PL88385B1 - - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.07.1979 88385 Int.O2. F1SB U/02 B23K 19/02 MKP B23q 17/18 CZY:.. \- i ,: i A L j Twórcywynalazku: Józef Talar, Ryszard Zajaczkowski, Zdzislaw Kanclerski, Stanislaw Mokrzycki, Jacek Leszczynski Uprawniony z patentu: Kombinat Typowych Elementów Hydrauliki Silowej,,Delta-Hydral" Wytwórnia Sprzetu Komunikacyjnego im. Boleslawa Krzywoustego Zaklad Wiodacy, Wroclaw (Polska) Uklad hydrauliczny do napedu i sterowania, zwlaszcza urzadzenia do tarciowego zgrzewania metali Przedmiotem patentu jest uklad hydrauliczny r*o napedu i sterowania, zwlaszcza urzadzenia do tarciowego zgrzewania metali, wymagajacego w poszczególnych fazach zgrzewania róznych stopni predkosci przemieszczania elementów wykonawczych oraz zróznicowanie wielkosci sil docisku dla danego stopnia predkosci.

Znane dotychczas urzadzenia do zgrzewania zawieraly uklady napedowe oparte na zespolach mechanicz¬ nych lub mechaniczno-pneumatycznych wykazujace mala sprawnosc oraz ograniczone mozliwosci rozszerzenia gamy zgrzewanych elementów.

Wieksza sprawnosc dzialania osiagac mozna stosujac do napedu uklady hydrauliczne pod warunkiem zapewnienia odpowiednio licznych stopni predkosci oraz mozliwosci zróznicowania sil, w poszczególnych fazach zgrzewania, bez nadmiernej rozbudowy ukladu.

Znane sa uklady hydrauliczne pozwalajace na stopniowanie predkosci elementów wykonawczych. Typowe rozwiazania takich ukladów przedstawione sa w ksiazce A. Zielinskiego - „Naped i sterowanie hydrauliczne obrabiarek" - str. 61, 132,133, WNT - 1964 oraz w ksiazce J. Lipskiego - „Hydrauliczne urzadzenia napedowe i sterownicze" - str. 195, rys. 13.10, WKiL - 1968 Dobierajac odpowiednio wydajnosci pomp i laczac je w od¬ powiednich kombinacjach, mozna przy dwóch pompach otrzymac trzy stopnie predkosci, przy trzech pompach, siedem stopni itp. Mozna równiez uzyskac odpowiednie stopniowanie predkosci za pomoca silowników z tlo¬ kiem róznicowym lub przez zastosowanie regulatorów predkosci dlawiacych natezenie przeplywu do komór silownika, jak to ma miejsce przy posuwach suportu w tokarkach lub posuwu glowicy wiertarki. Niedogodnoscia tych ukladów jest mala liczba stopni predkosci przy danej ilosci pomp jak i nieprzydatnosc dotychczasowych2 88 385 sposobów regulacji predkosci do realizacji czynnosci dosuwu suportu zgrzewarki podczas zgrzewania w trakcie których wystepuje szesc stopni predkosci o zróznicowanych silach docisku.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie ukladu hydraulicznego umozliwiajacego uzyskanie, przy niezwie- kszonej ilosci pomp, wiekszej liczby stopni predkosci przemieszczania oraz zróznicowania sil docisku danego stopnia bez nadmiernej rozbudowy ukladu. Dalszym celem wynalazkujest opracowanie ukladu, którego elemen¬ ty umozliwiajajego automatyczne sterowanie.

Zgodnie z wynalazkiem zadanie rozwiazano za pomoca ukladu zawierajacego co najmniej dwa zródla energii w postaci pomp o róznej lub równej wydajnosci, podlaczonych pojedynczo lub równolegle za posredni' ctwem sterowanych zaworów do linii zasilania odbiorników poprzez sterowane zawory rozdzielcze. W kazdym z przypadków podlaczenia pomp, w obwodzie odbiorników dosu-oi i odsuwania suportu zgrzewarki, ciecz wyplywajaca z komór tloczysk skierowana jest poprzez sterowany zdalnie zawór do linii zasilania komór tlo¬ kowych. Podczas zasilania odbiorników na bocznikowo wyprowadzonej do linii zasilania galezi, umieszczono zespól sterowanych i regulowanych cisnieniowo zaworów pracujacych na przemian, co prowadzi do zróznico- wania-wartosci cisnienia i zarazem sil docisku. Taki sam skutek zróznicowania cisnien w obwodzie tych odbior¬ ników osiaga sie za pomoca polaczonych szeregowo regulowanych cisnieniowo i sterowanych zdalnie zaworów.

Uklad hydrauliczny wedlug wynalazku wraz z odmianami polaczen sterowanych i regulowanych zaworów umozliwia sterowanie i naped odbiorników w cyklu automatycznym w bardzo szerokim zakresie pracy. Uklad i jego elementy skladowe moga byc ze soba powiazane w sposób bardzo prosty i zainstalowane w zespolach zamontowanych na plytach lub tablicach tworzac jedna zwarta calosc. Powtarzalnosc zabudowanych elementów ulatwia dzialanie oraz upraszcza dozór i eksploatacje.

Przyklad wykonania przedmiotu wynalazku pokazano na zalaczonych rysunkach, na których fig. 1 przed¬ stawia ogólny schemat ukladu hydraulicznego fig. 2 — uproszczona odmiane ukladu pokazanego na fig. 1 fig. 3 — odmiane ukladu z fig. 2, w którym ukladzie zasilania pomp zastosowano tylko jeden zawór jednokierun¬ kowy, fig. 4 — szczegól odmiany podlaczenia zaworów, na wprowadzonej bocznikowo linii zasilania odbiorni¬ ków w pkt. B i C, ukladów pokazanych na fig. 1 ,¦ 2 i 3.

Pokazany w schemacie na fig. 1 uklad sklada sie z dwóch równolegle polaczonych pomp 3,7, sterowanych zdalnie sterowanymi zaworami przelewowymi 4 i 8 umieszczonymi na linii zasilania rozgalezien D, z których wyprowadzone sa obwody zasilania odbiorników 12, 13, 22, 23 i 24. W obwodzie zasilania poszczególnych odbiorników umieszczone sa zawory sterowane, rozdzielacze 9, 19, 11, 14, i 15, sterowane i regulowane zawory przelewowe 16, 17, 21., 27 oraz jednokierunkowe zawory 5, 10, 20, 26, 30. Gdy pompa 7 tloczy ciecz pod wysokim cisnieniem do obwodów zasilania odbiorników 12, 13, 22, 23, i 24 podczas wykonywania ruchów roboczych o malych predkosciach przemieszczen, wówczas pompa 3 polaczona jest na przelew poprzez otwarcie otworu 4. Jezeli odbiorniki nie wymagaja zasilania w ciecz to równiez pompa 7 przelaczona zostaje na przelew poprzez otwarcie zaworu 8. Sterowane zawory 4 i 8 spelniaja równoczesnie funkcje zaworów przelewowych zdalnie sterowanych. Pompa 3 wlaczona jest do pracy w ukladzie poprzez przesterowaiJe zaworu 4, gdy wyma¬ gane jest uzyskanie wiekszych predkosci ruchów dostawczych lub powrotnych odbiorników 12 i 13. Wówczas nastepuje sumowanie wydatku obu pomp 3 i 7 zwiekszajac ilosc cieczy w obiegu. Zawory jednokierunkowe 5 i 30 zamontowane miedzy pompami umozliwiaja doprowadzenie cieczy z poszczególnych pomp pojedynczo lub równolegle.

Sterowanie odbiornikami odbywa sie za pomoca rozdzielacza 19. Do jednej sekcji iozdzielacza 19 podla¬ czony jest odbiornik 22, który zasilany jest od strony tloka poprzez zawórjednokierunkowy 20 ,w neutralnym srodkowym polozeniu sekcji rozdzielacza 19 uniemozliwia wsuw tloczyska odbiornika. Umieszczony miedzy zaworem jednokierunkowym 20 a wlotem do komory tloka odbiornika 22, regulowany zawór sterujacy 21 powoduje dlawienie przeplywu cieczy upuszczonej z komory tloka odbiornika 22 w chwili gdy do komory tloczyska odbiornika 22 doprowadzone jest cisnienie tloczenia od pompy. Zdlawiona ciecz na zaworze 21 odprowadzona jest do zbiornika 1. « Do drugiej sekcji rozdzielacza 19 podlaczone sa równolegle odbiorniki 23 i 24. Przy ich zasilaniu od strony komory tloka, ciecz przeplywajaca przez zawór jednokierunkowy 26 laduje równoczesnie zbocznikowany hydroakumulator 26. W srodkowym polozeniu rozdzielacza 19 zawór 26 uniemozliwia rozladowanie akumula¬ tora 25, który przeznaczony jest do uzupelnienia przecieków wewnetrznych oraz utrzymywania stalej sily na odbiornikach 23 i 24. Sila docisku odbiorników regulowana jest za pomoca sterowanego zaworu 27, który równoczesnie umozliwia ladowanie hydroakumulatora 25 do wymaganej wartosci cisnienia. Przy zasilaniu od¬ biorników 23 i 24 od strony komory z tloczyskiem, ciecz z komory tloka skierowana jest poprzez otwarcie zaworu 27 do zbiornika 1. ¦ Do rozdzielacza 9 podlaczone sa równolegle odbiorniki 12 i 13 napedu suportu zgrzewarki. Zasilanie tych odbiorników nastepuje poprzez sterowanie rozdzielaczem 9 cieczy tloczonej z pompy 3 lub 7, lub lacznego88 385 3 wydatku obu pomp, do jednej lub drugiej komory odbiorników. Przy otwartym zaworz 14 i zamknietym zawo¬ rze 11, zasilanie odbiorników odbywa sie od strony tloków na zasadzie róznicowej poniewaz zawór jednokierun¬ kowy 10 odcina odbiorniki 12 i 13 od linii powrotu do zbiornika. Przy takim polozeniu zaworów ciecz wyplywajaca z komór tloczysk odbiorników 12 i 13 doprowadzona jest do komór tlokowych co zwieksza ilosc cieczy, w krótkim obiegu i tym samym zwieksza predkosc ruchu tloczysk. Przy normalnej pracy, gdy zawór 14 jest zamkniety, wysuw tloczysk odbiorników 12 i 13 odbywa sie gdy zawór 11 jest otwarty i ciecz z komory tloczysk skierowanajest do zbiornika 1.

Zespól regulowanych zaworów przelewowych 16 i 17 i sterowanego zdalnie zaworu 15, umieszczonych . bocznikowo na galezi wyprowadzonej z linii zasilania odbiorników 12, 13 umozliwia uzyskanie dwóch róznych nastawialnych zaworami 16 17, wielkosci cisnien, przy zachowaniu warunku, ze cisnienie na zaworze 17 jest wieksze od cisnienia na zaworze 16.

W punktach D ukladu istnieje mozliwosc podlaczania dodatkowych obwodów sterowania i napedu odbio¬ rników.

Pokazany schematycznie na fig. 2 uklad hydrauiiczny wykazuje pewne róznice w odniesieniu do ukladu pokazanego na fig. 1,1 tak, w ukladzie zasilania zamiast zaworu jednokierunkowego 30 zastosowano dwupoloze- niowy sterowany zawór 31, który w polozeniu zamknietym dzieli uklad na dwa obwody. Jeden obwód obejmu¬ jacy odbiorniki 22 i 36 jest zasilany pompa 7, drugi obwód obejmujacy odbiorniki 12 i 13 jest zasilany pompa 3.

W zaleznosci od potrzeb zawory 8 i 4 sa odpowiednio zamkniete lub otwarte. Otwierajac zawór 31 i zawór 4, zasilanie wszystkich odbiorników nastepuje tylko z pompy 7 zas pompa 3 pracuje na przelew do zbiornika 1.

Przy otwartym zaworze 31 i zamknietych zaworach 8 i 4 nastepuje sumowanie wydatku obu pomp, które wykorzystywane jest do zwiekszenia predkosci przemieszczen odbiorników. W obwodzie odbiorników 22 i 36, które sa identyczne, zastosowano równolegle polaczone rozdzielacze 33 i 38 oraz hydroakumulatory. 34. 25, które podlaczone sa od strony komór tloczysk tak, ze z chwila zasilania tych komór, odbywa sie równoczesnie ladowanie akumulatorów, do wartosci cisnienia okreslonej nastawieniem zaworów 35,37. Hydroakumulatory 34 i 25 maja za zadanie uzupelnienie przecieków wewnetrznych i zachowanie stalej sily docisku odbiorników w okreslonym czasie, w srodkowym polozeniu rozdzielaczy 33 i 38, W obwodzie sterowania odbiorników 12 i 13 zamiast rozdzielacza 9 zastosowano odpowiedni uklad polaczen zaworów 14 i 32. Przy zamknietym zaworze 14 i otwartym zaworze 32 nastepuje zasilanie odbiorników od strony tloczysk. Zasilanie od strony komór tloka mozliwe jest jedynie w sposób róznicowy, to jest gdy otwarty jest zawór 14 a zamkniety zawór 32. W takim ukladzie zasilania mozliwejest osiagniecie trzech róznych stopni predkosci.

Pozostaly uklad polaczen jest taki sam jak na fig. 1 .< Na figurze 3 pokazano schemat ukladu stanowiacy odmiane ukladu pokazanego na fig. 2. W ukladzie zasilania pomp 3 i 7 zastosowano tylko jeden jednokierunkowy zawór 5, a w obwodzie sterowania odbiornikami 12 i 13 zastosowano rozdzielacz 39 oraz zamontowany na jednej linii zasilania odbiornika jednokierunkowy zawór 40, który odcina linie zasilania odbiorników od linii zlewowej, gdy tloczona jest ciecz z obu pomp 3 i 7.

Na figurze 4 pokazano schemat odmiany polaczen dwóch sterowanych zaworów przelewowych 28, 29, umieszczonych na bocznikowo wyprowadzonej galezi z linii zasilania odbiorników 12,13, spelniajacych te sama funkcje co zespól zaworów 15, 16, 17, wystepujacych w ukladach pokazanych na fig. fig. 1,2,3, w pkt. Bi C.

Takie rozwiazanie obwodu odbiorników 12,13, podwaja zakres wielkosci cisnien i zarazem sil. ¦ rajacy kilka zródel energii w postaci pomp podlaczonych do wspólnej linii zasilania odbiorników realizujacych poszczególne ruchy robocze w procesie zgrzewania, znamienny tym, ze zawiera co najmniej dwa zródla energii w postaci pomp (3, 7), o róznej lub równej wydajnosci, podlaczonych pojedynczo lub równolegle za posrednictwem sterowanych zaworów (4, 5, 8, 30, 31), do linii zasilania odbiorników (12, 13, 22, 23, 24), poprzez sterowane zawory rozdzielcze (9, 19) przy czym, w kazdym przypadku podlaczenia pomp, w obwodzie odbiorników (12, 13), napedu suportu, ciecz wyplywajaca z komór tloczysk skierowana jest poprzez zdalnie sterowany zawór (14) do linii zasilania komór tlokowych, zwiekszajac tym ilosc stopni predkosci przemieszcza¬ nia, a na bocznikowo wyprowadzonej galezi z linii zasilania odbiorników (12, 13), w pkt. B i C, podlaczone sa równolegle regulowane cisnieniowe zawory (16, 17) lub szeregowo, sterowanie zdalnie regulowane cisnieniowe zawory (28,29), wlaczone na przemian, co umozliwia zróznicowanie wielkosci cisnien i sil docisku.4 88 385 n 12 n 13 W fewyw^ Fi9288 385 5 IB je FigA

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad hydrauliczny do napedu i sterowania, zwlaszcza urzadzenia do tarciowego zgrzewania metali, zawie*