Гидравлический предохранитель Советский патент 1976 года по МПК B30B15/28 

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к кострукциям предохранителей для механических прессов.

Извест1ны гидравлические нредохраиители от 1перегрузки механических прессов с пневматическим уравиовешивателем ползуна, содержащие гидравлический цилиндр высокого давления, корпус которого является опорой шатуна, наполнительный бак с гидропневматическим мультипликатором, гидравлическая -полость которого соединена с полостью гидравлическото цилиндра высокого давления, а пневматическая полость через разгрузочный кланан - с атмосферой, а также двуплечий рычаг, взаимодействующий одним плечом со штоком разгрузочного клапана, а другим - с поршнем гидравлического цилиндра высокого давления.

Однако подъем давления в гидравлическом цилиндре высокого давления и лодпитка его в процессе работы осуществляется за один ход гидропневматического мультипликатора, в результате чего необходим большой запас хода для обеспечения нормальной работы, что приводит к утяжелению и усложнению конструкции. Кроме того, прижим разгрузочного клапана с помощью двуплечего рычага не обеспечивает герметичности, в результате чего возникает утечка сжатого воздуха из ПОршневой

полости пневматического цилиндра мультипликатора, что затрудняет приведение гидравлического предохранителя в рабочее положение.

С целью повышения производительности в предлагаемом предохранителе разгрузочный клапан выполнен в виде пневмоцилиндра, щтоковая полость которого соединена трубопроводом с краном управления, соединенным другим трубопроводом с уравновешмвателем ползуна, а гидравлическая полость мультипликатора соединена с полостью гидравлического цилиндра высокого давления посредством двухпозиционного золотника с обратным клапаном.

На чертеже представлен предлагаемый гидравлический предохранитель.

Гидравлический предохранитель состоит из гидравлического цилиндра 1 высокого давления, выполненного заодно с ползуном 2, а также поршня 3, являющегося опорой шатуна 4 и соединенного с ним осью 5.

При работе предохранителя порщень 3 прижат давлением рабочей жидкости к крышке

6. Гидроцилиндр 1 соединен магистралью 7 с гидроцилиндром 8 пневмогидравлического мультипликатора 9. Гидроцилиндр 8 имеет отверстие 10, соединяющее его полость с полостью наполнительного бака 11, И поршень

12, выполненный заодно с порШнем 13 пневмОЦилиндра мультипликатора. Двухпозиционный золотник 14, расположенный -на магистрали 7, может занимать положение, показанное на чертеже, когда гидроцилиндр 1 высокого давления через малистраль 7 и паз 15 в золотнике 14 свободно сообщается с гидрО1ЦИлиндрОМ 8 мультипликатора. При повороте золотнкка на 90° по часовой стрелке гидроцилиндры 1 и 8 будут сообщаться только через встроенный в золотнИК 14 обратный клапан, состоящий из шарика 16, пружины 17 и пробки 18 с отверстием. В этом случае обратный клапан свободно .пропускает жидкость в гидроцилиндр 1 и препятствует ее выходу в гидроцилиндр 8. Рукоятка 19 служит для установки золошника в требуемое положение. Обратный клапан 20, расположенный на матистрали 21, свободно пропускающий жидкость только из бака 11 в гидроцилиндр 8, служит для предотвращения образования -вакуума в гидроцилиндре 8, когда Поршень 12 движется вверх, а золотник 14 повернут.

В крышке 22 пневмоцилиндра имеется полость 23 с отверстиями 24 и 25, соединяющими с атмосферой верхнюю полость пневмоцилиндра мзльтипликатора.

В полости 23 имеется разгрузочный клапан, выполненный в виде порш-ня 26 со штоком. Клапан закрывает отверстие 25, взаимодействуя с двуплечим рычагом 27, шарнирно соединенным с поршнем 3. Через отверстие 28 в крыщке 29, ввинченной в полость 23, подается сжатый воздух от трехходового крана 30 через магистраль 31. Магистраль 32 соединяет кран 30 с уравновешивателем 33 ползуна, жестко закрепленным на станине пресса. Трехходовой кран устроен таким образом, что, если сжатый воздух подается в уравновешиватель 33, то полость 23 соединяется с атмосферой. Если же сжатый воздух подается в полость 23, то с атмосферой соединяется уравновешиватель 33. Сжатый воздух в лолость 23 подается только во время (приведения гидравлическото предохранителя в рабочее положение, когда между рычагом 27 и щтоком порщня 26 образуется зазор ъ результате того, что -поршень 3 не доходит до -крыщ-ки 6. Микропереклю-чатель 34 служит для останова пресса лри срабатывании гидравлического предохранителя. Золотник 35 служит для приведения гидравлического предохранителя в рабочее положение и соединен магистралями 36 и 37 с верхней и нижней полостями пневмощилиндра мультипликатора. Сжатый воздух от сети поступает к золот1нику ino трубопроводу 38.

Гидравлический предохранитель работает следующим образом.

При перегрузке пресса ползун 2 останавливается, а шатун 4 под действием -привода опускается ниже, вытесняя рабочую жидкость из гидроцилиндра 1 в гидроцилиндр 8 через магистраль 7 и паз 15 в золотнике 14. Поршень 3 поворачивает двуплечий рычаг 27, освобождая поршень 26 со щтоком, который под действием сжатого во-здуха перемещается вверх, открывая отверстия 25 и 24. Сжатый воздух через кран 30 поступает в уравновешиватель 33, в то время как 1полость 23 через отверстие

28, магистраль 31 и отверстие в кране 30 соединена с атмосферой.

Сжатый воздух из поршневой полости пневмоцилиндра мультипликатора 9 выходит через отверстия 25 и 24, в результате чего давление жидкости в цилиндрах 1 и 8 резко падает.

Поршень 3 с шатуном опускается ниже при небольщом усилии, а порщень 12 поднимается. Из-за падения давления в верхней полости

пневмоцилиндра -мультипликатора 9 золотник 35 с помощью пружины 39 опускается, сжатый воздух от сети поступает под поршень 13. При подъеме поршня 12 открывается отверстие 10, и жидкость из цилиндров 1 и 8 перетекает в ба-к 11. По-р-щень 3 поднимается до тех пор, пока микропереключатель 34 не разорвет электрическую цепь управления муфтой оцепления и пресс не остановится. Для -приведения гидравлического предохранителя в рабочее положение кран 30 устанавливается в положение, при котором сжатый воздух подается в полость 23 клапана, а уравновешиватель 33 ползуна соединяется с атмосферой. При этом -поршень 26 плотно закрывает отверстие 25. Золотник 14 поворачивается рукоя-ткой 19 на угол 90° по часовой стрелке и устанавливается в положение, -при котором встроенный в него обратный клапан (детали 16, 17, 18) закрывает выход жидкости из цилиндра 1 в цилиндр 8 и свободно пропускает ее из цилиндра 8 в цилиндр 1. Ползун пресса поднимается в крайнее верхнее -положение. Так как уравновешиватель 33 соединен с атмосферой, ползун 2 под действием собственного веса стремится остаться внизу, а шатун 4 с поршнем 3 поднимается до тех пор, пока по-ршень 3 не каснется крыш-ки 6. Жидкость из бака 11 через отверстия 10, цилиндр 8 (порщни 12 и 13 удерживаются в

верхнем положении сжатым воздухом, поступающим через золотник 35), обратный клапан в золотнике 14 и магистраль 7 всасывается в цилиндр 1. После остановки прессов между поршнем 3 и крышкой -6 может оставаться

небольшой -зазор, из-за чего ръгчаг 27 не взаимодействует со штоком поршня 26, который прижимается к отверстию 25 сжатым воздухом, действующим на поршень 26 сверху. Зате.м золотник 35 вручную перемещается вверх,

и сжатый воздух от сети .по трубопроводу 38 поступает в поршневую полость пневмоадилиндра мультипликатора 9. Поршни 13 и F двигаются -вниз, жидкость из цилиндра 8 вытесняется в цилиндр 1, поднимая в нем давление. Если для проведения предохранителя в рабочее положение -недостато-чно одного хода мультипликатора, может быть совершено два или несколько последовательных ходов. Для этого золотник 35 вновь перемещают вверх, а

затем вниз, поршни 12 и 13 та-кже перемещаются сначала вверх, а затем вниз. Причем во время перемещения поршня 12 вверх жидкость в цилиндр 8 всасывается из бака 11 через 1магистраль 21 и обратный клапан 20, а вытеканию жидкости из цилиндра 1 в цилиндр 8 .препятствует обратной «лапан в золотнике 14. При движения поршня 12 вниз (вытеканию жидкоСти в бак 11 препятствует обрат1ный клапан 20) новая порция жидкости поступает в цилиндр 1, давление в его полости возрастает. Золотник 35 перемещают вверх и вниз до тех пор, пока давление в гидроцилиндре 1 не поднимается до требуемой величины и не будет обеспечен максимальный запас хода поршня 12 для компенсации утечек. К этому моменту поршень 3 окончательно прижмется к крышке 6 и повернет двуплечий рычаг 27, который плотно прижмет поршень 26 к отверстию 25, предотвращая выход сжатого воздуха из поршневой полости янввмоцили-ндра мультипликатора 9. Золотник 14 устанавливается в положение, показанное на чертеже, в результате чего посредством паза 15 гидроцилиндры 1 и 8 сообщаются между собой. Кран управления 30 устанавливается в полож ение, при котором сжатый воздух подается в уравновешиватель 33 ползуна 2 пресса, а полость 23 соединяется с атмосферой. Гидравлический предохранитель готов к работе. 10 15 20 25 30 Аналогично производится подкачка жидкости в гидроцилиндр 1, когда поршень 13 опустится в крайнее нижнее положение. Формула изобретения Гидравлический предохранитель от перегрузки механического пресса с пневматическим уравновешнвателем ползуна, содержащий гидравлический -цилиндр высокого давления, корпус которого является опорой -шатуна, наполнительный бак с гидро-пневматическим мультипликатором, тидравл-ическая полость которого соединена с полостью гидравлического цилиндра высокого давления, а пневматическая полость соединена через разгрузочный клапан с атмосферой, а также двуплечий рычаг, взаимодействующий одним плечом со штоком ратрузочного клапана, а другим-с порш-нем гидравлического цилиндра высокого давлеиИя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, разгрузочный клапан выполнен в виде пневмоцилиндра, што-ковая полость которого соединена трубопроводом с уравновешивателем ползуна, а гидравлическая полость мультипликатора соединена с полостью гидравлического цилиндра высокого давления посредствоМ двухпозиционното золотника с обратным клапаном.

J5

J

20

13