Система управления гидровинтовым прессом

Система управления гидровинтовым прессом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) gg@451

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено18.08.72 (21) 1822983/27 (51) М. Кл, 2

F 15 В 15/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делан изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано05.07.77.Бюллетень № 25 (53) УДК621.979.064 (088.8) (45) Дата опубликования описания 17.08.77 (72) Авторы изобретения

И. Б. Матвеев, Ю. А, Бочаров и В. А, Пишенин (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОВИНТОВЫМ

П PECC-МОЛОТОМ с присоединением заявки №

Изобретение относится к обработке метаппов давлением, конкретно к системам управления гидровинтовь1м прессом.

Известны системы управления гидровинт товым прессом, содержащие насосно-аккумупяторную станцию и распределительное устройство, соединяюшее рабочий и возврат» ный цилиндры пресса с напорной и сливной" гидропиниями (1 J.

Однако наличие эпектрогидравпических золотников не обеспечивает достаточной надежности в режиме часто повторяющихся ходов, Известны также системы управления . возвратно-поступательным движением порш- 15 ня гидравлического цилиндра, содержащие насосноаккумупяторную станцию, напорная г гидропиния которой постоянно соединена с цилиндрами возвратного хода попзуна через дроссепь и с золотником попеременно- 20 го сообщения полости рабочего цилиндра с напорной и сливной гидропиниями, а также устройство дпя переключения золотника, выполненное в виде допопнитепьного гидроцилиндра с двухштсковым подпружиненным 25

2 поршнем (2). Данная система управпениа позволяет осуществлять автоматическое возвратно-поступательное движение поршня без применения эпектроперекпючатепей и магнитов.

11епью изобретения является обеспечение бесступенчатого регупирования вепичины энергии удара молота за счет автоматической установки хода поршня гидроципиндра в зависимости от его скорости.

Дпя достижения цели система снабжена механизмом обратной связи, выполненным в виде распределительной коробки с ручныь управпением и обратного клапана с сервоприводом, соединенных гидропиниями с попостями дополнительного гидроципиндра и с напорной гидропинией к цилиндрам возвратного хода.

В корпусе распределительной коробки соосно смонтированы нагрузочный. и перекпючающий золотники. Между их торцами установлена пружина. При этом пружина и взаимодействуюшие с ней торцызопотников помещены в раздепитепьной камере, а между корпусом и другим -.îðöîì перектпоча-

564451 ющего золотника образована управляющая камера, соединенная гидролинией с выходом обратного клапана, вход которого соединен с участком напорной гидропинии междудроссепем и цилиндрами возвратного хода, причем сервопривод обратного клапана соединен гидролиниями с разделительной камерой и участком напорной гидцолинии между аккумулятором и дросселем.

На чертеже изображена схема предп ожени ой 10 системы управления. Она содержит насос 1 постоянной йроизводитецьности с нормапьно закрытым предохранительным клапаном 2. Насос постоянно соединен через обратный клапан 3 с аккумулятором 4, 15

Автомат реверса состоит иэ двух основных узлов: двухпозиционного трехходового эолотникового распределителя, в корпусе которого смонтированы обратные клапаны

5, 6 и золотник 7 и выполнены три управ- 20 ляющие расточки 8-10, и двухштокового цилиндра 11, смонтированного в одном узле с золотниковым распределителем. Расточка 10 соединена через дроссель 12 с полостями подъемных цилиндров 13 и с 25 аккумулятором 4, расточка 9 - с полостью рабочего цилиндра 14, у которого в верхней части выполнена демпферная полость, соединенная через обратный клапан 15 с аккумулятором 4. 30

В станине гидровинтового пресс-молота смонтированы также винт 16 и ползун 17.

Распределитель предварительного переключения выполнен в виде узла, состоящего иэ двух соосно смонтированных зо- З лотниковых перекпючатепей, между золотниками 18 и 19 которых установлена пружина 20. На золотник 18 действует рычаг управления 21. Корпус 22 переключателя подъема выпопиен с тремя расточка- 40 ми: наружной 23, средней 24 и внутренней 25.

B начале движения эопотника 18 в сторону пружины 20, расточка 23 перекрывается, а расточки 24 и 25 сообщаются через выточку на золотнике 18, Такое, состояние сохраняется во все время дальнейшего перемещения сжатия пружины

20 рычагом 21. Расточка 23 постоянно подключена к баку. Расточка 24 сообщена с о с той полостью (подъемной полостью) двухштокового цилиндра автомата реверса, соединение котовой с баком приводит к перекцючениюзопотника 7 на подъем ползуна 17, Корпус 26 переключателя реверса выполнен с четырьмя расточками: внутренней 27 средней внутренней 28, средней наружной

29 и наружной BO. Зелотник 19 выполнен полым с тремя кольцевым выточками. Крайние от торцов выточки сообщаются между собой через сверления в золотнике. Межзолотниковая полость А распределителя предварительного переключения подключена к дросселю 12 со стороны аккумулятора 4, Торцовая полость Б переключателя реверса соединена через управляемый обратный кла пан 31 с дросселем 12 со стороны подъеМ« ных цилиндров 13.

<:ервоцилиндр 32 управляемого обратного клапана 31 подключен параллельно к полостям А и Б так, что штоковая полость сообщается с полостью Б, а поршневаяс полостью А. Полость плавающего реверса В двухштоковою цилиндра автомата ре верса сообщена с расточкой 28.

Работает автомат управления гидровиь товым прессом следующим образом. В исходном положении насос 1:выключен., Все магистрали заполнены рабочей жидкостью, аккумулятор 4 разряжен, золотник 7 занимает любое положение, поршень двухштокового цилиндра 11 под действием пружин находится в среднем положении, рычаг уп- равления 21 отпущен, золотники 18 и 19 под действием пружины 20 находятся в противоположных положениях. После включения насоса 1 давление жидкости во всех магистралях повышается, Так как полость

Г сообщена с баком, то поршень двухшто-! кового цилиндра 11 перемещается вправо (по чертежу). Это приводит к перемещению золотника 7 также вправо. При этом ход до момента-открытия расточки 33 больше хода до момента перекрытия расточки 10 и открытия расточки 8 (последнее происходит одновременно), следствием чего является надежность переключения золотим ка 7 и удержания его в этой позиции. Из- лишек жидкости перетекает через обрат ый клапан 5 в полость В двухштокового цилиндра 11, Переключение зопотника7впра во приводит к тому, что полость рабочего цилиндра 1 4 соединяется через расточки 9 ,и 8 с баком, а расточка 10 перекрываез ,ся, Следовательно, ползун 17 под действием подъемных цилиндров 13 поднимается до упора и продолжает удерживаться на, весу до момента нажатия на рычаг управле ° ния 21. По окончании зарядки аккумулятс ра 4 можно включать пресс на автоматичес кий ход в молотовом режиме или же на несколько пробных ходов настроить с помощью рычага 21 цужное усилие (энергию) прессования. При перемещении рычагом 21 золотника:1б расточка 23 перекрывается пояском золотника, а расточки 24 и 25 соединяются. При этом полость Г сообщается в полостью В через расточки 24 и

25 переключателя подъема, расточку 27, сверления в золотнике 19 и расточку 30, 5

564451 дроссель 12, расточки 29 и 28, Поршень двухштокового цилиндра 11 под действием правой пружины перемещается в среднее положение. Золотник 7 переключается влево.

При этом обратный клапан 6 срабатывает аналогично клапану 5.

Тенер расточки S и 10 соединены и жидкость от аккумулятора и насоса з. одновременно подается в полость рабочего цилиндра 14 и в полости подъемных цилинд- IO ров 13. Так как площадь плунжера рабочего цилиндра 14 больше суммарной плоша.ди подъемных цилиндров 13, то ползун 17 движется вниз с ускорением (разряжается аккумулятор 4) ° Растет скорость потока 15 через дроссель 12 и, соответственно, йерепад íà дросселе, направление которого оответствует направлению потокажидкости, .

Двухштоковый цилиндр 11 автомата реверса расчитан на минимальный перепад при незначительных скоростях ползуна 17.

ПОэтОм)(В момент начал& xoqa Вниз пор шень двухштокового цилиндра 11 под действием минимального перепада передвигает ся от среднего положения влево, сжав соответствующую пружину (жидкость иэ левой плунжерной полости перетекает в правую через обратный клапан 6). По достижении ползуном 17 определенной скорости (перепад достигает определенной величины), ко торая зависит от степени сжатия пружины

20 рычагом 21, золотник 19, преодолев усилие пружины 20, перемешается влево под действием перепада давления на дросселе 12, что обеспечивает перепад давлений в торцовых полостях А: и 3 (в полости

Ъ давление больше, чем в полости А). Управляемый обратный клапан 31 запирает полость b, не давая возможности золотнику верцуться в исходное положение. Переключение золотника 19 приводит к соединению полостей В и T через расточки 27 и 28 церекйючателя реверса. При этом поршень двухштокового цилиндра. 11 перемещается под действием левой пружины вправо, переключив золотник 7 в ту же сторону. Полость рабочего цилиндра 14 соединяется с баком через расточки 9 и 8, Это приводит к торможению полэуна 17 и передаче кинематической энергии в аккумулятор 4.

Израсходовав энергию, полэун 17 останавливается и затем начийает двигаться вверх с ускорением, которое ему сообщает аккумулятор 4. Перепад давления на дросселе меняет знак, и сервоцилиндр 32 откры вает обратный клапан 31, Золотник 19 под действием пружины 20 и перепада давления возвращается,в правое положение, вы тесняя жидкость из полости jj в полость А

Полости"В и7 соединяются через расточ60 ки 24, 25, 27, 30, 28 и 29 с дросселя, что приводит к перемещению поршня двухштокового цилиндра 11 вправо и перекачиванию жидкости через обратный клепан 5.

В Kosae хода полэуна 1 7 вверх плунжер рабочего цилиндра 14 входит в демпфериую

I камеру и нагнетает жидкость через обратный клапан 15 в аккумулятор 4, осушесч7м вляя атим торможение полэуна-17 и подзарядку аккумулятора 4.

В момент остановки ползуна 17 поток жидкости через дроссель 12 прекращается, перепад давления исчезает, Это приводит к перемещению поршня двухштокового asлиндра 11 под действием правой пружины влево и к переключению, как описано вышеэолотника. 7. Расточки 9 и lv соединякйся; и полэун разгоняется аккумулятором 4 вниз.

Автоматические хода будут продолжатьсзг до; тех пор, пока не будет отпущен рычаг 21.

Степень эажатия пружины рычагом 21 определяет энергию (силу) воздействия полэуна на обрабатываемый Объект. При максимально зажатой пружине 20 вся кинетическая энергия хода приложена к обрабатываемому объекту, так как максимальный перепад (при максймальной скорости ползуна 17)» не сможет преодолеть усилие пружины 20, т. е. переключить золотник 19, и не будет происходить торможение аккуму- лятором 4. Б этом случае реверс на ход вверх происходит аналогично вышеописанному случаю реверса на ход вниз, т. е. автомат реверса будет переключаться без предварительного сигнала, а торможение ползуна 17 будет производить сила технологического сопротивления (сила прессования, ковки).

Формула изобретения

1. Система управлении гидровинтовым пресс-молотом, содержашая насосно-аккумуляторную станцию, напорная гидролиния которой постоянно соединена с цилиндрами возвратного хода ползуна через дроссель и с золотником для попеременного сообще ния полости рабочего цилиндра с напорной и сливной гидролиниями, а также устройство для переключения золотника, выполненное в виде дополнительного гидроцилиндра с двухштоковым подпружиненным поршнем,. отличающаяся тем, что, с целью Обеспечения бесступенчатого регулирования величины энергии удара пресс-молота, она снабжена механизмом обратной связи, выполненным в виде рас пределительной коробки с ручным управлением и обратного клапана с сервоприводфм, 564451 соединенных гидролиниями с полостями до- полнительного гидроцилиндра,и с напорной гидропинией цилиндров возвратного хода.

2. .истема управления по и, 1, о тл и ч а ю щ a s с я тем, что распреде лительная коробка выполнена в.виде корпуса, в котором соосно смонтированы выгрузочный и переключающий залотники с установленной между ил торцами пружиной, при этом пружина и взаимодействующие с ней 10 торцы золотников помещены в разделительной камере, а между корпусом и вторым торцом переключающего золотника образована управляющая камера., соединенная гидролинией с выходом обратного клапана, вход 15 которого соединен с участком напорной гидролинии между дросселем и цилиндрами воз вратного хода, причем сервопривод обратного клапана соединен:. гидролиниями с раздельной камерой и участком напорной гид( ролинии между аккумулятором и дросселем.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Ю. А. Бочаров и В. Н, Прокофьев.

Гидропривод кузнечно-прессовых машин

Изд„Высшая школа. М., 1969, с. 233, рис,ХП. 7.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 398766; М. Кл, F. 15 В 15/02 опубл. 27.09.73.

564451

<:оставитель И. Фельдблюм

Редактор H. Вирко Техред А. демьянова Корректор А. Власенко

Заказ 2011/202 Тираж 888 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по.делам иэобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4