Система управления гидравлическим прессом Советский патент 1987 года по МПК B30B15/16 

Изобретение относится к кузнечно-прес- совому машиностроению, в частности к системам управления гидропрессами с на- сосно-аккумуляторным приЕЮдом.

Цель изобретения - новышение КПД путем использования- кинетической энергии, накопленной подвижными частями пресса при ходе вниз, для зарядки аккумулятора.

На чертеже приведена принципиаьная схема системы управления гидравлическим прессом.

Система управления содержит силовой цилиндр 1, связанный с баком 2 наполнения через клапан 3 наполнения. Рабочая 4 и

щую полость 27 клапана 3 наполнения, происходит открытие последнего, при этом рабочая полость 4 силового цилиндра 1 соединяется через клапан 3 наполнения с ба- г ком 2 наполнения. При верхнем положении штока и связанных с ним частей давление рабочей жидкости, мультиплицированное в возвратной полости 5 силового цилиндра 1, определяется исключительно весом подвижных частей и соизмеримо с давлением пред- 0 варительной зарядки аккумулятора 22.

Для осушествления быстрого хода штока вниз на участке А включаются электромагниты 33 и 36 основного и вспомогательного распределителей. При этом давление от

возвратная 5 полости силового цилиндра 1 .„ насоса 14 через основной распределитель подключены к цилиндровым отводам основ-6 подается в трубопровод 8 к напорному

ного распределителя 6 трубопроводами 7 изолотнику 11, назначение которого - соз8. В трубопроводе 7 установлен гидроза-дать в трубопроводе 10 определенное давлемок 9, управляюш.ая магистраль 10 которо-ние, достаточное для гарантированного отго подключена к трубопроводу 8, а трубо-крытия гидрозамка 9, причем величина давпровод 8 снабжен напорным золотником 11. 20 ления настройки напорного золотника 11

превышает величину давления настройки редукционного клапана 16.

Шток и связанные с ним части под действием гравитационных сил начинают быстро опускаться, вытесняя рабочую жидкость из возвратной полости 5 силового цилиндра 1 в бак 29 по трубопроводам 7, 17, 18 и 28, через открытый гидрозамок 9, основной распределитель 6, вспомогательный распределитель 19 и дроссель 30.

В конце участка хода А шток приобретает определенную скорость перемешения, регламентированную настройкой дросселя 30 и зависяшую от массы и высоты перемещения, т.е. запасает определенную кинетическую энергию. При этом величина давлетельного распределителя 19 через трубопро- .,5 я э входе в дроссель 30 соизмерима с вод 28 соединен с баком 29 через дроссель величиной давления, мультиплицированного 30, при этом сливная магистраль 31 соеди- в возвратной полости 5 силового цилиндра нема с входом 18 вспомогательного распре- 1, следовательно, дренажный канал 20 ре- делителя 19 гТри его нейтральном положении, дукционного клапана 16 будет находиться Для предотвращения обратного враще- под этим давлением, в результате чего ния ротора насоса от гидравлической энер- 40 редукционный клапан 16 будет принудитель- гии аккумулятора в напорной магистрали но открыт, т.е. насос 14 будет производить 13 установлен обратный клапан 32. Основной дополнительную зарядку аккумулятора 22

Основной распределитель 6 подключен своим входом 12 к напорной магистрали 13 насоса 14 и трубопроводом 15 - к редукционному клапану 16, а сливным трубопроводом 17 - к входу 18 вспомогательного распределителя 19 и к дренажному каналу 20 редукционного клапана 16.

Полость 21 редуцированного давления редукционного клапана 16 подключена к аккумулятору 22, через обратный клапан 23 и трубопровод .24 - к цилиндровому отводу вспомогательного распределителя 19, через обратный клапан 25 - к трубопроводу 15 и через распределитель 26 - к управляющей полости 27 клапана 3 наполнения. Второй цилиндровый отвод вспомога25

30

распределитель 6 управляется электромагнитами 33 и 34, вспомогательный распределитель 19 - электромагнитами 35 и 36, а распределитель 28 - электромагнитом 37.

45

при давлении, превышающем давление настройки редукционного клапана 16.

По окончании участка хода А начинается режим тор.можения штока силового цилиндра 1 на участке хода Б. Для этого выключается электромагнит 36 и включается электромагнит 35 вспомогательного распределителя 19, при этом возвратная полость 5

По окончании участка хода А начинается режим тор.можения штока силового цилиндра 1 на участке хода Б. Для этого выключается электромагнит 36 и включается электромагнит 35 вспомогательного распределителя 19, при этом возвратная полость 5

Система управления гидравлическим прессом работает следующим образом.

В исходном положении Шток силового

цилиндра 1 поднят и обладает определен- .Q соединяется через, трубопровод 24 -и обратной потенциальной энергией. При включе-ный клапан 23 с аккумулятором 22. НИИ насоса 14 происходит заполнение аккумулятора 22 рабочей жидкостью (предварительная зарядка) до давления, регламентированного настройкой редукционного клаРежим торможения сопровождается дополнительной зарядкой аккумулятора 22 жидкостью, вытесняемой из возвратной полости 5 цилиндра 1. При этом давление в

пана 16, которое значительно меньше рабо- 55 возвратной полости повышается в соответчего давления аккумулятора. Одновременно рабочая жидкость под давлением проходит через распределитель 26 в управляюствии с увеличением противодавления аккумулятора 22. Скорость перемещения штока силового цилиндра 1 начинает уменьшаться.

45

при давлении, превышающем давление настройки редукционного клапана 16.

По окончании участка хода А начинается режим тор.можения штока силового цилиндра 1 на участке хода Б. Для этого выключается электромагнит 36 и включается электромагнит 35 вспомогательного распределителя 19, при этом возвратная полость 5

.Q соединяется через, трубопровод 24 -и обратный клапан 23 с аккумулятором 22.

соединяется через, трубопровод 24 -и обратный клапан 23 с аккумулятором 22.

Режим торможения сопровождается дополнительной зарядкой аккумулятора 22 жидкостью, вытесняемой из возвратной полости 5 цилиндра 1. При этом давление в

возвратной полости повышается в соответствии с увеличением противодавления аккумулятора 22. Скорость перемещения штока силового цилиндра 1 начинает уменьшаться.

т.е. кинетическая энергия подвижных частей превращается в энергию давления, накапливаемую аккумулятором 22, причем давление в аккумуляторе поднимается до величины, необходимой для последующего подъема подвижных частей.

Таким образом, при опускании щтока силового цилиндра на участке хода А происходит превращение потенциальной энергии в кинетическую, а на участке хода Б - кинетической энергии в гидравлическую энергию аккумулятора.

По окончании участка хода Б происходит прессование (рабочий ход). При этом включается электромагнит 37 и выключается электромагнит 35 (электромагнит 33 остается включенным), клапан 3 наполнения закрывается, вспомогательный распределитель 19 соединяет в своем нейтральном положении дренажный канал 20 редукционного клапана 16 со сливом, последний закрывается, зарядка аккумулятора непосредственно от насоса прекращается. Полный расход насоса через вход 12, основной распределитель 6, далее по трубопроводу 8, через напорный золотник 11 поступает в рабочую полость 4 силового цилиндра I, происходит прессование детали. Аккумулятор в этот момент не принимает участие в прессовании, так как обратный клапан 25 закрыт, поскольку давлен.че в напорной магистрали 13, а соответственно, и на выходе из обратного клапана 25, равно рабочему, а давление в аккумуляторе (т.е. на входе в обратный клапан 25) значительно меньще рабочего давления.

По окончании рабочего хода выключаются электромагниты 33 и 37 и включается электромагнит 34, происходит возврат щтока в исходное верхнее положение. Это движение щтока силового цилиндра 1 осуществляется за счет энергии рабочей жидкости, нагнетаемой насосом 14 и запасенной аккумулятором 22, при этгом рабочая жидкость под давлением поступает через обратные клапаны 25 и 32, через основной распределитель 6 и гидрозамок 9 в возвратную полость 5 силового цилиндра 1. Из рабочей полости 4 жидкость возвращается в бак 2 наполнения.

При верхнем исходном положении штока

цилиндра 1 электромагнит 34 отключается - цикл закончен. В промежутках между циклами насос 1.4 постоянно поддерживает необходимую величину давлением зарядки аккумулятора 22, тем самым обеспечивая готовность последнего к участию в следующем

цикле.

Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет снижения энергозатрат на привод гидравлического пресса в результате повышения КПД привода.

Формула изобретения

Система управления гидравлическим прессом, содержащая основной распределитель,

сообщенный напорной магистралью с насосом и аккум лятором, рабочей и возвратной магистралями - с полостями силового гидроцилиндра, а сливной магистралью - с дросселем, управляемый гидрозамок, установленный в возвратной магистрали, наполнительный клапан с золотником управления, напорный золотник и обратные клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, она снабжена редукционным клапаном, сообщенным входом с напорной магистралью, а выходом - с аккумулятором, и вспомогательным распределителем, вход которого сообщен со сливным отводом основного распределителя и с дренажным каналом редукционного клапана, а цилиндровые отводы - со сливной магистралью и

с аккумул ятором, причем напорный золотник установлен в рабочей магистрали, последняя сообщена с управляющей полостью гидрозамка, золотник управления наполнительным клапаном сообщен своим входом с аккумулятором, а обратные клапаны вклю

чены: один - параллельно редукционному клапану, другой - на магистрали, соединяющей вспомогательный распределитель с аккумулятором.

Редактор A. Шандор Заказ 5903/22

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Гринберг

Техред И. ВересКорректор О. Кравцова

Тираж 564Подписное

Изобретение относится к области куз- нечно-прессового машиностроения, в частности к системам управления гидравлическими прессами с насосно-аккумуляторным приводом. Цель изобретения - повышение КПД. Система управления содержит основной и вспомогательный гидрораспределители, редукционный клапан в магистрали, соединяющей насос с основным золотником и аккумулятором, гидрозамок в возвратной магистрали гидроцилиндра и систему наполнения. Система управления обеспечивает ускоренный ход подвижных частей вниз, на котором запасается кинетическая энергия. При дальнейшем опускании подвижных частей эта кинетическая энергия используется для зарядки аккумулятора, обеспечиваюш,его последующий возвратный ход пресса. КПД системы повышается за счет использования кинетической энергии подвижных частей пресса для зарядки аккумулятора. 1 ил. со О5