Система управления гидравлическим прессом Советский патент 1981 года по МПК B30B15/20 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в системах гидравлических прессов, у которых требуется регулирование скорости движения рабочих органов. Известна система управления гидравлическим прессом, содержащая основной насос, связанный через блок клапанного распределителя с гидроцилиндрами пресса, механизм регулирования производительности основного насоса с приводом в виде управляющего цилиндра с плунжером, вза имодействующим с возвратной пружи-ной механизма регулировайия, при этом поршневая полость управлякмдего цилиндра соединена с нагнетательной магистралью насоса управления, оснащенного предохранительным клапаном и пилотом, управляющим дистанционным задающим устройством Недостатком этой системы является отсутствие связи дистанционного гидравлического задающего устройства с насосом управления,что не позволяет уменьшить расход основного насоса в паузах пресса и снижать давление насоса линии управления в паузах или н этапе регулирования производительности. Цель изобретения - повышение КПД и упрощение системы. Указанная ,цель достигается тем, что в .системе- управления гидравлическим прессом, содержащей основной насос, связанный через блок клапанного распределителя с гидроцилиндрами пресса, а также механизм регулирования производительностью основного насоса с приводом в виде управляющего цилиндра с плунжером, взаимодействующим с возвратной пружиной механизма регулирования, при этом поршневая полость управляющего цилиндра соединена с нагнетательной магистралью насоса управления, оснащенного предохранительным клапаном и пилотом, управляющим дистанционным задаю щим устройством, которое выполнено в виде дополнительного предохранительного клапана, установленного нанагнетательной магистрали насоса управления. На чертеже изображена предлагаемая система управления гидравлическим прессом. ; Система состоит из главиох-о цилиндра 1 с форсирующим цилиндром 2, рабочие полости 3-5 которых управляются клапаном б наполнения., нагнетательныгли клапанами 7-9, сливными клапанами 10 и 11, поддерживающим клапаном 12 и пилотами 13, 14 управления, которые переключаются с пульта управления прессом либо концевыми выключателями ВК (на черте :е не Показаны) Цилиндр-выталкиватель 15 с плунжером 16 и рабочими полостями 17 и 18 управляетсянагнетательными клапанами 19 и 20, сливными клапанами 21 и 22 пилотами 23 к 24 упрс1Вления, С клапанами гидроцилиндров связан основной насос 25 переменной про изводительности, который имеет механизм регулирования (на чертеже не показан) с приводом в виде управляющего гидроцилиндра 26, плунжер которого взаимодействует с возвратной Пружиной 27 механизма регулирования; а поршневая полость соединена с нагнетательной магистралью 28 насоса 2 управления, име 01цего предохранительны клапан 30, и через пилот 31 управлеНИИ магистралью 32 - с дистанционным задающим устройством в виде дополнительного предохранительного клапана 33. Основной насос 25 защищен от перегрузок двухкаскадным предохранительным клапаном 34, в надклапанной полости которого установлен пилот 35 управления. Система управления гидравлическим прессом работает следующим образом Насос 25 имеет механизм регулиро вания производительности по давлению С увеличением давления в системе насос 25 уменьшает свою подачу, с уменьшением давления - увеличивает подачу обеспечивая во время рабочего хода постоянство приводной мощности. Механизм регулирования работает от насоса управления 29. Его предохранительный клапан 30 настроен на давление, которое через плунжер управляющего цилиндра 26 преодолевает усилие пружины 27 и удерживает механизм на максимальной производительности насоса 25, Если уменьшить это давление,, пружина 27 переместит механизм на меньший расход насоса 25 Уменьшая давление в управляющем цилиндре 26f можно получить минимальны и даже нулевой) расход насоса 25. В исходном положении системы надклапанная полость предохранительного клапана 34 через пилот 35 управ ления соединена со сливом. Клапан 34 потоком рабочей жидкости от насоса 2 открывается и направляет его на слив в бак. Пилот 31 управления обеспечив ет коммутацию предохранительного кла пана 33 с нагнетательной магистралью 28, который настроен на давление меньше, чем предохранительный клапан 30. Поэтому в исходном положении системы пружина 27 выводит механизм на минимальную подачу насоса 25. РасХОд рабочей жидкости через клапан 34 снижается. Это уменьшает потери напора за счет снижения местных сопротивлений Кроме того, насос 29 в это время работает на давлении меньшем, чем настройка предохранительного клапана 30. Это повышает КПД системы в паузах метаду циклами работы пресса и на всех этапах, где требуется уменьшение скорости. Плунжер главного ци- , линдра 1 находится в верхнем положении и не опускается самопроизвольно вниз благодаря установленному в линии полости 3 поддерживающего клапана 12, который настроен на давление, компенсирующее вес подвижных частей главного цилиндра 1 (плунжер, ползун, инструмент) Нагнетательные клапаны 8 и Эчзакрыты пружинами и избыточным давлением слива насоса 25f которое подводится в надклапанные полости через пилот 14. Плунх ер 16 цилиндравыталкивателя 15 находится в нижнем положении Нагнетательные клапаны 19 и 20 закрыты пружинами и избыточным дaвлeниeIvI слива насоса 25, которое подводится в надклапанные полости через пилот 24 управления. Для совершения рабочего цикла с пульта управления процессом подается команда нажатием соответствующей кнопки, Включаются электромагниты 36-38. Пилот 35 управления переключается и отсоединяет надклапанную полость предохранительного клапана 34 от слива, Клапан 34 закрывается и насос 25 подает рабочую жидкость в систему. Пилот 31 переключается и отсоединяетпредохранительный.клапан 33 от нагнетательной магистрали 28. Давление в нагнетательной магистрали 28 увеличивается до настройки предохранительного клапана 30, преодолевает усилие пружины 27 и выводит механизм регулирования на максимальную производительность насоса 25, Пилот 14 управления соединяет надклапанную полость клапана 8 со сливом. Клапан .открывается и рабочая жидкость от насоса 25 посйгупает в полость 4 форсирующего Дилиндра 2. Плунжер главного цилиндра 1 быстро перемещается вниз Рабочая жидкость из полости 3 открывает клапан наполнения б и через поддерживающий клапан 12 и сливной клапан 11 поступает на слив в бак; Полость 5 заполняется через открытый клапан наполнения б из бака наполнения (не показан). При достижении плунжером конечного выключателя 39 включается электромагнит 40 и .пилот 13 управлениясоединяет надклапакную полость клапана 7 через открытый клапан 10 со сливом. Клапан 7 открывается. Рабочая жидкость от насоса 25 теперь поступает в полости

4 и 5. Скорость движения плунжера «главного цилиндра 1 уменьшается, кЛапан наполнения 6 закрывается. Совершз ется рабочий ход пресса. При достижении плунжером заготовки растет рабочее давление в системе. Механизм регулирования уменьшает подачу насоса .Скорость плунжера уменьшается. При достижении плунжером конечного выключателя 41 подается команда на возвратный ход. Электромагниты 38 и 40 остаются включенными а клапан 7 открытым. Электромагнит 37 отключается, а электромагнит 42 переключает пилот 14 управления в правую (по чертежу) позицию. Надклапанные полости клапанов 10 и 9 соединяются со сливом, и клапаны 10 и 9 открываются. Надклапанные полости клапанов 8 и 11 соединяются с нагнетательной, линией насоса 25, эти клапаны закрываются. Рабочая жидкость от насоса 25 через открытый клапан 9, поддерживающий клапан 12 поступает в возвратную полость 3 и открывает клапан 6 наполнения. Через клапан б происходит сброс давления из полости 5 и через открытые клапаны 7 и 10 - из полости 4. Происходит ход плунжера в вверх до конечного выключателя 43, т.е. пресс-форма размыкается. По команде выключателя 13 отключаются электромагниты 38, 40 и 42 и включается электромагнит 44. Электромагнит 36 остался включенным. Надкяапанные пог лости клапанов 20 и 21 соединяются со сливом и клапаны открьюаются. Надклапанные полости клапанов 19 и 22 соединяются с линией нагнетания насоса 25. Эти клапаны закрыты. Рабочая жидкость от насоса 25 через открытый клапан 20 поступает в поршневую полость 17 цилиндра-выталкивателя 15. Пилот 31 соединяет нагнетательную магистраль 28 с предохранительным клапаном 33. Давление насоса управления 29 уменьшается, пружина 27 выводит механизм регулирования на минимальную подачу. Плунжер 16 медленно передвигается вверх, выталкивает изделие, после чего включается конечник 45, который дает команду на отключение электромагнита 38. Пилот 31 соединяет предохранительный клапан 33 от нагнетательной магистрали 28. Давление насоса управления 29 увеличивается до настройки предохранительного клапана 30. Управляющий цилиндр 26 сжимает пружину 27 и выводит механизм регулирования на максимальную подачу насоса 25. Плунжер 1Ь с деталью быстро перемещается вверх. Рабочая жидкость из полости 18 сливается в бак через открытый клапан 21. Движение продолжается до конечного выключателя 46, по команде которого все аппараты возвращаются в исходное

0 положение.

Таким образом, путем уменьшения производительности основного насоса и давления рабочей жидкости насоса линии управления в паузах между

5 циклами-и на этапе регулирования скорости рабочих органов пресса, уменьшаются потери в системе, что повышает ее КПД. Путем уменьшения скорости плунжера цилиндра-выталкивателя уст0раняются поломки изделия от удара при выталкивании,что уменьшает процент ; брака, а значит увеличивает производительность пресса.

Формула изобретения

Система управления гидравлическим прессом, содержащая основной насос, связанный через блок клапанного распределителя с гидроцилиндрами пресса, механизм регулирования производительности основного насоса с приводом в виде управляющего цилиндра с плунжером, взаимодействующим с возвратной пружиной механизма регулирования, при этом поршневая полость управляющего цилиндра соединена с нагнетательной магистралью насоса управления, оснащенного предохранительным клапаном и пилотом, управлякяцим дистанционным задающим устройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и упрощения системы, дистанционное задающее устройство выполнено в виде дополнительного предохранительного клапана, установленного на нагнетательной магистрали насоса управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 453327, кл. В 30 В 15/16, 1973.