Устройство для автоматического регулирования давления в гидравлическом прессе

(56)живанмогоФирма Р 1009 по обслуного и управляетеж 9 2044244.0 ЬСБ.Англия,1972 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) 1.УСТРОЙСТВО ЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАВЛИЧЕСКОИ ПРЕССЕ, сод новленный в напорной ма соса и соединенный чере тель -с силовым цилиндр гидравлический регулято с регулирующим клапаном щим блоком, состоящим и ных в корпусе запорного ханизмом регулирования жатия его пружины в вид цилиндра и следящего зо также нуль-органа, соед ими входами с датчиком давления, а выходом - с для перемещения следяще с приводом, о т л и ч ДЛЯ АВТОМАТИДАВЛЕНИЯ В ГИД- ержащее устагистрали наз распределиом электрор давленияи управляюз смонтированклапана с меусилия поде поршневоголотника, аиненного свои задатчикоммеханизмомго золотникаающеес я тем, что, с целью повышения точности настройки, оно снабжено промежуточным звеном -.в виде плунжера и втулки с концентрично размещенными между ними наружной и внутренней пружинами, поршень механизма регулирования поджатия пружины выполнен с двухсторонним штоком, в корпусе управляющего блока выполнено радиальное отверстие, а механизм для,перемещения следящего золотника выполнен в виде зубчатой передачи, винта и сочлененной с ним подпружиненной гайки, при этом промежуточное звено установлено в корпусе между одним из штоков поршня и пружиной запорного клапана, образуя в нем надклапанную. полость, ведущая шестерня зубчатой передачи соединена с приводом, а ведомая - со следящим золотником, подпружиненная гайка размещена во втором штоке поршня, винт жестко соединен со следящим золотником, а надклапанна полость корпуса управляющего блока сообщена со сливом.2.устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что задатчик давления установлен с возможностью взаимодействия с подвижными частями пресса.Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциямгидравлических устройств для регулирования давления.Известно устройство для автоматического регулирования давления в гидравлическом прессе, содержащее установленный в напорной магистрали насоса и соединенный через распределитель с силовым цилиндром электрогидравлический регулятор давления 1 Ос регулирующим клапаном, управляющимблоком, состоящим из смонтированныхв корпусе запорного клапана с механизмом регулирования усилия поджатияего пружины в виде поршневого цилинд ра и следящего золотника, а такженуль-органа, соединенного своимивходами с датчиком "и задатчиком давления, а выходом - с механизмом дляперемещения следящего золотника сприводом,В известном устройстве давлениев напорной магистрали насоса регулируется за счет изменения усилия пружины запорного клапана Г 13.Недостаток известного устройствамалая точность настройки,Цель изобретения - повышение точности настройки,Указанная цель достигается тем,что устройство для автоматическогорегулирования давления в гидравлическом прессе, содержащее установленный в напорной магистрали насосаи соединенный через распределительс силовым цилиндром электрогидравлический регулятор давления с регулирующим клапаном и управляющим блоком,состоящим из смонтированных в корпусе запорного клапана с механизмомрегулирования усилия, поджатия его 4 Опружины в виде поршневого цилиндраи следящего золотника, а также нульоргана, соединенного своими входамис датчиком и задатчиком давления, авыходом - с механизмом для перемещения следящего золотника с приводом,снабжено промежуточным звеном в видеплунжера и втулки с концентрично размещенными между ними наружной и внутренней пружинами, поршень механизмарегулирования поджатия пружины выполнен с двухсторонним штоком, в корпусе управляющего блока выполненорадиальное отверстие, а механизм дляперемещения следящего золотника выполнен в виде зубчатой передачи, вин та и ссчлензнной с ним подпружиненной гайки при этом промежуточноезвено установлено в корпусе междуодним из штоков поршня и пружинойзапорного клапана, образуя в нем 60надклапанную полость, ведущая шестЕрня зубчатой передачи соединенас приводом, а ведомая - со следящимзолотником, подпружиненная гайкаразмещена во втором штоке поршня, 65 винт жестко соединен со следящим золотником, а надклапанная полостькорпуса управляющего блока сообщена со сливоМ.Кроме того, задатчик давленияустановлен с возможностью взаимодействия с подвижными частями пресса,На фиг.1 показана блок-схемаустройства; на фиг.2 - электрогидравлический регулятор; на фиг,Зузел 1 на фиг.1.Устройство содержит насос 1, соединенный через распределитель 2 с силовым цилиндром 3 пресса. В сливноймагистрали распределительного золотника установлен автоматический регулятор 4 расхода для поддержанияустановленной скорости перемещенияштока силового цилиндра. Вход электрогидравлического регулятора 5 давлениясоединен с нуль",органом 6, сравнивающим сигналом от задатчика 7, связанного через масштабное устройство 8 с подвижными частями пресса иот датчика 9 давления, установленного в напорной магистрали 10 насоса 1.Электрогидравлический регулятор5 давления содержит смонтированный в корпусе 11 регулирующий клапан 12 с магистралями слива 13 иподвода 14, С надзолотниковой полостью 15 регулирующего клапана каналом 16 соединен управляющий блок,состоящий из корпуса 17, в цилиндрической полости которого размещенопромежуточное звено в виде плунжера18 и втулки 19 с размещенными междуними наружной 20 и внутренней 21пружинами, Промежуточное звено поджимает через пружину запорный клапан 22 к седлу 23,В цилиндрической полости корпуса 17 образована надклапанная полость 24, соединенная через радиальное отверстие со сливной магистралью 25. Между кромкой 26 плунжера 18 и корпусом 17 имеется зазор, о , который изменяется при работе.Механизм регулирования усилияпружин запорного клапана содержиткорпус 27 с поршневым цилиндром 28и крышку 29, в которой размещенследящий золотник 30, Следящийзолотник 30 через зубчатую передачу, включающую цилиндрическую пару31 и коническую пару 32, связан свыходным валом привода - шаговогодвигателя 33. С одной стороны поршня 34 шток 35 взаимодействует с втулкой 19, а другой шток Зб соединенгайкой 37 и пружиной 38, поджатойк фрикционной шайбе 39, с винтом40 следящего золотника 30, образуямеханическую обратную связь 41. Кследящему золотнику 30 рабочая жидкость подводится через стабилизатор42 давления от напорной магистрали10 насоса 1, на которой установленманометр 43.Устройство работаетследующимобразом,В исходном состоянии, когда отсутствуют управляющие импульсы на 5входе шагового двигателя 33, поршень 34 в корпусе 27 занимает крайнее правое положение. При этом пружина 20 запорного клапана разгружена полностью и имеет свободный ходН, а пружина 21 нагружена частично,Деформации пружины 2 соответствуетначальное давление насоса 1, достаточное для срабатывания гидравлических элементов устройства. Это давле-.ние регистрируется манометром 43 иодновременно выдается сигнал от датчика 9 давления. Нуль-оРган б сбалансирован таким образом, что при начальном давлении в напорной магистрали 10 насоса 1 он запирает входшагового двигателя 33, В крышке 29расположен механизм ручного перемещения следящего золоти.а 30 для ручной установки начального давления (непоказан), Рабочие полости поршняи В за счет механн еской обратнойсвязи 41, образованной соединениемвинта 40 с гайкой 37,всегда заперты при отсутствии входных импульсов на шиповый двигатель 33. При . 30переключении распределителя 2 на рабочий ход начальное давление из напорной магистрали 10 насоса 1 подводится. в верхнюю полость силовогоцилиндра 3 пресса. При перемещении 35силового гидроцилиндра. 3 шток черезмасштабное устройство 8 воздействуетна задатчик 7, вырабатывающий сигналы, соответствующие заданному закону изменения давления в напорноймагистрали 10, которые поступаютна вход нуль-органа б, Одновременно с датчика 9 давления на вход нульоргана б поступает сигнал, соответствующий действительному значениюдавления в напорной магистрали 10.Сравнивая их, нуль-орган вырабатывает управляющие импульсы на входшагового двигателя 33 до тех пор,пока действительное значение давления в напорной магистрали 10 несовпадет с заданным значением в данном положении штока силового цилиндра 3. При положительном значенииуправляющих импульсов на входе электрического шагового двигателя 3355следящий золотник 30,. вращаясь относительно гайки 37, перемещается от нейтрального положения вправо и пропускает зидкость под давлением в полость Л . Поршень 34 перемещается влево, сжимая пружину запорного клапана. При его перемещении гайка 37, с которой связан винт 40 следящего золотника 30, смещает его в сторону закрытия образовавшейся рабочей щели.Таким образом, после отработки рассогласования, т.е. при достижении заданного значения давления, поршень 34 всегда оказывается в устойчивом зафиксированном положении запертыми полостями Д и 8 . Каждому значению упругой деформации пружины запорного клапана 22 соответствует свое значение давления в напорной магистрали 10 насоса 1. Величина давления, соответствующая любому фиксированному положению поршня 34, поддерживается затем автоматически регулирующим клапаном 12, который работает в этом режиме как предохранительный клапан. При превышении давления в напорной магистрали, на которое настроены пружины 20 и 21, избыточное давление в надзолотниковой полости 15 регулирующего клапана 12, воздействуя на рабочую поверхность запорного клапана 22, открывают его, пропуская жидкость в полость С . За счет увеличения активной площади происходит ускоренное перемещение плунжера 18 и увеличение зазора Д , в результате чего клапан 12 при наличии избыточного давления поднимается с регулируемой кромкой 26 скоростью. При перемещении клапана 12 напорная магистраль 14 соединяются со сливной 13, пропуская избыток жидкости на слив. При понижении давления клапан 12 опускается, отсекая магистраль 14 от сливной,При дальнейшем движении поршня 34, после выбора зазора и начинается деформация пружин 20 и 21.При достижении максимального значения, т.е. при полном выборе хода поршня 34, следящий золотник 30 проворачивается в корпусе в нейтральном положении за счет. наличия фрикционной шайбы 39, обеспечивая надежное функционирование при появлении случайных импульсов на входе шагового двигателя 33.Экономический эффект при внедрении изобретения достигается за счет расширения технологических воэможстей устройства.1133119 Составитель И.фельдблюмТехред С, Мигунова Корректо мчи едактор Н,П нков Подписи 01/1 б Тираж 634ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб П Патентф, г.ужгород, ул.Проектная и