Система управления гидравлическим прессом

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.з В Зо В 1 У 20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 150881(72) Авторь изобретения В,И.Зотов, Г,Г.Грецкий и О.В.Чесноков Оренбургское головное конструкторское бюрЬ Гидропресс(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМИзобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть ис"пользовано в системах гидравлическихпрессов, у которых требуется регулирование скорости движения рабочих органов.Известна система управления гидравлическим прессом, содержащая основной насос, связанный через блокклапанного распределителя с гидроцилиндрами пресса, механизм регулирования производительности основного насоса с приводом в виде уп-.равляющего цилиндра с плунжером, взаимодействующим с возвратной пружиной механизма регулирования, при этомпоршневая полость управляющего цилиндра соединена с нагнетательной магистралью насоса управления, оснащенного предохранительным клапаноми пилотом, управляющим дистанционным задающим устройством (. Недостатком этой системы является отсутствие свези дистанционного гид 25 равлического задающего устройства с насосом управления,что не позволяет уменьшить расход основного насоса в паузах пресса и снижать давление насоса линии управления в паузах или на 30 этапе регулирования производительности. ЖЦель изобретения - повышение КПД и упрощение системы.Указанная, цель достигается тем, что в системе управления гидравлическим прессом, содержащей основной насос, связанный через блок клапан- ного распределителя с гидроцилиндрами пресса, а также механизм регулирования производительностью основного насоса с приводом в виде управляющего цилиндра с плунжером, взаимодействующим с возвратной пружиной механизма регулирования, при этом поршневая полость управляющего цилиндра соединена с наГйетательной магистралью насоса управления, оснащенного предохранительным клапаном и пилотом, управляющим дистанционным задан щим устройством, которое выполнено в виде дополнительного предохранительного клапана, установленного на нагнетательной магистрали насоса управления. На чертеже изображена предлагаемая система управления гидравлическим прессом.Система состоит из главного цялйндоа 1 с форсирующим цилиндромрабочие полости 3-5 которых управляются клапаном б наполнения наг" нетательными клапанами 7-9,. сливными клапанами 10 и 11, поддерживающим клапаном 12 и пилотами 13, 14 управления, которые переключаются с пульта управления прессом либо конце - выми выключателями ВК (на чертеже не Показаны). Цилиндр-выталкиватель 15 с плунжером 16 и рабочими полостями 17 и 18 управляется нагнетательными клапанами 19 и 20, сливными клапанами 21 и 22 пилотами 23 и 24 управления. С кдапанами гидроцилиндров связан основной насос 25 переменной про иэводительности, который имеет механизм регулирования (на чертеже не доказан) с приводом в виде управляющего гидроцилиндра 26, плунжер которого взаимодействует с возвратной пружиной 27 механизма регулирования, а поршневая полость соединена с нагнетательиой магистралью 28 насоса 29 управления, имеющего предохранительный клапан 30, ч через пилот 31 управления магистралью 32 - с дистанционным задающим устройством в виде дополнительного предохранительного к,лапана 33. Основной насос 25 защищен от перегрузок двухкаскадным предохранительным клапаном 34, в надклапанной Эо полости которого установлен пилот 35 управления. Система управления гидравлическим прессом работает следующим образом. З 5Насос 25 имеет механизм регулирования производительности по давлению.С увеличением давления в системе насос 25 уменьшает свою подачу, с уменьшением давления - увеличивает 40 подачу, обеспечивая во время рабочего хода постоянство приводной мощности, Механизм регулирований работает от насоса управления 29. Его предохранительный клапан 30 настроен на давление, которое через плунжер управляющего цилиндра 26 преодолевает усилие пружины 27 и удерживает механизм на максимальной производительности насоса 25, Если уменьшить 5 это давление, пружина 27 переместит механизм на меньший расход насоса 25. Уменьшая давление в управляющем цилиндре 26, можно получить минимальный (и даже нулевой) расход насоса 25. В исходном положении системы надклапанная полость предохранительного клапана 34 через пилот 35 управления соединена со сливом. Клапан 34 потоком рабочей жидкости от насоса 25 открывается и направляет его на слив бО в бак. Пилот 31 управления обеспечивает коммутацию предохранительного клапана 33 с нагнетательной магистралью 28, который настроен на давление меньше, чем предохранительный клапан 65 30. Поэтому в исходном положении системы пружина 27 выводит механизм на минимальную подачу насоса 25, Рас,ход рабочей жидкости через клапан 34 снижается. Это уменьшает потери напора за счет снижения местных сопротивлении, Кроме того, насос 29 в это время работает на давлении меньшем чем настройка предохранительного клапана ЗО, Это повышает КПД системы в паузах между циклами работы пресса и на всех этапах, где требуется уменьшение скорости. Плунжер главного цилиндра 1 находится в верхнем положении и не опускается самопроизвольно вниз благодаря установленному в линии полости 3 поддерживающего клапана 12, который настроен на давление компенсирующсе вес подвижных частей главного цилиндра 1 (плунжер, ползун, инструмент). Нагнетательные клапаны 8 и 9 закрыты пружинами и избыточным давлением слива насоса 25, которое подводится в надклапанные полости через пилот 14. Плунжер 1 б цилиндравыталкивателя 15 находится в нижнем положении. Нагнетательные клапаны 19 и 20 закрыты пружинами и избыточным давлением слива насоса 25, которое подводитсч в надклапанные полости через пилот 24 управления. Для совершения рабочего цикла с пульта управления процессом подается команда нажатием соответствующей кнопки, Включаются электромагниты 36-38. Пилот 35 управления переключается и отсоединяет надклапанную полость предохранительного клапана 34 от слива. Клапан 34 закрывается и насос 25 подает рабочую жидкость в систему, Пилот 31 переключается и отсоединяетпредохранительный. клапан 33 от нагнетательной магистрали 28, Давление в нагнетательной магистрали 28 увеличивается до настройки предохранительного клапана 30, преодолевает усилие пружины 27 и выводит механизм регулирования на максимальную производительность насоса 25. Пилот 14 управления соединяет надклапанную полость клапана 8 со сливом. Клапан открывается и рабочая жидкость от насоса 25 поагунает в полость 4 Форсирующего цилиндра 2. Плунжер главного цилиндра 1 быстро перемещается вниз. Рабочая жидкость из полости 3 открывает клапан наполнения б и через поддерживающий клапан 12 и сливной клапан 11 поступает на слив в бак; Полость 5 заполняется через открытый клапан наполнения б из бака наполнения (не показан). При достикении плунжером конечного выключателя 39 включается электромагнит 40 и1пилот 13 управления соединяет надклапанную полость клапана 7 через открытый клапан 10 со сливом. Клапан 7 открывается. Рабочая жидкость от насоса 25 теперь поступает в полости4 и 5. Скорость движения плунжераглавного цилиндра 1 уменьшается, клапан наполнения 6 закрывается. Совершается рабочий ход пресса. При достиже"нии плунжером заготовки растет рабочее давление в системе. Механизм регулирования уменьшает подачу насоса.,Скорость плунжера уменьшается. Придостижении плунжером конечного выключателя 41 подается команда на возвратный ход. Электромагниты 38 и 40остаются включенными, а клапан 7 -открытым. Электромагнит 37 отключается, а электромагнит 42 переключаетпилот 14 управления в правую (почертежу позицию. Надклапанные полости клапанов 10 и 9 соединяются сосливом, и клапаны 10 и 9 открываются. Надклапанные полости клапанов 8и 11 соединяются с нагнетательнойлинией насоса 25, эти клапаны закрываются. Рабочая жидкость от насоса 2025 через открытый клапан 9, поддерживающий клапан 12 поступает в возвратную полость 3 и открывает клапан6 наполнения. Через клапан 6 происходит сброс давления из полости 5и через открытые клапаны 7 и 10 - изполости 4. Происходит ход плунжера ввверх до конечного выключателя 43,т.е, пресс-Форма размыкается. По команде выключателя 13,отключаются эле- ЗОктромагниты 38, 40 и 42 и включаетсяэлектромагнит 44. Электромагнит Збостался включенным. Надклапанные по-.лости клапанов 20 и 21 соединяютсясо сливом и клапаны открываютсяНадклапанные полости клапанов 19 и 22соединяются с линией нагнетания насоса 25. Эти клапаны закрыты. Рабочая жидкость от насоса 25 через открытый клапан 20 поступает в поршневую полость 17 цилиндра-выталкивателя 15, Пилот 3 соединяет нагнетательную магистраль 28 с предохранительным клапаном 33. Давление насоса управления 29 уменьшается, пружина 27выводит механизм регулирования на 4минимальную подачу. Плунжер 16 медленно передвигается вверх, выталкивает иэделие, после чего включаетсяконечник 45, который дает команду наотключение электромагнита .38. Пилот31 соединяет предохранительный клапан33 от нагнетательной магистрали 28.Давление насоса управления 29 увеличивается до настройки предохранительного клапана 30, Управляющий цилиндр 26 сжимает пружину 27 и выводит механизм регулирования на максимальную подачу насоса 25, Плунжер 16 с деталью быстро перемещается вверх. Рабочая жидкость из полости 18 сливается в бак через открытый клапан 21. Движение продолжается до конечного выключателя 46, по команде которого все аппараты возвращаются в исходное положение.Таким образом, путем уменьшения производительности основного насоса и давления рабочей жидкости насоса линии управления в паузах между циклами и на этапе регулирования скорости рабочих органов пресса, уменьшаются потери в системе, что повышает ее КПД. Путем уменьшения скорости плунжера цилиндра-выталкивателя устраняются поломки изделия от удара при выталкивании,что уменьшает процент, брака, а значит увеличивает производительность пресса.Формула изобретенияСистема управления гидравлическим прессом, содержащая основной насос, связанный через блок клапанного распределителя с гидроцилиндрами пресса, механизм регулирования производительности основного насоса с приводом в виде управляющего цилиндра с плунжером, взаимодействующим с возвратной пружиной механизма регулирования, при этом поршневая полость управляющего цилиндра соединена с нагнетательной магистралью насоса управления, оснащенного предохранительным клапаном и пилотом, управляющим дистанционным задающим устройством, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД и упрощения системы, дистанционное задающее устройство выполнено в виде дополнительногопредохранительного клапана, установленного на нагнетательной магистрали насоса управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРР 453327, кл. В 30 В 15/16, 1973.Редакт 588 ПодписноеСР ак 113 О илиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул, Проектная,ИИПИ Госу по делам Москва,Тираж 742рственного комитета Сэобретений и открытий