Система управления гидравлическим прессом Советский патент 1982 года по МПК B30B15/18 

Изобретение относится к области гидравлического кузнечно-прессового машиностроения и может быть применено в гидравлических системах прессов с ручным или автоматическим управлением с регулировкой скоростей рабочего органа.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемой является система управления гидравлическим npeccoMf содержащая насос, соединенный с гидроцилиндром через распределительный золотник, имеющий в своем корпусе гидромеханическое блокировочное реле, подпружиненный шток которого взаимодействует с ограничительным буртом на хвостовике золотника, а управляемая полость соединена с рабочей полостью гидроцилиндра, и двухкаскадный нагрузочно-предохранительный клапан, .надклапанная полость клапана второго каскада которого соединена с дросселем, управляемом от механической системы рычагов пресса, шарнирно связанной с распределительным золотником и рукояткой управления (1.

Недостатком системы является ее сложность, выражающаяся в увеличении трудоемкости изготовления дополнительных узлов (гидромеханическое реле, дроссель, доработка золотника) и трудности регулировки очередности срабатывания дросселя и золотника. Кроме Toroj система не обеспечивает регулировку скорости перемещения штока гидроцилиндра независимо от технологической нагрузки/ что снижает производительность пресса на некото10рых операциях, например запрессовке, выпрессовке, листовой штамповке.

Целью изобретения является упрощение системы управления и повышение производительности пресса.

15

Цель достигается тем, что в систему управления гидравлическим прессом, содержащую насос,соединенный с подводом двухкаскадного предохранительного клапана и через распреде20лительный золотник с рабочей и возвратной полостями гидроцилиндра, шток которого через концевые выключатели взаимодействует с механической системой управления, шарнирно соединенной с распределительным золотником, введен гидравлический логический элемент ИЛИ, один ввод управляющих сигналов которого соединен с рабочей полостью гидроцилиндра, другой

30 ввод - с магистралью, соединяющей

распределительный зсшотник с возвратной полостью гидроцилиндр.а, а вывод через дроссель - с надклапанной попостью клапана второго каскада ИР клапаном перового каскада двух каскадного предохранительного клапа,на.

/ На чертеже изображена предлагаемая система управления гидравлически прессом.

система состоит из насоса 1, соединенИого магистралью 2 с подводом 3 двухкаскалного предохранительного клапана 4. Напорная магистраль 5 сое.динена через расВД еделительный золотрик 6, кротн 7 и 8 ,на среднем пояске 9 которого образуют с крс ками Ю и 11 кармана 12 дросселирующую щепьг с рабочей попостью 13 и аоэвратнЪй полостью, 14 гидроДилиядра 15. Шток 16 гиддаоцилиидоа механкчески связан со штангой 17, «tt которой установлены отключаквдие кулачки (концевые выключатели) 18 и 19, вэаимодействукякие с {шчагом 20. Один кон рычага свйэан с тоякатеЛем 21, другой - с распределитель«нм золотником ,6. в средней части «1чага закреплены тяга 22 рукоятки 23 и возвратная пружина 24. Для ограничения пере1 Я1{ёния рычага предусмотрены опоры 25 и 26. Магистраль 27 имеет переливной 28 и поддерживающий 29 кладаны и магистралью 30 соедийеяа с вводом 31 гидравлического логического элемента 32 ИЛИ, ввод

33которого соединен трубопроводом

34с магистралью 35, а вывод 36 соединен ,через щ оссель 37 трубопроводом 3 с над Лапанной полостью 39 клапдка 4Q, имеющего возвратную 41 второго каскада, и через дроссель 42 - с рабочим клапаном

43 каскада tt аварий1й)Ш клап«й || 44 первого каскада.

Система управления гидравлическим пресс ж работает следу((им образуем.

В (Я4 П1 0:1«нии шток 16 :1{щй Ш1ЛЯ1Шра 15 находится в верхнем и кулачком 19 через штангу 21 рычаге 20 выводит расщ)еделительный эолотник 6 в нейтральное noaoMcetote этом напорная магистрать 5 яаооса 1 магистраль 35 рабочей полости 13 и магнйтраль 30 возвЬЬя с полости 14 радоОце ы меяу сшвой It отделены от . шток 16 }|| жяваётся в верхнем положении пешёсикяйшйцим клапансм 29, переливii iiti кяапан хм 28 и допол тельно рЬс1феделительным зшютниксмл 6.

Давление жидкости в рабочей попосТ4| 13 н магистралях 35 и 30 равно следовательно, надклапанная Йве|йос ь 39 клапана 40 второго каскаjtiair 36 и ввод 33 гидравлического логического элемента 32 ИЛИ разгружена.

Насос 1 подает поток жидкости по магистрали 2 в подвод3 двухкаскадного предохранительного клапана 4, преодолевает усилие возвратной йружины 41, откЕйдвает клапан 40 второг каскада, и жидкость сливается в бак. При опускании рукоятки 23 вниз тяга 22 перемещает рычаг 20, вршцая его вокруг кулачка 19 как около неподвижной опоры. Рычаг 20 поворачивается до опоры 26 и перемещает распределительный золотник 6 вниз. Напевная магистраль 5 соединяется с магистралью 35, трубопроводом 34 и рабочей полостью 13, Лавлвние жидкости на входе 33 гидравлического логического элемента 32 ИЛИ равно иэ точному давлению насоса, кото{%1й с некоторым подпором сливаерабочую я идкость через клапан 40 Давление на вводе 31 равно нулю, та магистраль 30 .через распределительный аолотник соединена, со сливо Запсчрный орган гидравлического t шческого элемента 32 ИЛИ пере 4в«ваеся влево (относительно ), закрывает ввод 31 и через открапЛ ввод 33 соединяет иасос 1 с надклапанной полостью 39 клапана 40 второго каскада. Давление в Подводе 3 сказывается равным давленшЬ Ц надклапаннс полости 39, и пружина 41. закрывает Клапан 40 вто рого каскада. Насос 1 подает жидкость в рабочую полость 13, перемещая шток 16 дниз. Жидкость из возвратной полости 14 вытесняется через поддерживакхаий клапан 29 в магистраль 5 и в рабочую полость 13, Т.е. шток 16 Перемещается вниз .с переливом. Это позволяет увеличить скорость движения рабочего органа пресса вниз возрастания техио логической нагрузки давление в рабочей полости 13 увели«твается и йри достижении величины, на которую настроен переливн клапан 28, разгружает его иаД1шапаниую полость. Клапан 28 открывается и жидкость из возвратной Полости 14 по магистрготи 30 через распределительный золотник 6 сливается в бак. Поддерживающий клапан 29 в зто зак рыт давлением в магистрали 5, которое оказывается больше, чем возвратиой полости 14 При достижении давления в рабочей полости 13 до величины настройки клапана 43первого каскада последний открывается, направляя рабочую жидкость из недклапаняой полости 39 на слив. Клапан 40 второго каскада открывается Происходит перелив рабочей жидкости от иасоса 1 под давлением на слив, даоссель 37 создает перепад давления для преодоления усилия возвратной пружины 41 при открытии клапана 40 второго каскада. ДЦ оссель 42 стабилизирует расход через клапан 43 первого каскада, т.е. двухкаскадный клапан 4 в это время работает как обычный предохранительный клапан. Клапан 44 первого каскада является аварийным для заациты возвратной полости 14 от мультипликации рабочей жидкости.

Регулирование холостой и рабочей скорости перемещения и)тока 16 вниз осуществляется следующим образом.

1 укояткой 23 через тягу 22 и рычаг 20 устанавливают распределительшлй золотник 6 таким образом, что

I между кромкой 7 среднего пояска 9 и кромкой 10 карм,ана 12 образуется дроссеяьнай -тель Поток жидкости ot насоса 1 встречает сощротивленн, и насос 1 давление. на дросселег роль которого выполняет расщ еделительный золотник 6, обраэуе ея перепад давления. Благодаря ТОМУг что надклапанная полость 39 соединена через гндравлический логический Элемент 32 ИЛИ с магистраль после дросселя - золотника 6 (магистраль 35) а подвод 3 - до дросселя - золотника 6 (магистраль 5)tHa клапан 40 второго каскада со cToiJoHH подхода 3 действует перепад давления. Он преодолевает усиJtHe возвратной пружины 41, откравлет Клапан 40 н часть потока направляет йа СЛИВ. Скорость Перемгацения штока 16 вниз уменьшается. Если уменьшить мель между кромками 7 и 10, то перепад давления возрастет и клапан 40 откроется на большую величину. В &ТОМ случае большая часть потока от насоса будет сливаться в бак, а скорость движения штока 16 уменьшится. Еспй увеличить щель между кромками 7ц 10, то сопротивление и перепад давления уменьшатся, клапан 40 второго каскада откроется на меньшую величину f уменьшая также слнвае1«1й поток. Ёопьшая его часть попадает в рабочую полость 13 и скорость движения liiTOKa 16 BoapacteT. При появлений технологической нагрузки рабочее давление в полости 13, магистралях 35 и трубопровс(ве 34, в надкл4па( полоски 39, в магистралях S и 2 и в подводе 3 увеличится. Но перепад давления на щели между крсж;ками 7 и 10 тфи этом останется тем «в что и без .технологической нагруэкНг так как величина щели не нзме|1ится. Следовательно, скорость перемещения штока 16 регулируется независимо от технологической нагруэки. После совершения рабочего хода Отпускают рукоятку 23 и возвратная пружина 24 перем ает рычаг 20 до упора 25. Распределительный золотник 6 перемещается вверх, соединяя рабочую полость 13 со сливом, происходит сброс рги}очего давления из рабочей полости i3, магистрали 35, трубопровода 34 нг нгщклапанной полости 39. Магистраль 5 соединяется с магистралью 30. Давление в ней, а следовательно, на вводе 31 гидравлического логического элемента 32 ИЛИ оказывается больше чем на вводе 33. Запорный орган перемещается вправо {относительно чертежа),

закрывает ввод 33 н соединяет напевные машстрали 5 и 30 через открытый ввод 31, 3€ по трубопровсэту 38 с надклш анной пслостыо 39. Давление со надклапамной

полости 39 и 3 Кфавяява1 ся, и возвратная пружина 41 закрывает клапан 40 Поток жидкости от насоса 1 поступает через переливнсЛ {28 в возвратную лопость 14. Шток 16

nepeK DiaeTcH вверх, |мггесйяя рабочую жидкость из рабочей полости 13 на слив. При упфе кулачка 19 в толкатель 21 ptipiar 2& поворачивается опоры 25 и перемещает распреДе-

литепьный зслотиик б в исходное положение. Шток 16 (Останавливается. Положение аппаратов соответствует исходному. Скорость яер хецения штока 16 вверх может регул фоваться.

Система при этом работает аналогйч- , но регулировке скорости яря ходе вниз, только дроссельная щель на распределительном золотнике 6 образуется между кромками 8 и 11. В остальном работа дросселя золотника 6 и двухкаскадного предохранитеяьнохю клапана 4 не отличается от работы при ходе штсжа вниз. Максимальный Перепад давления на щели между кромками 7 и 10 распределительного золотника 6 определяется отнсшеннем усилия возвратной пружины 41 при полностью открытом клапане 40 к площади его поперечного сечения. Как правило, зта величина не претляает 22,S кГС/см Незначительная величина перепада давления снижает гидродинамическую силу на золотнике практически до нуЛЯ золотник ста,бильно занимает любое заданное ему

рукояткой положение с небольшим усйянем.

Цредпоженная система позволяет плавно регулировать скорости хслосТ1ых н рабочих ХС1ДОВ. 1фоме того, эти

npeHMsmecTaa в управлении досТигаккгся стандартными элементами (распределительным золотиякЬм и двухкаскадiffiM щредохранительннм клапаном),. . которые не требуют доработки и сложных допслнятелымх эламитов, таких как гндрсяиеханическое блокировочное реле, дфоссель. иожаиется нгшежность и техника бевопаснсхзтН, так как возвратная полость дополнительно к

поддерживающему клапану запирается