клапан наполнения из бака наполнения (на чертеже не показаны).

По команде блока 2 происходит переключение системы на замедленный ход плунжера. При этом поток рабочей жидкости от насоса 1 направляется одновременно в рабочие полости 3 и 5.

Рабочая площадь резко возрастает, а скорость плунжера резко уменьшается. Давление на входе 22 также уменьшается и становится меньше, чем давление в возвратной полости 7 и на входе 23 во столько раз, во сколько суммарная площадь рабочих полостей

3 и 5 больше площади возвратной полости 7. Запорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 21 пе988584. держивающему клапану 10 ° Клапан открывается, вытесняя жидкость нз надклапанной полости 12 через дроссель

11 в возвратную полость. Давление на входе 23 увеличивается и перемещает эапорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 21 вверх (ao чертежу) и закрывает вход 22, предотвращая попадание рабочей жидкости иэ возвратной полости 7 в рабочую полость 3. Плунжер быстро перемещается вверх, вытесняя рабочую жид кбсть из рабочих полостей 3 и 5 через клапан наполнения (на чертеже ие показан).

Таким образом, во время ускорейного и рабочего хода плунжера вниз поддерживающий клапан 10 "охолащива-. ется" через гидравлический логический элемент ИЛИ 21 давлением из рабочей полости 3 форсирующего гидроцилиндра 4, что значительно снижает со" противление со стороны возвратной полости 7 на поддерживающем .клапане 10.

Зкономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается эа счет повьыэния КПД пресса на периоде хода вниз и заключается в экономии потребляемой. энергии электродвигателя.! Формула изобретения

Система управления гидравлическим.. прессом, содержащая насос, соединенный через распределительный блок с форсирующим и главньэа цидроцилиндрами, поддерживающий ступенчатый клапан, кольцевая полость которого соединена с возвратной полостью главного гидроцилиндра и через дроссель - с его надклапанной полостью, а также вспомогательный предохранительный клапан с индикаторным стержнем и двумя входами со стороны торцов этого . стержня, при этом один иэ этих входов соединен с надклапанной полостью поддерживающего клапана, о т л и ч .аю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, она снабжена гидравлическим логическим элементом ИЛИ, один вход которого соединен с возвратной полостью главного гидроцилиндра, другой вход — с рабочей полостью форсирующего гидроцилиндра, а выходс вторым из упомянутых входов предохранительного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Е 2985355/25-27, кл. В 30 В 15/20, 24.09.80 (прототип). ремещается вверх (по чертежу), закрывает вход 22 н соединяет вход 23 с выходом 20 и с полостью 18 индикаторного стержня 15. Давления рабочей жид (кости в полостях 18 и 16 выравниваютр ся> и вспомогательный предохранитель» ный клапан 14 закрывается. Давление в возвратной полости 7 увеличивается до настройки пружины вспомогательного предохранительного клапана 14, который открываетсяг в результате чего появляется расход управляющего потока через дроссель 11 и соответствующнй перепад давления на дросселе. Следовательно, давление на площадь 19 полости 18 оказывается больше, чем на 15 площадь 17 полости 16. Индикаторный .стержень 15 перемещается вправо (ао чертежу) и воздействует на вспомогательный предохранительный клапан 14. . Зто дополнительное усилие преодоле- 20 вает усилие пружины вспомогательного предохранительного клапана 14, открывает его и обеспечивает снижение давления в надклапанной полости 12. Давлением в кольцевой полости 8 поддерживающий клапан 10 открывается, обеспечивая-слив из возвратной полости 7.

При встрече плунжера с заготовкой увеличивается технологическое сопротивление,и в рабочих полостях 3 и 5 ЗО давление увеличивается до номинального. Запорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 21 перемещается вниз (по чертежу), закрывает вход 23 и соединяет вход 22 с выходом 20 и с полостью 18. Рабочее давление воздействует на площадь 19, перемещает индикаторный стержень 15 вправо.(по чертежу), открывает вспомогательный предохранительный клапан 14 и соединяет надклапанную полость 12 со сливом. Рабочая жидкость .нз возвратной полости 7 воздействует на площадь 9 кольцевой полости 8, преодолевает усилие возвратной пружины надклапанной полости 12, открывает поддерживающий клапан 10 и сливается под минимальным давлением. Величина его равна отношению усилия пружины в возвратной полости 12 к площади 9 и определяет минимальные 50 потери насоса 1 во время рабочего хода, равные потерям во время ускоренного хода вниз. Как отмечалось выше, это сопротивление значительно меньше, чем создает пружина вспомо- 55 гательного предохранительного клапана 14.

Для совершения возвратного хода плунжера поток рабочей жидкости от насоса 1 блоком 2 направляется к под-:

988584

Составитель A. Езжев

Редактор О. Персиянцева Техред T..Èàòî÷êà Корректор А. Ференц

Закаэ 10965/20 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4