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

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ

ПРЕССОМ

I

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в управлении гидравлическими прессами.

Известна система управления гидравлическим прессом, содержащая насос, раббчие гидроцилиндры с гидрораспределителями, гидроцилиндр программоносителей, распределительный вал с кулачками, предохранительный клапан и гидробак 1.

Недостаток этой системы управления в сложности установки программоносителей, так как объемы жидкости, вытесняемые из рабочих гидроцилиндров, различны и поэтому кулачки должны быть установлены на неодинаковых расстояниях друг от друга, и поворот вала осуществляется на разный угол.

Кроме того, необходим промежуток времени для повышения давления в системе до величины, достаточной для формирования командного импульса, что предполагает вероятность повышения давления в гидросистеме при работе исполнительных гидроцилиндров из-за наличия таких случайных факторов, как попадание посторонних предметов в зону движения, перекоса, заклинивания механизмов и др. Кроме того, требуется дополнительный промежуток времени, необходимый для возврата поршня цилиндра программоносителя в исходное положение.

Целью изобретения является упрощение 5 наладки системы и повышение производительности пресса.

Поставленная цель достигается за счет того, что в гидравлической системе управления прессом, содержащей насос с предохранительным клапаном, сливная магистраль которого сообщена с гидробаком, рабочие гидроцилиндры, гидрораспределители, цилиндр программоносителей и распределительный вал с кулачками, снабжена устаf5 новленными в сливной магистрали предохранительного клапана дросселем и обратным клапаном, встроенным в магистраль, соединяющую сливную магистраль предохранительного клапана до дросселя с цилиндром программоносителей, а магистраль,

20 соединяющая гидрораспределитель рабочих цилиндров с цилиндром программоносителей, снабжена напорным золотником, сообщающим ее с гидробаком.

На чертеже изображена принципиальная схема системы управления.

Гидропривод включает насос 1, рабочие гидроцилиндры 2 и 3, гидрораспределители 4, 5 и 6, гидробак 7, цилиндр 8 программоносителей, вспомогательный 9 и распределительный 10 валы, контрольно-регулирующую гидроаппаратуру 11 -15.

Цилиндр 8 программоносителей содержит поршень 16 и штоки 17 и 18. На штоке 17 имеется зубчатая рейка 19, которая входит в зацепление с шестерней 20, закрепленной на вспомогательном валу 9. На конце вспомогательного вала 9 закреплена зубчатая полумуфта 21, к которой поджимается полумуфта 22 пружиной 23. Другой конец пружины 23 упирается в гайку 24. Полумуфта 22 находится на распределительном валу 10 и может перемешаться по нему в осевом направлении. Зубья полумуфт 21 и 22 выполнены с односторонним скосом так, что при движении штока 17 с зубчатой рейкой 19 вниз зубья полумуфт 21 и 22 проскальзывают относительно друг друга, а при движении штока 17 с зубчатой рейкой 10 вверх зубья полумуфт 21 и 22 входят в зацепление, и Брашение вспомогательного вала 9 передается распределительному валу 10. На распределительном валу 10 закреплены кулачки 25 и 26, управляющие гидрораспределителями 4 и 5.

На штоке 18 цилиндра 8 программоносителей находится пружина 27, служащая для возврата поршня 16 в крайнее нижнее положение. На штоке 18 закреплен кронштейн 28, необходимый для переключения гидрораспределителя 6. Плунжер гидрораспределителя 6 жестко соединен со штангой 29, снабженной упорами 30 и 31 и пружинами 32 и 33. Переключение гидрораспределителя 6 осуществляется в крайних положениях поршня 16 цилиндра 8 программоносителей.

Предохранительный клапан 11 ограничивает повышение давления в системе сверх заданного. Напорный золотник 12 необходим для сообщения с гидробаком 7 гидролинии, соединяющей гидрораспределители 4 и 5 и рабочие гидроцилиндры 2 и 3 с цилиндром 8 программоносителей. Напорный золотник 12 подключен к гидролинии между обратным клапаном 14 и гидрораспределителем 6. Обратный клапан 14 находится в гидролинии, соединяющей гидрораспределители 5 и 4 и гидрораспределитель 6. Обратный клапан 15 устанавливается в гидролинии, соединяющей цилиндр 8 программоносителей со сливной гидролинией предохранительного клапана 11. Дроссель 13 служит для создания подпора в гидролинии, соединяющей сливную гидролинию предохранительного клапана 11 с цилиндром программоносителей при сливе жидкости через предохранительный клапан 11 в гидробак 7.

Работа системы управления осуществляется следующим образом.

При включении насоса 1 рабочая жидкость через гидрораспределитель 5, обратный клапан 14 и гидрораспределитель 6 вытесняется в цилиндр 8 программоносителей. Поршень 16 с зубчатой рейкой 19 начинает перемещаться вверх. При этом зубчатая рейка 19 вращает щестерню 20 с вспомогательным 9 и распределительным 10 валами, так как полумуфты 21 и 22 входят в зацепление

друг с другом.

Если объем нештоковой полости рабоче-. го гидроцилиндра 3 больше объема полости цилиндра 8 программоносителей, то поршень 16 приходит в крайнее верхнее положение в то время, как поршень гидроцилиндра 3 находится в промежуточном положении. В крайнем верхнем положении поршня 16 кронштейн 28 сжимает пружину 32. Осуществляется переключение гидрораспределителя 6, и жидкость под действием пружины 27 вытесняется из цилиндра 8 программоносителей через гидрораспредетель 6 в гидробак 7. Гидролиния, соединяющая гидрораспределитель 5 с цилиндром 8 программоносителей, перекрыта гидрораспределителем 6, вследствие чего в ней повышается давление до величины настройки напорного золотника 12. Теперь жидкость поступает в гидробак 7 из нештоковой полости гидроцилиндра 3 через гидрораспределитель 5, обратный клапан 14 и напорный

0 золотник 12.

Поршень со штоком рабочего гидроцилиндра 3 достигает своего крайнего нижнего положения раньше, чем поршень 16 цилиндра 8 программоносителей. В гидролинии, соединяющей насос 1 с рабочим гидроцилиндром 3 повышается давление до величины, на которую настроен предохранительный клапан 11. Жидкость начинает поступать от насоса 1 через предохранительный клапан 11 дроссель 13 в. гидробак 7 и частично, благодаря наличию дросселя 13, через обратный клапан 15 в цилиндр 8 программоносителей и далее через обратный клапан 15 в цилиндр 8 программоносителей и через гидрораспределитель 6 в гидробак 7. Как только поршень 16 достигает своего крайнего

5 нижнего положения, кронштейн 28 переключает гидрораспределитель 6, и гидролиния, соединяющая цилиндр 8 программоносителей с гидробаком 7, перекрывается гидрораспределителем 6. Жидкость, поступающая

O через предохранительный клапан 11, обратный клапан 15 в цилиндр 8 программоносителей, перемещает порщень 16 на малую величину вверх. Зубчатая рейка 19 поворачивает шестерню 20, вспомогательный 9 и распределительный 10 валы, и кулачок 26

5 переключает гидрораспределитель 4. Вступает в работу рабочий гидроцилиндр 2.

Если объем нештоковой полости рабочего гидроцилиндра 3 равен объему полости цилиндра 8 программоносителей, то весь объем рабочей жидкости вытесняется из нештоковой полости рабочего гидроцилиндра 3 через гидрораспределитель 5, обратный клапан 14 и гидрораспределитель 6 в цилиндр 8 программоносителей. Поршень 16 приходит в крайнее верхнее положение, и кронштейн 28 сжимает .пружину 32. Осушествляется переключение гидрораспределителя 6, и жидкость под действием пружины 27 вытесняется из цилиндра 8 программоносителей через гидрораспределитель 6 в гидробак 7. В гидролинии, соединяющей насос 1 с рабочим гидроцилиндром 3, повышается давление до величины, на которую настроен предохранительный клапан 11. Жидкость начинает поступать от насоса 1 через предохранительный клапан II, дроссель 13 в гидробак 7 и частично через обратный клапан 15 в цилиндр 8 программоносителей и далее через гидрораспределитель б в гидробак 7. Как только поршень 16 переместится в крайнее нижнее положение, кронштейн 28 переключит гидрораспределитель 6. Гидролиния, соединяющая цилиндр 8 программоносителей с гидробаком 7, перекрыва ется гидрораспределителем 6. Жидкость, поступающая через предохранительный клапан 11 обратный клапан 15 в цилиндр программоносителей, перемешает поршень 16 на малую величину вверх. Зубчатая рейка поворачивает шестерню 20, вспомогательный 9 и распределительный 10 валы, и кулачок 26 переключает гидрораспределитель 4. Вступает в работу рабочий гидроцилиндр 2. Работа гидроцилиндра 2 осуществляется в такой же последовательности, как и работа гидроцилиндра 3. Изобретение упрощает наладку системы и повышает производительность пресса. Формула изобретения Система управления гидравлическим прессом, содержашая насос с предохранительным клапаном, сливная магистраль которого сообщена с гидробаком, рабочие гидроцилиндры, гидрораспределители, цилиндр программоносителей и распределительный вал с кулачками, отличающаяся тем, что, с целью упрощения наладки системы и повышения производительности пресса, она снабжена установленным на сливной магистрали предохранительного клапана дросселем и обратным клапаном, встроенным в магистраль, соединяющую сливную магистраль предохранительного клапана до дросселя с цилиндром программоносителей, а магистраль, соединяющая гидрораспределитель рабочих цилиндров с цилиндром программоносителей, снабжена напорным золотником, сообщающим ее с.гидробаком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2588575/25-27, кл. В 30 В 15/20, 1977 (прототип).