•uhlikowano.d! hm.Opfhlikowanoldnla 26 lutego 1962 r..A 8 # "¦"*•.\ BlBL! A(* POLSKIE) RZECZYPOSPOLITE] LUDOWE) OPIS PATENTOWY Nr 45484 KI 58 b, 17 Centralne Biuro Konstrukcyjne Pras i Mlotóiu*) Warszawa, Polska Urzadzenie hydrauliczne do przeprowadzania prób obciqzania naciskiem i pracq pras mechanicznych Patent trwa od dnia 17 marca 1961 r.Przedmiotem wynalazku jest .urzadzenie hy¬ drauliczne, zwane dalej „hydrauliczna podusz¬ ka pomiarowa", przeznaczone do badania i ob¬ ciazania próbnego pras mechanicznych.Urzadzenie to pozwala obciazac prase przy próbach statycznych i dynamicznych sila, sta¬ nowiaca nacisk na suwaku, i praca, wykony¬ wana przez naped.Dzialanie dynamiczne pomiarowej poduszki hydraulicznej wedlug wynalazku polega na dlawieniu przeplywu cieczy, wyplywajacej pod naciskiem suwaka prasy, wywieranym na jej tlok. Dlawienie to powoduje duzy wzrost ci- nienia w przestrzeni pod tflofciem, a pochodza¬ ca stad sila dziala na suwak i kadlub prasy.Iglica zaworu dlawiacego sterowana jest w za- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest mgr inz. Jerzy Antosiak. leznosci od przesuniecia tloka podusizki za po¬ moca przekladni zebatej i mechanizmu krzyw- kowo-dzwigniowego, który pozwala latwo re¬ gulowac wielkosc minimalnego otwarcia i am¬ plitude wahan iglicy bez zmiany profilu krzyw¬ ki sterujacej. Zebatka, w której osadzona jest krzywka, polaczona jest bezposrednio z suwa¬ kiem urzadzenia, kreslacego wykres cisnienia w funkcji przesuniecia tloka poduszki. Krzy¬ wa wykresu przedstawia wiec przebieg na¬ cisku suwaka prasy, a pole wykresu jest pro¬ porcjonalne do pracy efektywnej, wykonanej przez prase.Dotychczas do badan odbiorczych pras stoso¬ wano tylko prymitywne poduszki, których dzia¬ lanie polegalo tej przestrzeni pod tlokiem, przenoszacym na¬ cisk suwaka prasy. Poduszki te maja te pod¬ stawowa wade, ze wykres nacisku w funkcji przesuniecia suwaka prasy jest ostrym trój-katem, którego wierzcholek wypada zawsze w dolnym zwrotnym punkcie ruchu strofoka.Taki przebieg nacisku wystepuje tylko przy niektórych, spotykanych w praktyce opera¬ cjach tloczenia. Poduszki te nie pozwalaja wiec obciazac napedu wiekszosci pras dostatecznie duzym momentem obrotowym i praca, wykony¬ wana podczas jednego cyklu roboczego.Lepsze mozliwosci daja pod tym wzgledem hydrauliczne poduszki pomiarowe, dzialajace na zasadzie dlawienia cieczy, wyplywajacej z pod tloka pod naciskiem suwaka prasy, gdyz wówczas mozna poduszke ustawic tak, ze ma¬ ksimum nacisku wypadnie w zadanej odleglo¬ sci od dolnego zwrotnego punktu ruchu suwa¬ ka. Nieliczne te konstrukcje nie pozwalaja jed¬ nak w sposób prosty regulowac przebiegu na¬ cisku i wielkosci wykonywanej pracy, gdyz trzeba w tym celu wymieniac krzywke, ste¬ rujaca otwarciem zaworu dlawiacego i kory¬ gowac jej ksztalt w drodze pracochlonnych prób. Poza tym poduszki te nie daja mozliwo¬ sci bezposredniego sporzadzania wykresu na¬ cisku, co powaznie utrudnia ustalenie wielko¬ sci pracy efektywnej, wykonywanej przez pra¬ se. Wad tych nie wykazuje konstrukcja, beda¬ ca przedmiotem wynalazku, gdzie iglica, za¬ mykajaca wylot dyszy zaworu dlawiacego, po¬ ruszana jest mechanizmem, który przy usta¬ lonym ksztalcie krzywki sterujacej pozwala w bardzo szerokim zakresie zmieniac wielkosc i przebieg obciazenia, co umozliwia naslado¬ wanie rzeczywistej operacji tloczenia, dobra¬ nej stosownie do przeznaczenia i parametrów badanej prasy. Ponadto, poduszka ta wyposa¬ zona jest w urzadzenie, indukujace do bezpo¬ sredniego sporzadzania wykresu nacisku w funkcji przesuniecia jej tloka (i to w powie¬ kszonej podzialce), co pozwala latwo ustalic wielkosc pracy efektywnej, wykonanej przez prase. Wynalazek zostanie teraz opisany na podstawie przykladu jego wykonania, przed¬ stawionego na rysunkach, przy czym fig. 1 pokazuje schemat instalacji pomiarowej po¬ duszki hydraulicznej, a fig. 2 i 3-schematyez- ne rzuty z przodu i z boku urzadzenia, sporza¬ dzajacego wykres nacisku. Pod tlok l podusz¬ ki (fig. 1) poruszajacy sie w masywnym kor¬ pusie 2 doprowadzona jest przez przewód ela¬ styczny 3 i zawór zwrotny 4 ciecz (olej lub woda z emulsja przeciwkorozyjna) ze zbior¬ nika 5. Do górnej czesci tego zbiornika do¬ chodzi przez zawór redukcyjny 6 sprezone po¬ wietrze, co powoduje, ze tlok 1 unosi sie do góry na wysokosc, nastawiona srubami zderza- kowymi 7. Poduszka moze tez byc zasilana z otwartego zbiornika za pomoca pompy.Suwak prasy wywiera sile P na wkladke kulista 8, umieszczona na plycie 9, zwiaza¬ nej z tlokiem 1. Przy badaniu pras szybko¬ bieznych wewnatrz tloka 1 mozna wbudowac amortyzator 10, (tlumiacy uderzenia, powstaja¬ ce przy zetknieciu poruszajacego sie suwaka prasy z wkladka 8. Do plyty 9 przymocowana jest zebatka U, która napedza mechanizm ste¬ rujacy. Gdy tlok 1 pod naciskiem suwaka pra¬ sy porusza sie w dól, ciecz wyplywa przez szczeline pierscieniowa miedzy dysza 12 i igli¬ ca 13 zaworu dlawiacego, na którym nastepuje spadek cisnienia. Dysza i iglica sa wymienne, co pozwala stosowac rózne ich ksztalty i wiel¬ kosci, odjpowiednio do warunków obciazenia badanych pras. Ciecz odsuwa dalej pierscien odcinajacy 14 i powraca przewodem elastycz¬ nym 15 do zbiornika 5, w którym jest chlo¬ dzona wezownica 27. Aby zapobiec uderzeniom hydraulicznych na skutek znacznych przyro¬ stów predkosci zastosowano amortyzator spre¬ zynowy (moze tez byc powietrzny), z rucho¬ mym tlokiem 16, który akumuluje chwilowe nadwyzki wydatku wyplywajacej cieczy.Cisnienie pod tlokiem poduszki i wynikaja¬ cy stad nacisk suwaka prasy sa funkcja otwar¬ cia szczeliny zaworu dlawiacego i chwilowej predkosci suwaka prasy.Wielkosc tej szczeliny nastawia sie wstepnie za pomoca pokretla 17, wykrecajac nagwinto¬ wana koncówke trzpienia 23 z zabezpieczonego przed obrotem kolpaka 38. W czasie pracy po¬ duszki szerokosc szczeliny zmienia sie w takt wychylen dzwigni 18, proporcjonalnych do prze¬ suniec suwaka sterujacego 19, którego krazek 20 toczy sie po krzywce 21, osadzonej na ze¬ batce 22.Amplitude przesuniec trzpienia 23, w którym osadzona jest iglica dlawiaca 13, mozna zmie¬ niac w sposób ciagly, przesuwajac przy pomo¬ cy pokretla 24 srodek obrotu dzwigni 18. Prze¬ lozenie miedzy przesunieciem tloka 1 poduszki i przesunieciem krzywki sterujacej 21 mozna zmieniac stopniowo za pomoca wymiennych segmentów zebatych 25 i 26, zakladanych po¬ miedzy zebatki U i 22.Cisnienie, panujace w komorze poduszki mozna odczytac na manometrze 28. Ciecz pod cisnieniem jest doprowadzona przewodem 29 do urzadzenia, kreslacego wykres nacisku pra¬ sy, przedstawionego na fig. 2 13.Napór cieczy dziala na tloczek 30 popychajacy suwak 31 i pokonujac opór zespolu sprezyn 32; ¦v^*&fe^ \frfLi'przesuwa go o wielkosc, proporcjonalna do wiel¬ kosci cisnienia.W suwaku 31 osadzony jest rysik 33, który kresli wykres na przesuwajacej sie tabliczce 34, umieszczonej na suwaku 35. Suwak ten polaczony jest za pomoca wkretu 36 z zebat¬ ka 22, w której osadzona jest krzywka steru¬ jaca 21, przesuniecia jej sa wiec proporcjonal¬ ne do przesuniec tloka 1 poduszki.Zespól 2-ch lub 4-ch umieszczonych syme¬ trycznie sprezyn 32 umozliwia — przy zastoso¬ waniu dwóch kompletów sprezyn o róznych charakterystykach — uzyskanie Snciu podzia- lek wspólrzednej nacisku.Zaityczka 37 sluzy do unieruchomienia su¬ waka 31.Przez zamkniecie pokretlem 17 zaworu dla¬ wiacego i przylaczeniu do zaworu zwrotnego 4 pompy wysokocisnieniowej poduszka hy¬ drauliczna moze byc uzyta do statecznego ob¬ ciazania pras. Poduszka ta moze dzialac zarów¬ no przy ustawienuiu pionowym, (fig. 1) jak i polozona na boku, dzieki czemu nadaje sie równiez do badania pras poziomych i kuznia¬ rek. PL• uhlikowane.d! hm.Opfhlikowanoldnla February 26, 1962..A 8 # "¦" * •. \ BlBL! A (* POLISH REPUBLIC] FOLK) PATENT DESCRIPTION No. 45484 KI 58 b, 17 Central Design Office of Press and Mlotóiu *) Warsaw, Poland Hydraulic device for carrying out pressure tests and the work of mechanical presses The patent is valid from March 17, 1961. The invention is a hydraulic device, hereinafter referred to as the "hydraulic measuring cushion", intended for testing and trial loading of mechanical presses. This device allows to load the press during static and dynamic tests with force, which is the pressure on the slider, and work The dynamic action of the hydraulic measuring cushion according to the invention consists in the throttling of the liquid flowing under the pressure of the press ram exerted on the piston. This throttling causes a large increase in pressure in the space under the flow, and the resulting force works on the slider and the press body. The throttle valve needle is controlled by- *) The patent owner stated that the inventor is Gr. Jerzy Antosiak. the displacement of the cushion piston by means of a gear and a cam-to-lever mechanism, which allows the minimum opening size and amplitude of the needle to be easily adjusted without changing the control cam profile. The gear, in which the cam is mounted, is connected directly with the slider of the device, which draws the pressure diagram as a function of the displacement of the cushion piston. Thus, the plot of the plot shows the course of the pressure of the press ram, and the plot area is proportional to the effective work performed by the press. Until now, only primitive cushions were used for the acceptance tests of presses, the operation of which was based on the space under the plunger. transmitting the pressure of the ram of the press. These cushions also have the basic disadvantage that the graph of pressure versus travel of the press ram is an acute triangle, the point of which always comes out at the lower reversal point of the strophon's movement. This pressure course occurs only in some pressing operations encountered in practice. Therefore, these cushions do not allow the drive of most presses to be loaded with a sufficiently large torque and work performed during one work cycle. In this respect, hydraulic measuring cushions, acting on the principle of throttling the liquid flowing from under the piston under the pressure of the press slider, provide better possibilities, because then the cushion can be adjusted so that the minimum pressure will be at a predetermined distance from the lower reversal point of the slide movement. Few of these designs, however, do not allow simple adjustment of the course of pressure and the size of the work performed, because for this purpose the cam controlling the opening of the throttle valve must be replaced and its shape corrected by laborious trials. Moreover, these cushions do not allow the direct plotting of the pressure graph, which makes it difficult to determine the amount of effective work performed by the work. These disadvantages are not shown by the construction, which is the subject of the invention, where the needle, closing the outlet of the throttle valve nozzle, is disturbed by a mechanism which, with a predetermined shape of the control cam, allows to change the size and course of the load to a very wide range, which allows simulating the actual pressing operation selected according to the intended use and parameters of the press under test. In addition, the cushion is equipped with an induction device for the direct plot of the pressure versus the displacement of its piston (and this in an enlarged scale), which makes it possible to easily determine the amount of effective work performed by the press. The invention will now be described on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawings, where Fig. 1 shows a schematic diagram of a hydraulic cushion measuring system, and Figs. 2 and 3 show schematic views of the front and side of the device. pressure graph. Under the piston and the cushion (Fig. 1), moving in the massive body 2, the liquid (oil or water with anticorrosion emulsion) from the reservoir 5 is fed through a flexible conduit 3 and a check valve 4. Compressed air is supplied to the tank through the pressure reducing valve 6, which causes the piston 1 to rise upwards, adjusted with the stop screws 7. The cushion can also be fed from the open tank by means of a pump. The ram of the press exerts the force P on the spherical insert 8, placed on the plate 9, associated with the piston 1. When testing high-speed presses, the inside of the piston 1 can be fitted with a shock absorber 10 (damping the impacts arising when the moving ram of the press comes into contact with the insert 8. To the plate 9, a gear U is attached, which drives the control mechanism. When the piston 1 moves downwards under the pressure of the press ram, the liquid flows through the annular gap between the nozzle 12 and needle 13 of the throttle valve, where the pressure drops. a and the needle are interchangeable, which allows the use of their different shapes and sizes, depending on the load conditions of the presses tested. The liquid moves the shut-off ring 14 further and returns through the hose 15 to the reservoir 5 in which the coil 27 is cooled. To prevent water hammer due to significant speed gains, a spring damper (it may also be air) is used. the movable piston 16, which accumulates temporary surpluses of the flowing liquid. The pressure under the cushion piston and the resulting pressure of the press ram are a function of opening the throttle valve gap and the instantaneous speed of the press ram. The size of this gap is pre-set by means of a knob 17 by twisting the threaded end of the spindle 23 from the cap 38 secured against rotation. During the operation of the cushion, the width of the slot changes in line with the deflection of the lever 18, proportional to the movements of the control spool 19, the disc 20 of which rolls along the cam 21, on the tooth 22. Amplitude move the pin 23, in which the throttle needle 13 is mounted, can be changed in a manner continuous, by shifting the center of rotation of the lever 18 by means of a knob 24. The ratio between the movement of the piston 1 of the cushion and the movement of the control cam 21 can be gradually changed by means of interchangeable toothed segments 25 and 26, inserted between the gears U and 22. the pressure in the cushion chamber can be read on the pressure gauge 28. The pressurized fluid is led through line 29 to the device showing the pressure diagram shown in Fig. 2 13. The pressure of the liquid acts on the piston 30 pushing the slider 31 and overcoming the resistance of the spring set 32; ¦v ^ * & fe ^ \ frfLi 'moves it by an amount proportional to the pressure. In the slider 31 there is a stylus 33, which was drawn on the moving plate 34, placed on the slider 35. This slider is connected by a screw 36 from the gear 22, in which the control cam 21 is mounted, its displacements are therefore proportional to the displacement of the piston 1 of the cushion. The set of 2 or 4 symmetrically arranged springs 32 makes it possible - when using two sets of springs with different characteristics - obtaining Snciu, the division of the pressure co-ordinate. The plug 37 serves to immobilize the slide 31. press loads. This cushion can be operated both vertically (Fig. 1) and when placed on its side, making it also suitable for testing horizontal presses and forging machines. PL