Система синхронизации движения траверсы гидравлического пресса Советский патент 1990 года по МПК B30B15/24 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в гидравлических штамповочных прессах, работающих в условиях эксцентричного приложения технологического усилия.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей, а также повышение точности и быстродействия.

На чертеже представлена система синхронизации, соответствующая одной из двух идентичных частей для каждой плоскости регулирования.

Система содержит синхронизирующие цилиндры 1 и 2, нижние и верхние полости которых перекрестно соединены замкнутыми магистралями 3 и , и возвратные цилиндры 5 и 6. Цилиндры 1, 2, 5 и 6 опираются на станину 7 пресса и связаны с подвижной траверсой 8. Система также содержит гидравли- ческие мультипликаторы 9 и 10, дроссельные устройства 11 и 12, цилиндры 13 и Н управления, электрогидравлические усилители 15 - 18, насосную станцию 19 подпитки, насосную станци 20 управления, датчики 21 и 22 давления, подключенные к полостям синхронизирующих цилиндров 9 и 10, датчик 23 давления, подключенный к насосной станции 19 подпитки, датчики 2k и 25 давления, подключенные к возвратным цилиндрам 5 и 6, блок 26 электроуправления и блок 27 согласования давлений. Верхние полости гид- равлических мультипликаторов 9 и 10 соединены с синхронизирующими цилиндрами 1 и 2, а их нижние полости - с электрогидравлйческими усилителями 15 и 16. Дроссельные устройства 11

и 12 состоят из гидравлических дросселей 28 и 29, соединенных своими входами с напорной магистралью насос- но-аккумуляторной станции пресса, и гидравлических дросселей 30 и 31, соединенных своими выходами со сливной магистралью. Выход гидравлического дросселя 28 и вход гидравлического дросселя 30 соединены с возвратным цилиндром 5. Выход гидравличес кого дросселя 29 и вход гидравлического дросселя 31 соединены с возвратным цилиндром 6. Гидравлические дроссели 28 и 30 механически связаны с поршнем цилиндра 13 управления, гидравлические дроссели 29 и 31 механически связаны с поршнем цилиндра 14 управления, полости цилиндров 13 и 14 управления связаны с электрогидравлическими усилителями 17 и 18. Блок 26 электроуправления состоит из элементов 32 и 33 сравнения, инвертирующих преобразователей 34 и 35 и сумматоров 36 и 37. Блок 27 выполнен в виде элементов 38 и 39 сравнения и преобразователей 40 и 41. Каждый из элементов 32, 33, 38 и 39 имеет два входа и один выход. На вход, у которого стоит знак минус, подается вычитаемый сигнал. На выходе элемента - разность сигналов, подаваемых на его входы. Инвертирующие преобразователи 34 и 35 ослабляют сигналы, поступающие на их входы, в заданном отношении и меняют их фазы на противоположные. Сумматоры 36 и 37 обеспечивают получение алгебраической суммы сигналов, поступающих на их входы. Преобразователи-40 и 41 изменяют сигналы, поступающие на их входы, в за

данном отношении, не меняя их фазы. Элемент 38 совместно с преобразователем АО, а также элемент 39 совместно с преобразователем 41 образуют схемы согласования давления, из которых состоит - блок 27. Блок 26 своими входами подключен к выходам датчиков 21-23 давления. Выходы блока 25 соединены с входами управления электрогидравлических усилителей 15 и 16, а также с соответствующими входами блока 27, другие входы которого соединены с выходами датчиков 2k и 25 давления. Выходы блока 27 соедине ны с входами управления электрогидравлических усилителей 17 и 18.

Дроссельное устройство 11, цилинд 13 управления, электрогидравлический усилитель 17 и одна из схем согласования давлений блока 27 образуют блок регулирования давления в возвратном цилиндре 5. Дроссельное устройство 12, цилиндр 14 управления электрогидравлический усилитель 18 и вторая схема согласования давлений блока 27 образуют блок регулирования давления в возвратном цилиндре 6.

Насосная станция 19 обеспечивает

одинаковое начальное давление Р0 в синхронизирующих цилиндрах 1 и 2 (соответственно, и в верхних полостях гидравлических мультипликаторов 9 и 10) перед началом работы системы, а затем она отключается от синхронизирующих цилиндров 1 и 2. Насосная станция 20 обеспечивает питание электрогидравлических усилителей 15 18.

Система работает следующим образом.

В исходном состоянии плунжеры гидравлических /мультипликаторов 9 и 10 находятся в нижнем положении. Давление в синхронизирующих цилинд- pax 1 и 2 и в верхних полостях гидравлических мультипликаторов 9 и 10 равно начальному давлению РО. Насосная станция 19 отключена от синхронизирующих цилиндров 1 и 2. Щели гидравлических дросселей 11 и 12 закрыты, а щели гидравлических дроссеей 30 и 31 полностью открыты.

При бесперекосном движении вниз одвижной траверсы 8 жидкость пере- екает из нижних полостей синхронизирующих цилиндров 1 и 2 в верхние, идкость из возвратных цилиндров 5

0

0

5

и 6 вытекает через открытые щели дросселей 30 на слив.

При эксцентричном нагружении, например справа, подвижная траверса 8 поворачивается против часовой стрелки, перемещая поршень синхронизирующего цилиндра 1 вниз, а поршень синхронизирующего цилиндра 2 - вверх. Давление в магистрали 3 увеличивается, а в магистрали k уменьшается. При этом на выходе элемента 33 появляется сигнал отрицательного знака, который проходит через сумматор 36 на вход электрогидравлического усилителя 15, и последний соединяет нижний цилиндр мультипликатора 9 с насосной станцией 20. Плунжер мультипликатора 9 перемещается вверх, дополнительно сжимая жидкость в ма- i гистрали 3 и повышая в ней давление. Одновременно с выхода элемента 32 положительный сигнал поступает на один из двух входов элемента 38, на второй вход которого через преобразователь 0 поступает сигнал с выхода датчика 2k давления. В результате на вход электрогидравлического усилителя 17 поступает сигнал управления, что приводит к перемещению поршня цилиндра 13 управпения, закрытию щели гидравлического дросселя 30 и последующему открытию щели гидравлического дросселя 28. В результате в возвратном цилиндре 5 устанавливается давление, величина которого пропорциональна разности давлений РЗ РО (см- чертеж). Под действием давлений в магистрали 3 и возвратном цилиндре 5 траверса 8 поворачивается в сторону, обратную первоначальному перекосу, и давление в магистрали Ц увеличивается.

При достижении начального положения поршней синхронизирующих цилиндров 1 и 2 давление в магистрали k равно начальному. При этом сигнал на выходе элемента 33 становится равным нулю. Однако с выхода элемента 32 че- рез инвертирующий преобразователь 3k и сумматор 36 на вход электрогидравлического усилителя 15 поступает отрицательный сигнал, обеспечивающий компенсацию наклона средней части траверсы, вызванного ее перегибом (см. пунктирную линию на чертеже). Поворот траверсы 8 прекращается, когда отрицательный сигнал с выхода инвертирующего преобразователя 3k

0

5

0

5

уравновешивается положительным сиг- налом с выхода элемента 33, появление которого вызвано дополнительным поворотом траверсы 8. Сигнал на выходе элемента 38 также становится равным нулю, и в системе наступает равновесие.

Путем изменения коэффициента усиления преобразователя 4о можно изменять соотношение между давлениями в возвратном цилиндре 5 и в магистрали 3. Это позволяет более эффективно использовать систему синхронизации, выбирая наиболее оптимальный режим работы при штамповке различных изделий.

При эксцентричном нагружении слева система работает аналогично, только при этом нагружаются правые возвратный цилиндр 6 и мультипликатор 10. Давление в магистрали-3 падает, а давление в магистрали Ц возрастает. С выхода элемента 32 отрицательный сигнал поступает через сумматор 37 на вход управления электрогидравлического усилителя 16, С выхода элемента 39 сигнал поступает на вход управления электрогидравлического усилителя 18. В положении.равновесия сигналы на выходах сумматора 37 и элемента 39 становятся равными нулю.

Формула изобретения

Система синхронизации движения траверсы гидравлического пресса с рабочим и возвратными гидроцилиндрами и источником питания от напорной магистрали насосно-аккумуляторной станции, содержащая два гидравлических мультипликатора, установленные в каждой из двух плоскостей регулирования, синхронизирующие цилиндры, полости которых соединены перекрестно между собой и с верхними полостями гидравлических мультипликаторов, нижние полости которых подключены

0

5

0

5

0

5

через электрогидрэвлические усилители к питающей их насосной станции управления, соединенную с синхронизирующими цилиндрами насосную станцию подпитки, датчики давления, подключенные к полостям синхронизирующих цилиндров и к насосной станции подпитки, а также блок электроуправления, входы которого связаны с датчиками давления, а выходы - с электрогидравлическими усилителями, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет повышения точности и быстродействия, она снабжена блоком согласования давлений, двумя блоками регулирования давления в возвратных цилиндрах пресса, каждый из которых выполнен в виде датчика давления, подключенного к возвратному цилиндру пресса, двух регулируемых гидравлических двигателей, гидроцилиндра управления, механически связанного с регулируемыми гидравлическими дросселями, дополнительного электрогидравлического усилителя, при этом полости каждого дополнительного электрогидравлического усилителя соединены с полостями соответствующего гидроцилиндра управления, вход последнего подключен к выходу блока согласования давлений, блок электроуправления выполнен с двумя дополнительными выходами, входы блока согласования давлений подключены к дополнительным выходам блока электроуправления и к датчикам давления в возвратных цилиндрах пресса, выход каждого первого из двух соединенных между собой регулируемых гидравлических дросселей соединен с напорной магистралью насосно-аккумуляторной станции пресса, выход первого и вход второго каждого из дополнительных гидравлических дросселей соединены с возвратным цилиндром, а выход каждого второго гидравлического дросселя соединен со сливом.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, конкретно к прессостроению, и может быть использовано в гидравлических штамповочных прессах, работающих при эксцентричном приложении усилия. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет повышения точности и быстродействия. Система содержит синхронизирующие цилиндры 1, 2, полости которых заполнены жидкостью под давлением и соединены перекрестно между собой магистралями 3, 4, возвратные цилиндры 5, 6, подключенные при работе к системе. Цилиндры 1, 2, 6, 5 опираются на станину 7 пресса и связаны с подвижной траверсой 8. Система содержит также гидравлические мультипликаторы 9, 10, дроссельные устройства 11, 12, связанные с ними цилиндры 13, 14, электрогидроусилители 15...18, насосную станцию 19, связанную с магистралями, насосную станцию 20, связанную с электрогидроусилителями, датчики давления 21...25, присоединенные к магистралям, возвратным цилиндрам и насосным станциям, блок 26 электроуправления и блок 27 согласования давлений. При эксцентричном нагружении пресса технологическим усилием благодаря указанному выполнению системы синхронизации происходит выработка управляющих воздействий с минимальным замедлением, компенсирующих наклон подвижной траверсы 8, что расширяет технологические возможности пресса и повышает точность. 1 ил.