Система управления гидравлическим прессом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801361019 А 1 0 4 В 30 В 15 16 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ(57) Изобретение относится к области кузнечно-прессового машиностроения, в частности к системам управления гидравлическими прессами с насосно-аккумуляторным приводом. Цель изобретения - повышение КПД. Система управления содержит основной и вспомогательный гидрораспределители, редукционный клапан в магистрали, соединяющей насос с основным золотником и аккумулятором, гидрозамок в возвратной магистрали гидроцилиндра и систему наполнения. Система управления обеспечивает ускоренный ход подвижных частей вниз, на котором запасается кинетическая энергия, При дальнейшем опускании подвижных частей эта кинетическая энергия используется для зарядки аккумулятора, обеспечивающего последующий возвратный ход пресса. КПД системы повышается за счет использования кинетической энергии подвижных частей пресса для зарядки аккумулятора. 1 ил.Изобретение относится к кузнечно-прессовому машиностроению, в частности к системам управления гидро прессами с насосно-аккумуляторным приводом.Цель изобретения - повышение КПД путем использования кинетической энергии, накопленной подвижными частями пресса при ходе вниз, для зарядки аккумулятора.На чертеже приведена принципиаьная схема системы управления гидравлическим прессом.Система управления содержит силовой цилиндр 1, связанный с баком 2 наполнения через клапан 3 наполнения. Рабочая 4 и возвратная 5 полости силового цилиндра 1 подключены к цилиндровым отводам основного распределителя 6 трубопроводами 7 и 8. В трубопроводе 7 установлен гидрозамок 9, управляющая магистраль 10 которого подключена к трубопроводу 8, а трубопровод 8 снабжен напорным золотником 11. Основной распределитель 6 подключен своим входом 12 к напорной магистрали 13 насоса 14 и трубопроводом 15 - к редукционному клапану 16, а сливным трубопроводом 17 - к входу 18 вспомогательного распределителя 19 и к дренажному каналу 20 редукционного клапана 16.Полость 21 редуцированного давления редукционного клапана 16 подключена к аккумулятору 22, через обратный клапан 23 и трубопровод .24 - к цилиндровому отводу вспомогательного распределителя 19, через обратный клапан 25 - к трубопроводу 15 и через распределитель 26 - к управляющей полости 27 клапана 3 наполнения. Второй цилиндровый отвод вспомогательного распределителя 19 через трубопровод 28 соединен с баком 29 через дроссель 30, при этом сливная магистраль 31 соединена с входом 18 вспомогательного распределителя 19 йри его нейтральном положении.Для предотвращения обратного вращения ротора насоса от гидравлической энергии аккумулятора в напорной магистрали 13 установлен обратный клапан 32. Основной распределитель 6 управляе ся электромагнитами 33 и 34, вспомогательный распределитель 19 - электромагнитами 35 и 36, а распределитель 28 - электромагнитом 37,Система управления гидравлическим прессом работает следующим образом.В исходном положении шток силового цилиндра 1 поднят и обладает определенной потенциальной энергией. При включении насоса 14 происходит заполнение аккумулятора 22 рабочей жидкостью (предварительная зарядка) до давления, регламентированного настройкой редукционного клапана 16, которое значительно меньше рабочего давления аккумулятора. Одновременно рабочая жидкость под давлением проходит через распределитель 26 в управляю 5 10 15 20 25 30 35 40 4 50 55 щую полость 27 клапана 3 наполнения, происходит открытие последнего, при этом рабочая полость 4 силового цилиндра 1 соединяется через клапан 3 наполнения с баком 2 наполнения. При верхнем положении штока и связанных с ним частей давление рабочей жидкости, мультиплицированное в возвратной полости 5 силового цилиндра 1, определяется исключительно весом подвижных частей и соизмеримо с давлением предварительной зарядки аккумулятора 22.Для осуществления быстрого хода штока вниз на участке А включаются электромагниты 33 и 36 основного и вспомогательного распределителей. При этом давление от насоса 14 через основной распределитель 6 подается в трубопровод 8 к напорному золотнику 11, назначение которого - создать в трубопроводе 10 определенное давление, достаточное для гарантированного открытия гидрозамка 9, причем величина давления настройки напорного золотника 11 превышает величину давления настройки редукционного клапана 16.Шток и связанные с ним части под действием гравитационных сил начинают быстро опускаться, вытесняя рабочую жидкость из возвратной полости 5 силового цилиндра 1 в бак 29 по трубопроводам 7, 17, 18 и 28, через открытый гидрозамок 9, основной распределитель 6, вспомогательный распределитель 19 и дроссель 30.В конце участка хода А шток приобретает определенную скорость перемещения, регламентированную настройкой дросселя 30 и зависящую от массы и высоты перемещения, т,е. запасает определенную кинетическую энергию. При этом величина давле. ния на входе в дроссель 30 соизмерима с величиной давления, мультиплицированного в возвратной полости 5 силового цилиндра 1, следовательно, дренажный канал 20 редукционного клапана 16 будет находиться под этим давлением, в результате чего редукционный клапан 16 будет принудительно открыт, т.е. насос 14 будет производить дополнительную зарядку аккумулятора 22 при давлении, превышающем давление настройки редукционного клапана 16.По окончании участка хода А начинается режим торможения штока силового цилиндра 1 на участке хода Б. Для этого выключается электромагнит 36 и включается электромагнит 35 вспомогательного распределителя 19, при этом возвратная полость 5 соединяется через трубопровод 24 и обратный клапан 23 с аккумулятором 22.Режим торможения сопровождается дополнительной зарядкой аккумулятора 22 жидкостью, вытесняемой из возвратной полости 5 цилиндра 1. При этом давление в возвратной полости повышается в соответствии с увеличением противодавления аккумулятора 22. Скорость перемещения штока силового цилиндра 1 начинает уменьшаться, 1361019т.е, кинетическая энергия подвижных частей превращается в энергию давления, накапливаемую аккумулятором 22, причем давление в аккумуляторе поднимается до величины, необходимой для последующего подъема подвижных частей.Таким образом, при опускании штока силового цилиндра на участке хода А происходит превращение потенциальной энергии в кинетическую, а на участке хода Б - кинетической энергии в гидравлическую энергию аккумулятора. По окончании участка хода Б происходит прессование (рабочий ход). При этом включается электромагнит 37 и выключается электромагнит 35 (электромагнит 33 остается включенным), клапан 3 наполнения закрывается, вспомогательный распределитель 19 соединяет в своем нейтральном положении дренажный канал 20 редукционного клапана 16 со сливом, последний закрывается, зарядка аккумулятора непосредственно от насоса прекращается. Полный расход насоса через вход 12, основной распределитель 6, далее по трубопроводу 8, через напорный золотник 11 поступает в рабочую полость 4 силового цилиндра 1, происходит прессование детали, Аккумулятор в этот момент не принимает участие в прессовании, так как обратный клапан 25 закрыт, поскольку давление в напорной магистрали 13, а соответственно, и на выходе из обратного клапана 25, равно рабочему, а давление в аккумуляторе (т.е. на входе в обратный клапан 25) значительно меньше рабочего давления.По окончании рабочего хода выключаются электромагниты 33 и 37 и включается электромагнит 34, происходит возврат штока в исходное верхнее положение. Это движение штока силового цилиндра 1 осуществляется за счет энергии рабочей жидкости, нагнетаемой насосом 14 и запасенной аккумулятором 22, при этгом рабочая жидкость под давлением поступает через обратные клапаны 25 и 32, через основной распределитель 6 и гидрозамок 9 в возвратную полость 5 силового цилиндра 1. Из рабочей полости 4 жидкость возвращается в бак 2 наполнения.При верхнем исходном положении штока 5цилиндра 1 электромагнит 34 отключается - цикл закончен. В промежутках между циклами насос 14 постоянно поддерживает необходимую величину давлением зарядки аккумулятора 22, тем самым обеспечивая готовность последнего к участию в следующем цикле.Экономический эффект от внедрения изобретения обеспечивается за счет снижения энергозатрат на привод гидравлического пресса в результате повышения КПД привода.Формула изобретенияСистема управления гидравлическим прессом, содержащая основной распределитель, 20 сообщенный напорной магистралью с насосом и аккумулятором, рабочей и возвратной магистралями - с полостями силового гидроцилиндра, а сливной магистралью - с дросселем, управляемый гидрозамок, установленный в возвратной магистрали, наполни- тельный клапан с золотником управления, напорный золотник и обратные клапаны, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, она снабжена редукционным клапаном, сообщенным входом с напорной магистЗ 0 ралью, а выходом - с аккумулятором, ивспомогательным распределителем, вход которого сообщен со сливным отводом основного распределителя и с дренажным каналом редукционного клапана, а цилиндровые отводы - со сливной магистралью и с аккумупятором, причем напорный золотник установлен в рабочей магистрали, последняя сообщена с управляющей полостью гидрозамка, золотник управления наполни- тельным клапаном сообщен своим входом с аккумулятором, а обратные клапаны вклю чены: один - параллельно редукционномуклапану, другой - на магистрали, соединяющей вспомогательный распределитель с аккумулятором.Составитель В. ГринбергРедактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор О. КравцоваЗаказ 5903/22 Тираж 664 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Гроизводственно-полиграфицеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4