ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ТРУБОГИБОЧНОГО СТАНКА Российский патент 1995 года по МПК F15B11/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, используемому для изготовления в условиях строительства гнутых отводов из труб. Изобретение может быть применено и в других машинах, где рабочий ход исполнительного органа соизмерим с холостым ходом, и желательна экономия времени за счет ускорения холостых движений.

Известны трубогибочные станки с гидравлическим приводом, питаемым от ручного насоса. Например, станки, выпускаемые в Германии фирмой "Rothen Kerger", во Франции станки серии "Mingori", выпускаемые фирмой "Virax". Последние имеют и модификацию с ручным приводом, причем проблема холостого хода решается использованием двух насосов с большой и малой производительностью. Они подключены к гидроцилиндру параллельно и рабочий, в зависимости от нагрузки, качает один или другой насос (станок соответственно снабжен двумя рычагами), обеспечивая тем самым требуемую скорость выдвижения штока. В одном из вариантов насосов этой фирмы предусмотрено исполнение поршня с автоматическим "выключением", по достижении определенного давления, части его площади, что позволяет при больших нагрузках снижать усилие на рукоятке (за счет снижения скорости выхода штока).

Вариант с двумя рычагами малоудобен в работе. Недостаток его заключается в том, что "выключаемая" часть поршня после достижения требуемого давления за двойной ход проходит путь от упора на корпусе цилиндра до упора на поршне, при этом сжимая, а затем освобождая пружину. Тем самым происходит непродуктивная потеря энергии, что малоприемлемо для устройства с ручным приводом.

Технической задачей является создание гидропривода, позволяющего в компактной и удобной в эксплуатации системе аппаратов, собранных в едином блоке, решить проблему наиболее рационального автоматического выбора режима работы станка и удобного управления им, включая реверсирование движения штока гидроцилиндра.

Поставленная задача решается таким образом, что в гидравлической системе станка, содержащей гидроцилиндр, связанный с баком и выполненный с ручным приводом двухступенчатым плунжерным насосом, плунжер ступени высокого давления которого установлен в расточке плунжера ступени низкого давления с образованием полости высокого давления, связанной с полостью низкого давления через первый обратный клапан и со штоковой полостью гидроцилиндра через второй обратный клапан, плунжер ступени высокого давления жестко закреплен в корпусе насоса со стороны полости низкого давления, сообщенной с баком через управляемый обратный клапан, полость управления которого подключена к поршневой полости гидроцилиндра, сообщенной с выходом управляемого обратного клапана ИЛИ, один из входов которого подключен к полости высокого давления насоса, а другой к баку, при этом шарик клапана с помощью управляющей рукоятки установлен с возможностью прижатия его к седлу, соединенному с полостью высокого давления.

На чертеже представлена принципиальная схема гидравлической системы трубогибочного станка.

Гидравлическая система содержит гидроцилиндр 1, связанный с баком 2 и выполненным с ручным приводом двухступенчатым плунжерным насосом 3, плунжер 4 ступени высокого давления которого установлен в расточке плунжера 5 ступени низкого давления с образованием полости 6 высокого давления, связанной с полостью 7 низкого давления через обратный клапан 8 и со штоковой полостью 9 гидроцилиндра 1 через обратный клапан 10.

Плунжер 4 ступени высокого давления жестко закреплен в корпусе 11 насоса 3 со стороны полости 7 низкого давления, сообщенной с баком 2 через управляемый обратный клапан 12, полость 13 управления которого подключена к поршневой полости 14 гидроцилиндра 1, сообщенной с выходом управляемого клапана ИЛИ 15, один из входов которого подключен к полости 6 высокого давления, а другой к баку 2, при этом шарик 16 клапана 15 с помощью управляющей рукоятки 17 установлен с возможностью прижатия его к седлу 18, соединенному с полостью 6 высокого давления. Гидропривод также снабжен гидролиниями 19, 20, 21, 22, 23, 24.

Работает гидравлический привод следующим образом.

Рычагом насоса 3 приводится в движение плунжер 5. При ходе "вниз+ (в соответствии с изображением на чертеже) через управляемый обратный клапан 12 из бака 2 в полость 7 засасывается рабочая жидкость. Часть ее через клапан 8 засасывается в полость 6, где при ходе плунжера 5 "вниз" создается разряжение. При ходе плунжера 5 вверх рабочая жидкость через клапан 10 поступает в гидролинию 24. При изображенном на чертеже положении шарика 16 жидкость поступает в штоковую полость 9 гидроцилиндра 1 в то время, как поршневая полость 14 соединена с баком 2. Происходит втягивание штока (обратный ход пуансона трубогибочного станка). При этом полость 13 управления клапана 13 также соединена с баком 2, и клапан 12 работает как обратный, обеспечивая работу одновременно первой и второй ступеней насоса в отсутствие нагрузки и соответственно ускоренное втягивание штока.

При освобождении шарика 16 с помощью рукоятки 17 последний перекрывает гидролинию 21 и подаваемая насосом 3 жидкость поступает одновременно в поршневую 14 и штоковую 9 полости, приводя к выдвижению штока. Пока нет нагрузки, давления в гидролинии 24 недостаточно для открывания клапана 12, и он работает как обратный клапан. При росте давления шарик клапана 12 открывается от седла, и клапан не препятствует протеканию через него рабочей жидкости в обоих направлениях (выполняет функции патрубка). При этом в насосе 3 остается и подается в гидроцилиндр 24 только та часть жидкости забранной из бака 2, которая проходит в полость 6 и отсекается клапаном 8.

Жидкость, забираемая за счет колебания объема из полости 7, выгоняется обратно в бак 2, не встречая существенного сопротивления. Тем самым достигается автоматический переход на режим меньшей подачи при росте давления в системе, работающими ощущается как снижение усилия на рычаге, и позволяет решать эргономические задачи в целях оптимизации рабочих режимов гибки, добиваясь максимальной производительности.

Использование: в строительстве. Сущность: гидроцилиндр связан с баком и выполненным с ручным приводом двухступенчатым плунжерным насосом. Плунжер насоса ступени высокого давления установлен в расточке плунжера низкого давления с образованием полости высокого давления, связанной с полостью низкого давления через первый обратный клапан и с штоковой полостью гидроцилиндра через второй клапан. Плунжер ступени высокого давления жестко закреплен в корпусе насоса со стороны полости низкого давления, сообщенной с баком через управляемый обратный клапан, полость управления которого подключена к поршневой полости гидроцилиндра, сообщенной с выходом управляемого клапана ИЛИ. Один вход клапана ИЛИ подключен к полости высокого давления насоса, другой к баку. Шарик клапана с помощью управляющей рукоятки установлен с возможностью прижатия его к седлу, соединенному с полостью высокого давления. 1 ил.

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ТРУБОГИБОЧНОГО СТАНКА, содержащая гидроцилиндр, связанный с баком и выполненным с ручным приводом двухступенчатым плунжерным насосом, плунжер ступени высокого давления которого установлен в расточке плунжера ступени низкого давления с образованием полости высокого давления, связанной с полостью низкого давления через первый обратный клапан и со штоковой полостью гидроцилиндра через второй обратный клапан, отличающаяся тем, что плунжер ступени высокого давления жестко закреплен в корпусе насоса со стороны полости низкого давления, сообщенной с баком через управляемый обратный клапан, полость управления которого подключена и поршневой полости гидроцилиндра, сообщенной с выходом управляемого клапана "ИЛИ", один из входов которого подключен к полости высокого давления насосов, а другой к баку, при этом шарик клапана с помощью управляющей рукоятки установлен с возможностью прижатия его к седлу, соединенному с полостью высокого давления.