Система управления гидравлическим прессом Советский патент 1984 года по МПК B30B15/18 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам управления гидравлическими прессами вертикального исполнения. Из 5естна система управления вертикальI1J.1M гидравлическим прессом, содержащая iviaBfibifl распределитель, соединенный с насосом и с поршневой и штоковой полостями рабочего гидроцилиндра, а также соединенные со штоковой полостью и установленные последовательно регулируемый подпорный клапан и гидрозамок с управляюш;ей полостью 1 . В известной системе подпорный клапан должен быть отрегулирован на создание подпора в штоковой полости, равного давлению от веса подвижных частей пресса. При настройке на меньшую величину подпора, под действием веса подвижных частей может возникнуть такая скорость движения при холостом ходе вниз, которая не обеспечивается производительностью насоса, в результате чего возможен подсос воздуха в поршневую полость цилиндра. Однако наличие подпора в штоковой полости обуславливает дополнительные энергозатраты привода. Недостатком известной системы управления является то, что подпор в штоковой полости со стороны подпорного клапана сохраняется и при рабочем ходе пресса, хотя необходимость в этом исчезает после того, как сопротивление деформированию становится равным весу подвижных частей. Это приводит к излишним тепловым потерям, уменьшает эффективное усилие пресса, снижает коэффициент полезного действия. Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия путем уменьшения величины подпора в штоковой полости пропорционально возрастанию рабочего усилия пресса. Поставленная цель достигается тем, что система управления гидравлическим прессо.м, содержащая главный распределитель, соединенный с насосом и с поршневой и штоковой полостями рабочего гидроцилиндра, а также соединенные с его штоковой полостью и установленные последовательно регулируемый подпорный клапан и гидрозамок с управляющей полостью, снабжена электрогидроуправляемым двухлинейным клапаном с управляющей полостью, соединенным входа.ми с главным распределителем и со штоковой полостью рабочего гидроцилиндра, подпорный клапан выполнен в виде гидроуправляемого двухлинейного золотника с управляющей полостью, а гидрозамок одни.м из своих входов соединен с магистралью, соединяющей главный распределитель с поршневой полостью рабочего гидроцилиндра, причем управляющие полости двухлинейного клапана и двухлинейного золотника соединены со щтоковой полостью рабочего гидроцилиндра, а управляющая полость гидрозамка - с управляющей полостью главного распределителя. На чертеже приведена предлагаемая система управления. Система содержит вертикальный гидравлический цилиндр 1 порщневого типа, имеющий поршневую 2 и штоковую 3 полости, соединенные через главный распределитель 4 с насосом 5. На магистрали между полостью 3 и гидрораспределителем 4 расположен нормально закрытый двухлинейный клапан 6 с электрогидроуправлением от пилота 7 управления. На магистрали между полостями 3 и 2 последовательно установлены подпорный клапан 8 и гидрозамок 9. Для управления главным распределителем 4 используется насос 10 управления. В исходном положении поршень поднят вверх и неподвижен. Жидкость находится в полости 3 под давлением от веса подвижных частей и заперта клапаном 6 и гидрозамком 9. Насос 5 охолощен через гидрораспределитель 4. Система управления гидравлическим прессом работает следующим образом. При включении электромагнита 11 масло от насоса 10 управления поступает в управляющую полость 12 распределителя 4 и управляющую полость 13 гидрозамка 9. Последний открывается. Распределитель 4 перемещается в позицию а, масло от насоса 5 поступает в полость 2 и создает в ней давление. При этом увеличивается давление в полости 3, магистрали 14 и управляющей полости 15 клапана 8, пружина 16 которого настроена на давление от веса подвижных частей. Золотник 17 подпорного клапана перемещается, сжимая пружину 16 до тех пор, пока не соединятся полости 18 и 19. Новое равновесное по.ложение золотника 17 обеспечивает пропускание через клапан 8 и гидрозамок 9 всего потока масла из полости 3 в полость 2 с перепадом, соответствующи.м давлению от веса подвижных частей. Если пренебречь силами трения подвижных частей и сопротивлением в магистралях, то для вытеснения жидкости из полости 3 в полость 2 при холостом ходе приближения должно соблюдаться следующее соотношениеа Рг+АРк(4-) где РЗ - давление в полости 3; Pj - давление в полости 2; и Pj( - перепад давлений на клапане 8. Так осуществляется холостой ход приближения подвижных частей пресса. Скорость опускания определяется производительностью насоса 5 и соотношением площадей полостей 3 и 2. Когда подвижные части соприкоснутся с прессуемым материалом, сопротивление движению начнет увеличиваться. Это вызовет увеличение давления в полости 2, что в соответствии с уравнением (1) приведет к увеличению давления Р , а это в свою очередь вызовет дальнейшее сжатие пружины, уменьшение перепада давления и тепловых потерь на клапане 8. Дальнейшее увеличение усилия прессования приводит к открытию клапана 8 на полный проход. При этом перепад Р и тепловые потери на клапане 8 уменьшаются в пределе до нуля. Давления в поршневой 2 и штоковой 3 полостях уравниваются. Прессование осуществляется усилием, равным разности усилий в порщневой и штоковой полостях с повышенной скоростью, определяемой подачей насоса и переливом жидкости из штоковой полости в поршневую. Когда давление в системе достигает некоторой расчетной величины, по сигналу электроконтактного манометра 20 включается электромагнит 21. Клапан 6 открывается и соединяет полость 3 через распределитель 4со сливом, вследствие чего золотник 17 возвращается в исходное положение и перекрывает проход жидкости из полости 3 в полость 2, а также в обратном направлении. Дальнейший процесс прессования проходит с полным усилием и со скоростью, зависящей только от подачи насоса 5. После окончания прессования все магниты отключаются. Для осуществления возвратного хода включается магнит 22. Распределитель 4 перемещается в позицию в. Масло от насоса 5поступает через распределитель 4 и клапан 6, как через обратный клапан, в полость 3, а из полости 2 уходит на слив. Таким образом, предлагаемая система управления гидравлическим прессом позволяет осуществлять ускоренный холостой ход приближения, ускоренный и замедленный рабочий ход с автоматическим переходом от работы с подпором при холостом ходе к рабочему ходу без подпора, что позволяет увеличить КПД системы и уменьшить нагрев масла. Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивает за счет снижения энергетических затрат привода в результате повышения КПД.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ, содержащая главный распределитель, соединенный с насосом и с поршневой н штоковой полостями рабочего гидроцилиндра, а также соединенные с его штоковой полостью и установленные последовательно регулируемый подпорный клапан и гидрозамок с управляюшей полостью, отличающаяся тем, что. с целью повышения ее коэффициента полезного действия путем экономии энергозатрат на создание давления подпора, она снабжена электрогидроуправляемым двухлинейным клапаном с управляюш,ей полостью, соединенным входами с главным распределителем и со штоковой полостью рабочего гидроцилиндра, подпорный клапан выполнен в виде гидроуправляемого двухлинейного золотника с управляющей полостью, а гидрозамок одним из входов соединен с магистралью, соединяющей главный распределитель с поршневой полостью рабочего гидроцилиндра, причем управляющие полости двухлинейного клапана и двухлинейного золотника соединены со штоковой поI лостью рабочего цилиндра, а управляющая полость гидрозамка - с управляющей по(Л лостью главного распределителя. 1ЧЭ 00