Система управления гидравлическим прессом с пульсирующей нагрузкой Советский патент 1987 года по МПК B21J9/06 B30B15/16 

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением.

управления

именно к системам гидравлическими прессами с пульсируюей нагрузкой.

Известна система управления гидравлическим прессом с пульсирующей нагрузкой, содержащая гидррцилиндр с рабочей возвратной и форсирующей Q полостями и расположенный в нем поршень со штоком и упором, связанный с гидроцилиндром клапан-пульсатор, в корпусе которого установлены нагрузочн е клапан и соосно ему толка- 15 тель, образующие в корпусе клапанапульсатора первый - кольцевую и слив- ную полости, а второй - нижнюю и верхнюю кольцевые и торцевые полости, а также распределительный клапан в 20 виде размещенного в его корпусе напорного и сливного клапанов с полостями управления ;напорной, сливной и рабочей, связанной с рабочей полоCTIMO гидроцилиндра, и клапан управле-25

ния с полостями сливной и кольцевой связанной с нижней кольцевой полостью толкателя клапана-пульсатора.

Недостатком известной системы является низкий КПД системы и высокая металлоемкостность привода, поскольку в ней невозможно осуществить срабатывание распределительного клапана для подачи жидкости от гидростанции в рабочую полость гидроцилиндра перед началом рабочего хода плунжера в режиме высоких частот нагружения.

Цель изобретения - повьшение КПД системы и снижение металлоемкости привода пресса. .

Указанная цель достигается тем, что система управления гидравл чёским прессом с пульсирующей нагрузкой, содержащая гидроцилиндр с рабочей, возвратной и форсирующей полостями и расположенный в нем поршень с штоком и упором, связанный с гидроцилиндром клапан-пуль 1атор,в корпусе которого установлены нагрузочный клапан и соосно ему толкатель, образующие в корпусе клапана-пульсатора первый - кольцевую и сливную полости,а второй - нижнюю- и верхнюю кольцевые и торцевую полости, а также распределительный клапан в виде размещенного в его корпусе напорного и сливного клапанов с полостями управления:еливной, напорной и рабочей полостью, связанной с

:

полостью

гидроцилиндра

и управления с полостями

сливной и кольцевой,связанной с нижней кольцевой полостью толкателя клапана-пульсатора,снабжена клапаном регулирования рабочего хода в виде цилиндра с кольцевой и торцевой полостями, шток поршня которого установлен с возможностью взаимодействия с упором гидроцилиндра, а кольцевая полость его связана с торцевой полостью клапана-пульсатора и с кольцевой полостью нагрузочного клапана, а также с формирующей полостью рабочего цилиндра, при этом торцевая полость указанного клапана связана с полостью управления распределительного клапана.

На чертеже приведена функциональная схема системы управления гидравлическим прессом с пульсирующей нагрузкой.

Система содержит цилиндр 1, в корупором 3 и полости: рабочая 4,возвратная 5 и форсирующая 6, клапан 7 управления, клапан 8 регулирования . рабочего хода плунжера 2 и распределительный клапан 9, клапан-пульсатор 10 и гидростанцию 11.

В корпусе клапана 7 управления расположены клапан 12 с пневмоцилиндром 13 и ПОЛОСТ.И кольцевая 14 и торцевая 15, сообщенные с магистралью t6 слива.

Клапан 8 регулирования рабочего хода плунжера 2 имеет клапан 17 с пружиной 18 и полости кольцевую 19 0 и торцевую 20.

В корпусе распределительного клапана 9 установлены, соосно друг другу напорный клапан 21 с пневмоцилиндром 22 и сливной клапан 23 и образованы полости: рабочая 24,напорная 25, сливна 26 и управления 27.

Клапан-пульсатор состоит из нагрузочного клапана 28, подпружиненного усилием пружины 29,. и ступенчатого толкателя 30, взаимодействующего с пневмоцилиндром 31. Мезкду корпусом пульсатора и указанными деталями образованы полости:кольцевые 5 верхняя 32 нижняя 33 и торцевые верхняя 34 и нижняя 35 толкателя; кольцевая 36 и сливная 37 нагрузочного клапана 38.Гидростанция 11 состоит из насосной установпусе которого размещены плунжер 2 с

ки 39, аккумулятора высокого давления 40 и баллона низкого давления 41.

Работает система следующим образом.

Из пневмосистемы подают давление воздуха в пневмоцилиндры 13, 22 и 31 и вклйчают насосную установку 39. Уогда жидкость от гидростанции 11 будет поступать через полости 32 и 34 клапана-пульсатора 10 в форсирующую полость 6 цилиндра 1, в полость 19 клапана 8 и через обратный клапан 38 в полость 35. Совершается ход приближения плунжера 2.Одновременно из баллона 41 через открытый клапан 23 распределительного клапана 9 и полости 26 и 24 жидкост заполняет рабочую полость 4 гидро цилиндра.

После соверщения хода приближени упор 3 воздействует на клапан 17 дл его открытия. При открытом клапане 17 жидкость через торцевую полость 20 поступает в полость управления 27 распределительного клапана.

Преодолевается усилие пневмоцилйндра 22, клапан 23 закрывается, клапан 2f открывается и жидкость от гидростанции 11 через полости 25 и 24 будет поступать в рабочую полость 4 для совершения рабочего хода плунжера 2. В конце рабочего хода при достижении заданного давлет ния толкатель 30 преодолевает усилие пневмоцилиндра 31 (усилие на толкателе образуется за счет давления

жидкости, действующего на площадь меньшего диаметра толкателя 30, а движением вверх разобщает полости 32 и 34 и открывает нагрузочный клапан 28, связывая полости 36 и 37). В это время происходит слив жидкости из полостей 6 и 27 цилиндра 1 и распределительного клапана 9. Под действием пневмоцилиндра. 22 напорный клапан 21 закрывается, а сливной клапан 23 открывается. Осуществляется слив жидкости из рабочей полости 4 в магистраль 16.

В результате постояннЬго давления жидкости в возвратной полости 5 плунжер 2 перемещается вниз, совершая при этом обратный ход. Под.действием пружины 18 клапан 17 также перемещается вниз и закрывается по мере выхода из контакта с упором 3. В конце обратного хода упор 3 открывает клапан.12 и полости 14 клапана 7 управления и 33, 35 клапана-пульсатора

10сообщаются с полостью 15 и сливной магистралью 16. Толкатель 30 перемещается вниз под действием пневмоцилиндра 31, разобщая полости 33

и 35 и сообщая полости 32 и 34, а нагрузочный клапан 28 закрывается от пружины 29.

Рабочая жидкость от гидростанции

11снова поступает в форсирующую полость 6, и цикл повторяется.

В период обратного хода жидкость от насосной установки 39 накапливается в аккумуляторе 40 высокого давления .

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ С ПУЛЬСИРУЮЩЕЙ НАГРУЗКОЙ, содержащая гидроцилиндр с рабочей, возвратной и форсирующей полостями и расположенные в нем порщень со штоком и упором, соединенный с гидроцилиндром клапан-пульсатор, в корпусе которого установлены нагрузочные клапаны и соосно ему толкатель, образующие в корпусе клапанапульсатора первый - кольцевую и слив ную полости, а второй - нижнюю и верхнкно кольцевые и торцевую полости. а также распределительный клапан в виде размещенных в корпусе напорного и сливного клапанов с полостями управления: напорной, сливной и рабочей,соединенной с рабочей полостью гидроцилиндра, и клапан управления с полостями сливной и кольцевой,соединенной с нижней кольцевой полостью толкателя клапана-пульратора, отличающаяся тем,что, с целью повышения КПД системы и снижения металлоемкости привода пресса, она снабжена клапаном регулирования рабочего хода в виде цилиндра с кольцевой и торцевой полостями, шток i шня которого установлен с возможностью взаимодействия с упором гидро(Л цилиндра, а кольцевая полость соединена с торцевой полостью клапанас пульсатора и с кольцевой полостью нагрузочного клапана, а также с форсирующей полостью рабочего цилиндра, при этом торцевая полость клапана регулирования рабочего хода свясо зана с полостью управления распределительного клапана. IsD СД