Гидравлическое устройство для предохранения кривошипного пресса от перегрузок Советский патент 1993 года по МПК B30B15/28 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям узлов кузнеч но-прессовых машин.

Целью изобретения является повышение надежности и износостойкости устройства и сокращение времени подготовки к работе пресса после срабатывания предохранительного клапана устройства.

На чертеже показана схема предлагаемого гидравлического устройства для предохранения кривошипного пресса от перегрузок.

Устройство содержит установленную

под шатуном гидроопору 1 в виде цилиндра

с поршнем, поршневая полость 2 которого

соединена напорной магистралью 3 через

обратный клапан 4 с насосом 5 и с регулируемым предохранительным клапаном 6, который связан со сливной магистралью 7. Регулируемый предохранительный клапан включает в себя полый корпус 6 с напорной 8, запорной 9 и сливной 10 полостями, запорный элемент 11 в виде тела вращения, установленный между напорной 8 и сливной 10 полостями с возможностью перемещения и подпружиненный пружиной 12 к седлу напорной полости 8, и регулируемый сервоклапан 13, вход 14 которого соединен с запорной полостью 9. а выход 15 - со сливной магистралью 7. Напорная 8 и запорная 9 полости соединены каналом с дросселирующим отверстием 16. Регулируемый сервоклапан может быть использован любой, например как показано на чертеже, состоя00

(Ј

ho

О 00

Сл

щим.из запорного шарика 13, на который .воздействует пружина 17, регулируемая винтом 18. В напорной магистрали 3 регулируемого предохранительного клапана 6 установлено реле давления 19. В заявляемом устройстве отношения диаметров рабочих поверхностей запорного элемента 11 равно 1.12-1.14, то em; da/ch 1,12-1.14, где di - диаметр запорного элемента в напорной полости 8, d2 - диаметр запорногз элемента в запорной полости 9. Соотношение диаметров, равное 1,12-1,14, определено экспериментальным путем. Эксперимент проводился на двухкривошипном прессе простого действия ВЗТМП, усилием 4000 тс. Соотношение диаметров менее 1,12 то есть d2/di 1,12, не обеспечивает предохране- ния любого кривошипного пресса при перегрузках, а соотношение диаметров более 1.14, то есть d2/di 1.14, обеспечивает предохранение пресса, но с запасом, превращающим коэффициент перегрузки пресса (Кпр.), величина которого для отечественного и зарубежного прессостроения ограничена1,3. то есть КПр. 1.3 (см. ЭНИКМАШ, Расчет гидравлических предохранителей, Методические рекомендации, Воронеж, 1975 г., табл. 6, стр. 35), что является нецелесообразным, так как ведет к увеличению габарита клапана.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении устройство находится под предварительным давлением Pi. создаваемым насосом 5. При этом запорный элемент 11 предохранительного клапана 6 под действием предварительного усилия от пружины 12 и .давления Рч на разность эффективных площадей F2 и FI запорного элемента 11 в запорной 9 и напорной 8 плоскостях за счет da di отсекает напорную полость 8 от сливной 10. При этом напорная 8 и запорная 9 полости соединены дросселирующим отверстием -16, а запорный шарик 13 регулируемого сервоклапана отсекает запорную полость 9 от сливной магистрали 7.

При работе пресса в устройстве воз.ни- . кает рабочее давление Р2. При этом запорный элемент 11 продолжает отсекать напорную полость 8 от сливной 1.0. а запорный шарик 13 сервоклапапа, находясь под действием сил: с одной стороны отрегулированного запирающего усилия пружины 17, а с другой - гидравлической силы (Ра Рз), реагирует на малейшие незначительные по величине перегрузки в гидроопоре 1. В результате чего, при подъеме запорного шарика 13 происходит сброс рабочей жидкости и запорной полости 9 через вход 14 и выход

0

5

5

15 сервоклапана в сливную магистраль 7, не прерывая работы пресса. При этом запорный орган 11 остается в исходном положении (стоит на месте), отделяя напорную полость 8 от сливной 10, так как нарастание давления в гидроопоре 1 пресса с PI до Р2 происходит плавно и медленно в связи с тем, что оно связано со скоростью движения ползуна, в который смонтирована гидроопора 1, а скорость ползу на в момент прохождения нижней мертвой точки и возникновения рабочего давления Р2 в гидроопоре 1 приближается к нулю.

При перегрузке, которая бывает при значительной скорости перемещения ползуна, давление в гидроопоре 1 мгновенно увеличивается до Рз. При этом давление в запорной полости 9 остается равным Pi или близким к нему из-за наличия дросселирую0 щего отверстия 16, а сила, действующая на запорный орган 11 со стороны напорной . полости 8, становится больше, чем сила, действующая на запорный орган 11- со сто-. роны запорной .полости 9, под действием чего -запорный орган 11 начинает перемещаться, соединяя напорную полость 8 со сливной 10. Из запорной полости 9 часть рабочей жидкости переливается через вход 14 сервоклапана, но когда в напорной поло0 сти 8. соединенной со сливной 10, давление станет ниже, чем в запорной полости 9, слив рабочей жидкости из.запорной полости $ будет происходить и через дросселирующее отверстие 16, в результате чего, запорный

5 орган 11 полностью освободит проход потоку рабочей жидкости из штоковой полости 2 гидроопоры 1 через напорную магистраль 3, напорную полость 8, сливную полость 10 в сливную магистраль 7. Причем при сбросе

0 давления жидкости гидроопора 1 разгружается до момента снижения скорости ползуна до нуля. После чего запорный орган 11 под действием пружины 12 (небольшое усилие) и разности гидравлическцх сил, дейст5 вующих на торцы запорного органа 11 со стороны запорной 9 и напорной 8 полостей возвращается в исходное положение.

Перед эксплуатацией устройства реле давления 19 настраивают на давление допускаемой перегрузки,.и при перегрузке пресса реле давления 19 подает сигнал на отключение привода пресса.

Формула йзоб.ретения Гид эавлйй1а;с;:|Ј0 еустройство для предо5 хранения кривошипного пресса от перегрузок, содёрокащее установленную под шатуном гидроопору в виде цилиндра с поршнем, поршневая полость которого соединена напорной магистралью через обратный клапан с насосом и с регулируе- -..-«

0

мым предохранительным клапаном, который связан со сливной магистралью, отличающееся тем, что регулируемый предохранительный клапан включает в себя полый корпус с напорной, запорной и сливной полостями, запорный элемент в виде тела вращения, установленный между напорной и сливной полостями с возможностью перемещени-я и подпружиненный к

седлу напорной полости, и регулируемый сервоклапан, вход которого соединен с запорной полостью, а выход - со сливной магистралью, при этом напорная и запорная полости регулируемого предохранительного клапана соединены каналом с дросселирующим отверстием, в отношение диаметров рабочих поверхностей запорного элемента равно 1,12-1,14.