ГИДРОПРИВОД Российский патент 1996 года по МПК F15B11/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидроприводам металлорежущих станков и кузнечно-прессовых машин, для работы которых требуется увеличенный расход рабочей жидкости с давлением до 10 МПа и уменьшенный расход жидкости при давлении выше 10 МПа.

Известен гидропривод пресса, содержащий поршневой гидроцилиндр с штоковой и поршневой полостями, насосы высокого и низкого давления и предохранительно-распределительную гидроаппаратуру.

Недостатком такого гидропривода является пониженная надежность, определяемая пониженной надежностью насоса высокого давления и работой предохранительно-распределительной гидроаппаратуры под высоким давлением.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является гидропривод, содержащий клапан последовательности с обратным клапаном, обратный управляемый клапан, поршневой гидроцилиндр с штоковой и поршневой полостями и мультипликатор с двухступенчатым поршнем, образующим в корпусе возвратную полость, соединенную магистралью с штоковой полостью гидроцилиндра, полость низкого давления и полость высокого давления, соединенную с поршневой полостью гидроцилиндра.

Недостатком известного гидропривода является низкая надежность, обусловленная тем, что в ней не обеспечивается устойчивая последовательность возвращения в исходное положение поршня гидроцилиндра после возвращения в исходное положение двухступенчатого поршня мультипликатора.

Этот недостаток требует установки в гидроприводе дополнительных устройств, обеспечивающих и контролирующих на каждом рабочем цикле такую последовательность.

Задачей изобретения является повышение надежности гидропривода.

Это решается так, что в гидроприводе клапан последовательности с обратным клапаном установлен в магистрали, соединяющей возвратную полость мультипликатора с штоковой полостью гидроцилиндра, обратный управляемый клапан установлен в двухступенчатом поршне мультипликатора, а управляющий элемент обратного управляемого клапана выполнен в виде стержня, неподвижно закрепленного в днище полости низкого давления мультипликатора соосно клапану.

Отличительные признаки гидропривода позволяют повысить надежность гидропривода за счет не применения в нем дополнительных устройств, обеспечивающих и контролирующих на каждом рабочем цикле последовательность возвращения в исходное положение поршня гидроцилиндра после возвращения двухступенчатого поршня мультипликатора.

На чертеже представлена схема гидропривода.

Гидропривод содержит гидроцилиндр 1, поршень 2 которого с штоком 3 образует штоковую полость 4 и поршневую полость 5, сообщенную магистралью 6 с полостью 7 высокого давления мультипликатора 8. В двухступенчатом поршне 9 мультипликатора 8 выполнен осевой канал 10 с подпружиненным обратным клапаном 11, управляющий стержень 12 которого неподвижно закреплен в днище 13 полости 14 низкого давления, подключенной магистралью 15 к одному из выходов реверсивного распределителя 16, управляемого электромагнитом 17. К входу распределителя 16 подключен источник 18 рабочей жидкости, а второй его выход подключен магистралью 19 с обратным клапаном 20 к возвратной полости 21 мультипликатора 8 и магистралью 22 к штоковой полости 4 гидроцилиндра 1. Возвратная полость 21 магистралью 23 через двухкаскадный предохранительный клапан 24 с вспомогательным поршнем дистанционной разгрузки, полость управления 25 которого сообщена линией 26 с магистралью 6, подключена к магистрали 22.

Гидропривод работает следующим образом.

Для совершения хода поршня 2 гидроцилиндра 1 на выдвижение штока 3 рабочая жидкость от источника 18 через распределитель 16, магистраль 15, полость 14 низкого давления, канал 10, полость 7 высокого давления и магистраль 6 поступает в поршневую полость 5, а из штоковой полости 4 сливается по магистрали 22 через распределитель16.При этом рабочая жидкость в возвратной полости 21 заперта обратным 20 и предохранительным 24 клапанами и удерживает двухступенчатый поршень 9 мультипликатора 8. При возрастании сопротивле- ния выдвижению штока 3 под воздействием увеличивающегося в поршневой полости 5 давления рабочей жидкости и соответственно в связанных с ней полостях, магистралях и полости управления 25 предохранительный клапан 24 открывается и сообщает со сливом возвратную полость 21. При этом двухступенчатый поршень 9 начинает перемещаться, снимает обратный клапан 11 с управляющего стержня 12 и после перекрытия обратным клапаном 11 канала 10 начинает вытеснять жидкость из полости высокого давления 7 по магистрали 6 в поршневую полость 5. Величина хода поршня 9 и соотношения диаметров его ступеней выбираются из условия достаточности объема рабочей жидкости, вытесняемой из полости высокого давления, для совершения поршнем 5 хода под нагрузкой.

Для возвращения поршней 2 и 9 в исходное положение включается электромагнит 17 и рабочая жидкость от источника 18 через распределитель 16 по магистрали 22 поступает в штоковую полость 4 и по магистрали 19 через обратный клапан 20 в возвратную полость 21. При этом до момента возвращения поршня 9 в исходное положение и открытия управляющим стержнем 12 обратного клапана 11 поршни 2 и 9 перемещаются одновременно, а рабочая жидкость, заключенная в полостях 5,7 и магистрали 6, является синхронизатором одновременности их перемещения с соотношением скоростей, определяемым соотношением площадей поршня 2 и ступени высокого давления поршня 9. После открытия обратного клапана 11 управляющим стержнем 12 рабочая жидкость из полости 5 до момента возвращения поршня 2 в исходное положение поступает на слив.

Таким образом, в предлагаемом гидроприводе происходит гарантированное возвращение в исходное положение поршня мультипликатора раньше момента возвращения в исходное положение поршня гидроцилиндра, а также уменьшаются гидравлические потери за счет уменьшения дросселирования рабочей жидкости на клапане последовательности и за счет сокращения продолжительности магистралей. Эти свойства позволяют применять предлагаемый гидропривод в качестве привода кирпичных прессов, аллигаторных ножниц, прессов для производства разделительных операций и исключить в существующих гидроприводах перечисленных машин насосы высокого давления, что повысит надежность и уменьшит энергетические потери.

Использование: в металлорежущих станках и кузнечно-прессовых машинах. Сущность изобретения: поршневая и штоковые полости гидроцилиндра сообщены гидролиниями с источником давления и сливом через распределитель. Мультипликатор с двухступенчатым поршнем установлен в гидролинии, соединяющей поршневую полость с распределителем, и подключен возвратной полостью к гидролинии, соединяющей штоковую полость с распределителем. Клапан последовательности обеспечивает включение в работу мультипликатора. В поршне выполнен сквозной осевой канал с установленным в нем со стороны полости низкого давления управляемым обратным клапаном. Управляющий элемент клапана выполнен в виде стержня, жестко закрепленного на днище полости низкого давления соосно обратному клапану. Клапан последовательности установлен в отрезке гидролинии, подключающей возвратную полость мультипликатора к распределителю и штоковой полости. 1 ил.

ГИДРОПРИВОД, содержащий гидроцилиндр, поршневая и штоковая полости которого сообщены гидролиниями с источником давления и сливом через распределитель, мультипликатор с двухступенчатым поршнем, установленный в гидролинии, соединяющей поршневую полость с распределителем, и подключенный возвратной полостью к гидролинии, соединяющей штоковую полость с распределителем, управляемый обратный клапан и клапан последовательности, обеспечивающий включение в работу мультипликатора, отличающийся тем, что в двухступенчатом поршне выполнен сквозной осевой канал с установленным в нем со стороны полости низкого давления управляемым обратным клапаном, управляющий элемент которого выполнен в виде стержня, жестко закрепленного на днище полости низкого давления соосно с обратным клапаном, а клапан последовательности установлен в отрезке гидролинии, подключающей возвратную полость мультипликатора к распределителю и к штоковой полости.