Система управления гидравлическим прессом Советский патент 1980 года по МПК B30B15/16 

Изобретение относится к области кузнечно-прессового машиностроения и может быть применено в принципиальных гидравлических схемах прессов с гидравлическими цилиндрами, в которых при автоматических и полуавтоматических режимах работы требуются блокировки, исключающие возможность включения насосов в возвратную полость гидроцилиндров до тех пор, пока из рабочих полостей не сброшено давление.

Известна система управления гидравлическим прессом с золотниковым распределителем, у которой после рабочего хода по команде на возвратный ход насос может соединиться с возвратной полостью гидроцилиндра, в рабочей полости которого еше имеется рабочее давление 1.

Однако это приводит к срыву рабочего цикла пресса.

Известна также система управления гидравлическим прессом с блоком клапанного распределения, в котором надклапанные полости сливного клапана рабочей магистрали и нагнетательного клапана возвратной магистрали гидроцилиндра соединены между

собой и через дроссель и обратный клапан с распределителем линии управления 2. Однако такая система может соединить насос с возвратной полостью гидроцилиндра, когда из рабочей полости еще не сброшено давление. Это приводит к возникновению в системе перед началом возвратного хода пиков давления и гидроударов, что снижает надежность и срок службы, а также производительность КПМ.

Целью изобретения является повышение производительности, надежности и срока службы путем автоматической блокировки возвратного хода поршня цилиндра пресса. Цель достигается тем, что возвратная магист5раль соединена с полостью запорного элемента нагнетательного клапана, выполненного в виде ступенчатого двухлинейного клапана, а напорная магистраль насоса соединена с кольцевой полостью нагнетательного клапана, при этом площадь запорного элемента

0 сливного клапана выполнена равной площади его надклапанной полости.

На чертеже приведена система управления гидравлическим прессом. Система содержит насос 1, соединенный с гидроцилиндром 2 через блок клапанного распределения 3. Рабочая магистраль 4 имеет сливной клапан 5, площадь запорного элемента б которого равна площади его надклапанной полости 7, а возвратная магистраль 8 имеет ступенчатый нагнетательный клапан 9 с управляющей надклапанной полостью Ш. Полость 11 запорного элемента 12 соединена магистралью 13 с возвратной магистралью а кольцевая полость 14 соединена магистралью 15 с напорной магистралью 16 насоса. Магистраль 17 соединяет надклапанные полости клапанов между собой и с распределителем 18 линии 19 управления через дроссель 20.

Система работает следующим образом.

При подаче команды на возвратный ход плунжера гидроцилиндра 2 после рабочего хода, когда в рабочей магистрали имеется полное рабочее давление, распределитель 18 соединяет надклапанную полость 7 сливного клапана 5 и надклапанную полость 10 нагнетательного клапана 9 со сливом. Давление в них падает. Дроссель 20 создает одинаковое сопротивление сливаемой жидкости из надклапанных полостей 7 и 10, поэтому давление в них в каждый момент времени одинаково. Площадь кольцевой полости 14 нагнетательного клапана 9 меньще площади его надклапанной полости 10, поэтому нагнетательный клапан 9 закрыт.

Усилие со стороны запорного элемента сливного клапана оказывается больше, чем со стороны надклапанной полости 7 и сливной клапан 5 открывается,сбрасывая давление из рабочей магистрали 4 гидроцилиндра 2. Так как давление в полости 10 падает, а в кольцевой полости 14, соединенной насосом 1, равно номинальному, наступает момент, когда нагнетательный клапан 9 начинает открываться.

К этому времени через открытый сливной клапан 5 давление в гидроцилиндре c6poujeHO до величины меньшей номинального давления во столько раз, во сколько площадь кольцевой полости 14 меньше площади надклапанной полости 10. В дальнейшем давление в рабочей магистрали 4 продолжает снижаться до нуля и пропорционально скорости падения давления будет открываться нагнетательный клапан 9. Проходное сечение клапана 9 постепенно увеличивается. Когда давление в цилиндре 2 упало до нуля, нагнетательный клапан открылся полностью. Рабочая жидкость от насоса 1 по магистрали 16 и магистралям 15 и 13 свободно поступает в напорную возвратную

магистраль 8. Таким образом осуществляется автоматическая гидравлическая блокировка возвратного хода, обеспечивающая соединение возвратной полости гидроцилиндра с насосом только тогда, когда рабочее давление в гидроцилиндре сброшено.

Это исключает нарушение рабочего цикла и резкие возрастания давления в системе в начале возвратного хода ползуна после рабочего хода и как следствие, исключает гидравлические удары, что в конечном итоге, повышает производительность кузнечно-прессовых машин.

Формула изобретения

0 Система управления гидравлическим прессом, содержащая установленный .между насосом и рабочим гидроцилиндром блок клапанного распределителя, включающий сливной клапан рабочей магистрали и нагнетательный клапан возвратной магистрали гидроцилиндра с запорными элементами, а также установленный на магистрали управления распределитель и связанный с ним дроссель, соединенный с надклапанными полостями сливного и нагнетательного клапанов, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, надежности и срока службы работы путем обеспечения автоматической блокировки возвратного хода поршня цилиндра пресс, возвратная магистраль соединена с полостью запорного элемента нагнетательного клапана, выполненного в виде двухступенчатого двухлинейного клапана, а напорная магистраль насоса соединена с кольцевой полостью нагнетательного клапана, при этом площадь запорного элемента сливного клапана выполнена равной площади его надклапанной полости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Добринский Н. С. Гидравлический привод прессов. М., «Машиностроение, 1957, с. 205.

2.naTeHt Англии № 1313876, кл. F 15 В 13/043, 1970 (прототип).

Г

-1

II

т

18

i,

rt

w

17

/

Ш:

-/9

:j

u-N7

/J

I

/

;/

/