Гидропривод кузнечной машины ударного действия Советский патент 1981 года по МПК B21J7/28 

(54) ГИДРОПРИВОД КУЗНЕЧНОЙ МАШИНЫ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть исполь зовано в кузнечных молотах. Известен гидропривод кузнечной машн ны ударного действия, содержаишй электродвигатель с насосом, соединенным с гидропневматическим аккумулятором, рабочий цилиндр, поршень которого шток связан с бойком машины, а также соединенный с электродвигателем регуля тор расхода жидкости и вариатор его числа оборотов с программным приводом при этом штоковая полость рабочего цилиндра через напорный и сливной золотники соединена соответственно с гидравлической полостью аккумулятора и с входной магистралью регулятора расхода жидкости 1 . Недостатком известного гидропривода является низкий КПД, что связано с неполной рекуперацией в аккумулятор жидкости, вытесняемой из штоковой полости рабочего цилиндра и проходящей через регулятор расхода. Цель изобретения - повышение КПД гидропривода. Поставпеингш цель достигается за счет тсяо, что известный гидропривод кузнечной машины ударного действия, содержащий электродвигатель с насосом, соединенным с гидропневматическим аккумулятором, рабочий цилиндр, поршень которого через шток связан с бойком машины, а также соединенный с электродвигателем регулятор расхода жидкости и вариатор его числа оборотов с программным приводом, при этом штоковая полость рабочего цилнндрш через напорный и сливной золотники соединена соответственно с гидравлической полостью аккумулятора и с входной магистралью регулятора расхода жидкости, снабжен управляемым сливным клапаном и всасывающим клапаном, регулятор расхода жидкости выполнен в виде насоса регулируемой подачи, его входная магистраль соединена с управляюшей полостью сливного клапана и через всасывающий клапан с баком, а вы-

ходиая - с гидравлической полостью акKyNiynHTopa и с рабочей полостью сливного клапана.

На чертеже изображена принципиальная схема гидропривода.

Гидропривод содержит рабочий цилиндр 1, в котором размещен поршень 2, соединенный штоком 3 с бойком 4, электродвигатель 5 с насосом 6, оснашенным разгрузочно-предохранительным клапаном

7и соединенным с гидропневматическим аккумулятором 8, регулятор расхода жидкости, выполненный в виде насоса 9 регулируемой подачи. Привод насоса 9 также осуществляется от электродвигателя

5 через вариатор 10 с программным приводом 11, который может быть вьшопнен, например, в виде шарового вариатора, регулирование частоты вращения которого осуществляется поворотом осей вращения шаров при помощи серьсинной передачи. Штоковая полость рабочего цилиндра 1 через напорный золотник 12 соединена с гидравлической полостью аккумулятора 8, а через сливной золотник 13 - с входной магистралью насоса 9, которая также соединена с баком 14 через всасывающий клапан 15 н с управляют а полостью сливного клапана 16. Выходная магистраль насоса 9 соединена с аккумулятором

8и с рабочей полостью клапана 16, которая сообщается с баком 14. В качестве всасывающего клапана 15 можно использовать обычный обратный клапан, который открывается только при разряжении на входе насоса 9. В качестве насоса 9 регулируемой подачи можно использовать аксиально-плунжерный насос с клапанным или клапанно-шелевым распределением, часть плунжеров которого соединена с баком 14 через сливной клапан 16, а другая часть плунжеров - непосредстйенно с бак9М 14 (не показано).

Гидропривод работает следукицим образом.

В исходном положении боек 4 находится вверху, аккумулятор 8 заряжен, в штоковой полости рабочего цилиндра 1 находится жидкость, а в поршневой - газ высокого давления, золотники 12 и 13 закрыты, электродвигатель 5 включен и иасос 6 работает на слив через разгрузочно-предохраннтельный клапан 7. Насос 9 засасывает жидкость из бака 14 через всасывающий клапан 15 и перекачивает ее обратно в бак 14 через открытый сливной клапан 16. Для нанесения удара с заданной энергией программным приводом 11 через вариатор 10 ус-ганинливается необходимое число оборотов насоса 9, соответствующее определенному расходу жидкости Я через него. Затем открывается сливной золотник 13, и под действием давления газа в поршневой полости рабочего цилиндра 1 происходит вытеснение жидкости из его штоковой полости через насос 9 и сливной клапан 16 в бак 14. По мере разгона бойка 4 расход жидкости QQ. з штоковой полости рабочего цилиндра 1 увеличивается а расход жидкости, потребляемой насосом 9 из бака 14 через всасывающий клапан 15, уменьшается до нуля. При Q Ч давление в сливной магистрали рабочего цилиндра 1 резко возрастает, клапаны 15 и 16 автоматически закрываются, и насос 9 начинает работать как гидромотор, перекачивая избыточную часть жидкости из штоковой полости рабочего цилиндра 1 в аккумулятор 8, рекуперируя энергию этой части жидкости высокого давления аккумулятора 8. На оставшемся участке хода разгона подвижные части двигаются с постоянной скоростью, поскольку давление в сливной магистрали цилинщза остается постоянным и определяется заданным расходом жидкости Q.1 через насос 9. Таким образом, в конце хода разгона подвижные части совершают удар с требуемой энергией. После совершения удара золотник 13 закрывается, а золотник 12 открывается, происходит подъем падающих частей в исходное положение жидкостью высокого давления из аккумулятора 8.

Предлагаемый гидропривод имеет больший КПД по сравнению с известным за счет рекуп ации в аккумулятор всей избыточной энергии жидкости, вытесняемой

из рабочего цилиндра.

Формула изобретения

45 Гидропривод кузнечной машины ударного действия, содержащий электродвигатель с насосом, соединенным с гидропневматическим аккумулятором, рабочий цилиндр, поршень через шток связан с бойком машины, а также соединенный с электродвигателем регулятор расхода жидкости и вариатор его числа оборотов с программным приводом, при этом штоковая полость рабочего цилиндра че55 реэ напорный и сливной золотники соединена соответственно с гидравлической полостью аккумулятора и с входной магистралью регулятора расхода Жидкости,

о т л и ч п К) III и и с я тем, что, с uejit.K) иовмшрния КПД, он снабжен управляемым сливным клапаном и всасывающим клапаном, регулятор расхоаа жидкости выполнен в виде насоса регулируемой по1ючи, его входная магистраль соединена с управляющей полостью сливного клапана и через всасывающий клапан с ба

ком, а выходная - с гидравлической полостью аккумулятора и с рабочей полостью сливного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Nb 679297. кл. В 21 ;3 7/28, 11978 (прототип). -Н