Гидравлический привод механизма прессования Советский патент 1992 года по МПК B30B15/16 

Изобретение относится к машиностроению и найдет применение в пакетировочных прессах, термопластавтоматах и др. прессовом оборудовании.

В качестве прототипа выбран гидропривод пакетировочного пресса фирмы Presond (Швеция). Гидропривод этого пресса включает двухпоточный насос, цилиндр прессования, предохранительный клапан насоса меньшей производительности, настроенный на максимальное давление прессования, предохранительно-разгрузочный клапан насоса с большей подачей в другую гидроаппаратуру, обслуживающую гидрофицированные механизмы пресса.

Питание цилиндра прессования осуществляется обоими насосами, нагнетающими давление в единую напорную магистраль через два обратных клапана, подведенную к управляющему распределителю. При холостых перемещениях, когда сопротивление движению незначительно, скорость максимальная и определяется подачей обоих насосов. По мере возрастания сопротивления, связанного с началом процесса

прессования, давление в общей напорной магистрали возрастает, что приводит к срабатыванию предохранительно-разгрузочного клапана и разгрузке насоса большей производительности. Предохранительно- разгрузочный клапан настроен на давление ниже уровня настройки предохранительного клапана насоса меньшей производительности. Дальнейший процесс прессования будет проходить на скорости, соответствующей подачи меньшего насоса, что снижает энергетические потери в гидросистеме.

Недостатком известной системы является то. что для получения больших скоростей холостых перемещений, что весьма важно для производительности пресса, необходимо применять насосы с большой подачей, что ведет к увеличению установочной мощности электродвигателя привода насосов, т.е. к энергетическим потерям мощности.

Цель изобретения - повышение производительности оборудования и снижение энергетических потерь.

Поставленная цель достигается тем. что гидравлический привод механизма прессеfe

XI VI

ю о

VJ

ания содержит поршневой цилиндр пресования, насос малой подачи с предохрани- ельным клапаном, установленным в нагнетающей магистрали, насос большой подачи с разгрузочным клапаном, установенным в нагнетающей магистрали и соединенным своей управляющей полостью с нагнетающей магистралью насоса малой подачи, обратный клапан, связывающий между собой магистрали нагнетания насосов, и управляющий трехпозиционный че- тырехходовой распределитель, два отвода которого соединены с общей магистралью нагнетания насосов и сливной гидролинией соответственно, а два других - с поршневой и штоковой полостями цилиндра прессования, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергетических потерь, привод снабжен дополнительным обратным клапаном, установленным на магистрали, соединяющей распределитель со штоковой полостью, нагнетающая магистраль насоса большой производительности соединена со штоковой полостью непосредственно, а распределитель, обратный клапан и дополнительный обратный клапан установлены на соответствующих магистралях с возможностью прохода рабочей жидкости из штоковой полости цилиндра через обратный клапан и распределитель в поршневую полость цилиндра при ходе прессования.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что предлагаемый гидропривод снабжен дополнительным обратным клапаном, установленным на магистрали, соединяющей распределитель со штоковой полостью, нагнетающая магистраль насоса большей производительности соединена со штоковой полостью непосредственно, а распределитель, обратный клапан и дополнительный обратный клапан, установлены на соответствующих магистралях с возможностью прохода рабочей жидкости из штоковой полости цилиндра через обратный клапан и распределитель в поршневую полость цилиндра при ходе прессования. Благодаря тому, что привод снабжен дополнительным обратным клапаном,установленным на магистрали, соединяющей распределитель со штоковой полостью, нагнетающая магистраль насоса большей производительности соединена со штоковой полостью непосредственно, а распределитель, обратный клапан и дополнительный обратный клапан установлены на соответствующих магистралях с возможностью про- хода рабочей жидкости из штоковой полости цилиндра через обратный клапан и

распределитель в поршневую полость цилиндра при ходе прессования, в поршневую полость цилиндра в данный период цикла поступает не только суммарная подача обоих насосов, но и расход из его штоковой полости. Таким образом для повышения скоростей перемещения рабочего органа, что, в свою очередь, ведет к повышению производительности агрегата, возможна ус0 тановка насосов с меньшей подачей. Использование насосов с меньшей подачей ведет к установке электродвигателей меньшей мощности и снижает энергетические потери гидросистемы.

5 На чертеже приведена гидросхема предлагаемого гидравлического привода механизма прессования,

Предлагаемый гидравлический привод механизма прессования включает насос 1 с

0 меньшей подачей и насос 2 с большей подачей, для привода которых служит электродвигатель 3. Магистраль 4 нагнетания насоса 2 с большей подачей соединена с магистралью 5 нагнетания насоса 1 с мень5 шей подачей через обратный клапан 6, а со штоковой полостью цилиндра 7 - непосредственно. К напорной магистрали 5 нагнетания насоса 1 с меньшей подачей подключен предохранительный клапан 8 максимально0 го давления прессования, а к магистрали 4 нагнетания насоса с большей подачей - разгрузочный клапан 9, полость управления а которого соединена с магистралью 5 нагнетания насоса 1 с меньшей подачей. Магист5 раль 5 нагнетания насоса с меньшей подачей соединена с управляющим распределителем 10, который, в свою очередь, магистралями 11,12 соединен соответственно с поршневой и штоковой полостями цилин0 дра 7. Между магистралью 12 и магистралью 4 нагнетания установлен обратный клапан 13. отводы 14 управляющего распределителя 10 предохранительного клапана 8 и разгрузочного клапана 9 соединены сливной

5 магистралью 14с баком 15. Подача насоса 1 с меньшей подачей выбрана из условия обеспечения скорости прессования, а насоса 2 с большей-подачей - из условия, что суммарная подача насосов 1 и 2 обеспечит

0 ускоренное перемещение при холостых ходах цилиндра 7. Суммарная подача насссов 1 и 2 подводится к распределителю 10, управляющему направлением перемещения цилиндра 7. В исходном положении насосы

5 1 и 2 через управляющий распределитель 10 соединены сливной гидролинией с баком 15, т.е. разгружены,

При переключении управляющего распределителя 10 в положение, при котором давление поступает в поршневую полость

цилиндра 7, поршень цилиндра 7 перемещается вправо. При этом штоковая полость цилиндра 7, соединенная с магистралью 4 нагнетания насоса с большой подачей, одновременно через обратный клапан 6 и распределитель 10 по магистралям 4-5-11 подключена к поршневой полости цилиндра 7. Так как активная площадь поршневой полости цилиндра 7 больше активной площади штоковой полости цилиндра 7, рабочая жидкость вытесняется из штоковой полости в поршневую. Таким образом, в поршневую полость поступает но только подача насосов 1 и 2, но и объем, вытесняемый из штоковой полости, что вызывает ускоренное перемещение поршня цилиндра 7 и связанного с ним рабочего органа (на чертеже не показан). При установившемся движении давление в обеих полостях цилиндра 7 приблизительно равно, т.е. усилие, развиваемое цилиндром 7, определяется площадью штока (разницей площадей поршневой и штоковой полостей).

В момент начала прессования давление в магистрали нагнетания 5 насоса 1 с меньшей подачей, а следовательно, и в полости а управление разгрузочного клапана 9 возрастает, что приводит к его открытию. Последнее вызывает разгрузку насоса 2 с большей подачей и соединение со сливной гидролинией 14 штоковой полости цилиндра 7. Таким образом, процесс прессования будет осуществляться со скоростью, соответствующей подаче насоса 1 (энергетические потери в гидросистеме будут минимальными), и усилием, определяемым площадью поршневой полости, т.е. с максимально возможным для данной системы.

Для ввода цилиндра 7 в исходное положение управляющий распределитель 10 переключается так,что нагнетание насосов 1 и 2 подключено к штоковой полости цилиндра 7, а поршневая полость при этом соединяется со сливной гидролинией 14. Так как суммарный расход насосов 1 и 2 подведен к полости с малой активной площадью, то перемещение будет осуществляться ускорен- 5 но.

При использовании предлагаемого гидропривода повышается производительность работы оборудования, снижаются энергетические затраты и улучшаются усло0 вия труда оператора.

Формула изобретения Гидравлический привод механизма прессования, включающий поршневой цилиндр прессования, насос малой подачи с

5 предохранительным клапаном, установленным в нагнетающей магистрали, насос большой подачи с разгрузочным клапаном, установленным в нагнетающей магистрали и соединенным своей управляющей поло0 стью с нагнетающей магистралью насоса малой подачи, обратный клапан, связывающий между собой магистрали нагнетания насосов, и управляющий трехпозиционный четырехходовой распределитель, два отво5 да которого соединены с общей магистралью нагнетания насосов и сливной гидролинией соответственно, а два других - с поршневой и штоковой полостями цилиндра прессования, отличающийся тем,

0 что, с целью повышения производительности и снижения энергетических потерь, привод снабжен дополнительным обратным клапаном, установленным на магистрали, соединяющей распределитель со штоковой

5 полостью, нагнетающая магистраль насоса большой производительности соединена со штоковой полостью непосредственно, а распределитель, обратный клапан и дополнительный обратный клапан установлены

0 на соответствующих магистралях с возможностью прохода рабочей жидкости из штоковой полости цилиндра через обратный клапан и распределитель в поршневую полость цилиндра при ходе прессования.

%.

Использование: в машиностроении, а именно в пакетировочных прессах, термо- пластавтоматах. Сущность изобретения: использование при холостом ходе в сторону прессования дифференциального подключения цилиндра и автоматического перево-. да подключения цилиндра по обычной схеме с одновременной разгрузкой насоса большей производительности. При этом достигаются повышение производительности, снижение энергетических затрат, улучшение условий труда оператора. 1 ил.