RU1779617C

RU1779617C - Hydraulic drive of pressing mechanism

Info

Publication number: RU1779617C
Application number: SU914920859A
Authority: RU
Inventors: Виктор Алексеевич Гребенюк; Борис Наумович Зехцер; Александр Иванович Лупачев; Виктор Николаевич Сосновский; Валерий Владимирович Трутнев
Original assignee: Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков
Priority date: 1991-03-21
Filing date: 1991-03-21
Publication date: 1992-12-07

Abstract

Использование: в машиностроении, а именно в пакетировочных прессах, термо- пластавтоматах. Сущность изобретени : использование при холостом ходе в сторону прессовани дифференциального подключени цилиндра и автоматического перево-. да подключени цилиндра по обычной схеме с одновременной разгрузкой насоса большей производительности. При этом достигаютс повышение производительности, снижение энергетических затрат, улучшение условий труда оператора. 1 ил.Usage: in mechanical engineering, namely in baling presses, injection molding machines. SUMMARY OF THE INVENTION: When idling towards pressing, differential connection of the cylinder and automatic transfer. yes connecting the cylinder in the usual way while unloading a pump with a higher capacity. At the same time, an increase in productivity, a reduction in energy costs, and an improvement in the working conditions of the operator are achieved. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к машиностроению и найдет применение в пакетировочных прессах, термопластавтоматах и др. прессовом оборудовании.The invention relates to mechanical engineering and will find application in baling presses, injection molding machines and other press equipment.

В качестве прототипа выбран гидропривод пакетировочного пресса фирмы Presond (Швеци ). Гидропривод этого пресса включает двухпоточный насос, цилиндр прессовани , предохранительный клапан насоса меньшей производительности , настроенный на максимальное давление прессовани , предохранительно-разгрузочный клапан насоса с большей подачей в другую гидроаппаратуру, обслуживающую гидрофицированные механизмы пресса.As a prototype selected hydraulic baling press company Presond (Sweden). The hydraulic drive of this press includes a double-flow pump, a pressing cylinder, a pressure relief valve of a lower capacity pump configured for maximum pressing pressure, and a pressure relief valve of a pump with a larger flow to other hydraulic equipment serving hydraulic press mechanisms.

Питание цилиндра прессовани осуществл етс обоими насосами, нагнетающими давление в единую напорную магистраль через два обратных клапана, подведенную к управл ющему распределителю. При холостых перемещени х, когда сопротивление движению незначительно, скорость максимальна и определ етс подачей обоих насосов. По мере возрастани сопротивлени , св занного с началом процессаThe press cylinder is powered by both pumps, which pressurize a single pressure line through two check valves connected to the control valve. During idle movements, when the resistance to movement is insignificant, the speed is maximum and is determined by the supply of both pumps. As the resistance associated with the start of the process increases

прессовани , давление в общей напорной магистрали возрастает, что приводит к срабатыванию предохранительно-разгрузочного клапана и разгрузке насоса большей производительности. Предохранительно- разгрузочный клапан настроен на давление ниже уровн настройки предохранительного клапана насоса меньшей производительности . Дальнейший процесс прессовани будет проходить на скорости, соответствующей подачи меньшего насоса, что снижает энергетические потери в гидросистеме.pressing, the pressure in the common pressure line increases, which leads to the actuation of the safety-unloading valve and unloading of the pump of greater productivity. The safety relief valve is set to a pressure below the setting level of the safety valve of the lower capacity pump. The further pressing process will take place at a speed corresponding to the supply of a smaller pump, which reduces energy losses in the hydraulic system.

Недостатком известной системы вл етс то. что дл получени больших скоростей холостых перемещений, что весьма важно дл производительности пресса, необходимо примен ть насосы с большой подачей , что ведет к увеличению установочной мощности электродвигател привода насосов , т.е. к энергетическим потер м мощности .A disadvantage of the known system is that. that in order to obtain high idle speeds, which is very important for the press performance, it is necessary to use high-flow pumps, which leads to an increase in the installed capacity of the pump drive motor, to energy loss of power.

Цель изобретени - повышение производительности оборудовани и снижение энергетических потерь.The purpose of the invention is to increase the productivity of equipment and reduce energy losses.

Поставленна цель достигаетс тем. что гидравлический привод механизма прессеfeThe goal is achieved. what's the hydraulic drive mechanism press

XI VIXi vi

ю оu o

VJVj

ани содержит поршневой цилиндр пресовани , насос малой подачи с предохрани- ельным клапаном, установленным в нагнетающей магистрали, насос большой подачи с разгрузочным клапаном, установенным в нагнетающей магистрали и соединенным своей управл ющей полостью с нагнетающей магистралью насоса малой подачи, обратный клапан, св зывающий между собой магистрали нагнетани насосов , и управл ющий трехпозиционный че- тырехходовой распределитель, два отвода которого соединены с общей магистралью нагнетани насосов и сливной гидролинией соответственно, а два других - с поршневой и штоковой полост ми цилиндра прессовани , отличающийс тем, что, с целью повышени производительности и снижени энергетических потерь, привод снабжен дополнительным обратным клапаном, установленным на магистрали, соедин ющей распределитель со штоковой полостью, нагнетающа магистраль насоса большой производительности соединена со штоковой полостью непосредственно, а распределитель , обратный клапан и дополнительный обратный клапан установлены на соответствующих магистрал х с возможностью прохода рабочей жидкости из штоковой полости цилиндра через обратный клапан и распределитель в поршневую полость цилиндра при ходе прессовани .Ani contains a piston cylinder for compression, a low-pressure pump with a safety valve installed in the discharge line, a high-pressure pump with an unloading valve installed in the discharge line and connected with its control cavity to the discharge line of the low-pressure pump, a check valve connecting between a pump discharge line, and a control three-position four-way distributor, two branches of which are connected to a common pump discharge line and a drain hydraulic line respectively, and the other two with piston and rod cavities of the pressing cylinder, characterized in that, in order to increase productivity and reduce energy losses, the actuator is equipped with an additional non-return valve installed on the line connecting the distributor to the rod cavity, pumping a large pump line performance is connected directly to the stem cavity, and the distributor, check valve and additional check valve are installed on the respective mains with the possibility the working fluid passage from the rod end of the cylinder through the check valve and the valve in the piston chamber of the cylinder during the course of pressing.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решени с прототипом показывает, что предлагаемый гидропривод снабжен дополнительным обратным клапаном , установленным на магистрали, соедин ющей распределитель со штоковой полостью, нагнетающа магистраль насоса большей производительности соединена со штоковой полостью непосредственно, а распределитель, обратный клапан и дополнительный обратный клапан, установлены на соответствующих магистрал х с возможностью прохода рабочей жидкости из штоковой полости цилиндра через обратный клапан и распределитель в поршневую полость цилиндра при ходе прессовани . Благодар тому, что привод снабжен дополнительным обратным клапаном,установленным на магистрали, соедин ющей распределитель со штоковой полостью, нагнетающа магистраль насоса большей производительности соединена со штоковой полостью непосредственно, а распределитель , обратный клапан и дополнительный обратный клапан установлены на соответствующих магистрал х с возможностью про- хода рабочей жидкости из штоковой полости цилиндра через обратный клапан иA comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the proposed hydraulic actuator is equipped with an additional non-return valve installed on the line connecting the distributor to the rod cavity, the pump discharge pipe of greater productivity is connected directly to the rod cavity, and the distributor, non-return valve and additional non-return valve are installed on the corresponding line x with the possibility of passage of the working fluid from the rod cavity of the cylinder through the image a flap valve and a distributor into the piston cavity of the cylinder during compression. Due to the fact that the actuator is equipped with an additional non-return valve installed on the line connecting the distributor to the rod cavity, the injection pump line of a higher capacity pump is directly connected to the rod cavity, and the distributor, non-return valve, and additional non-return valve are installed on the corresponding lines x with the possibility of the stroke of the working fluid from the rod end of the cylinder through the check valve and

распределитель в поршневую полость цилиндра при ходе прессовани , в поршневую полость цилиндра в данный период цикла поступает не только суммарна подача обоих насосов, но и расход из его штоковой полости. Таким образом дл повышени скоростей перемещени рабочего органа, что, в свою очередь, ведет к повышению производительности агрегата, возможна ус0 тановка насосов с меньшей подачей. Использование насосов с меньшей подачей ведет к установке электродвигателей меньшей мощности и снижает энергетические потери гидросистемы.the distributor into the piston cavity of the cylinder during pressing, into the piston cavity of the cylinder during this period of the cycle not only the total supply of both pumps, but also the flow rate from its rod cavity. Thus, to increase the speed of movement of the working body, which, in turn, leads to an increase in the productivity of the unit, it is possible to install pumps with a lower feed. The use of pumps with lower feed leads to the installation of electric motors of lower power and reduces energy losses of the hydraulic system.

5 На чертеже приведена гидросхема предлагаемого гидравлического привода механизма прессовани ,5 The drawing shows a hydraulic circuit of the proposed hydraulic drive of the pressing mechanism,

Предлагаемый гидравлический привод механизма прессовани включает насос 1 сThe proposed hydraulic drive of the pressing mechanism includes a 1 s pump

0 меньшей подачей и насос 2 с большей подачей , дл привода которых служит электродвигатель 3. Магистраль 4 нагнетани насоса 2 с большей подачей соединена с магистралью 5 нагнетани насоса 1 с мень5 шей подачей через обратный клапан 6, а со штоковой полостью цилиндра 7 - непосредственно . К напорной магистрали 5 нагнетани насоса 1 с меньшей подачей подключен предохранительный клапан 8 максимально0 го давлени прессовани , а к магистрали 4 нагнетани насоса с большей подачей - разгрузочный клапан 9, полость управлени а которого соединена с магистралью 5 нагнетани насоса 1 с меньшей подачей. Магист5 раль 5 нагнетани насоса с меньшей подачей соединена с управл ющим распределителем 10, который, в свою очередь, магистрал ми 11,12 соединен соответственно с поршневой и штоковой полост ми цилин0 дра 7. Между магистралью 12 и магистралью 4 нагнетани установлен обратный клапан 13. отводы 14 управл ющего распределител 10 предохранительного клапана 8 и разгрузочного клапана 9 соединены сливной0 with a lower flow rate and pump 2 with a higher flow rate, the electric motor 3 serves as a drive for it. Highway 4 of pump 2 is connected with a higher flow rate to discharge line 5 of pump 1 with a lower flow rate through check valve 6 and directly to the rod cavity of cylinder 7. A pressure relief valve 8 of the maximum pressing pressure is connected to the pressure supply line 5 of the pump 1 with a lower feed, and a discharge valve 9 is connected to the pump discharge line 4 with a higher feed, the control cavity of which is connected to the discharge line 5 of the pump 1 with a lower feed. Line 5 of the pump discharge pump 5 with a lower feed rate is connected to the control valve 10, which, in turn, is connected to the piston and rod cavities of cylinder 7 by lines 11, 12, respectively. A non-return valve 13 is installed between the line 12 and the discharge line 4. taps 14 of the control valve 10 of the safety valve 8 and the discharge valve 9 are connected drain

5 магистралью 14с баком 15. Подача насоса 1 с меньшей подачей выбрана из услови обеспечени скорости прессовани , а насоса 2 с большей-подачей - из услови , что суммарна подача насосов 1 и 2 обеспечит5 by line 14 with tank 15. The feed rate of pump 1 with a lower feed rate is selected from the condition of providing a pressing speed, and pump 2 with a higher feed rate is selected from the condition that the total feed rate of pumps 1 and 2 will provide

0 ускоренное перемещение при холостых ходах цилиндра 7. Суммарна подача насссов 1 и 2 подводитс к распределителю 10, управл ющему направлением перемещени цилиндра 7. В исходном положении насосы0 accelerated movement during idling of cylinder 7. The total supply of nassa 1 and 2 is supplied to the distributor 10, which controls the direction of movement of cylinder 7. In the initial position, the pumps

5 1 и 2 через управл ющий распределитель 10 соединены сливной гидролинией с баком 15, т.е. разгружены,5 1 and 2 through the control valve 10 are connected by a drain hydroline to the tank 15, i.e. unloaded

При переключении управл ющего распределител 10 в положение, при котором давление поступает в поршневую полостьWhen switching the control valve 10 to the position at which pressure enters the piston cavity

цилиндра 7, поршень цилиндра 7 перемещаетс вправо. При этом штокова полость цилиндра 7, соединенна с магистралью 4 нагнетани насоса с большой подачей, одновременно через обратный клапан 6 и распределитель 10 по магистрал м 4-5-11 подключена к поршневой полости цилиндра 7. Так как активна площадь поршневой полости цилиндра 7 больше активной площади штоковой полости цилиндра 7, рабоча жидкость вытесн етс из штоковой полости в поршневую. Таким образом, в поршневую полость поступает но только подача насосов 1 и 2, но и объем, вытесн емый из штоковой полости, что вызывает ускоренное перемещение поршн цилиндра 7 и св занного с ним рабочего органа (на чертеже не показан ). При установившемс движении давление в обеих полост х цилиндра 7 приблизительно равно, т.е. усилие, развиваемое цилиндром 7, определ етс площадью штока (разницей площадей поршневой и штоковой полостей).cylinder 7, the piston of cylinder 7 moves to the right. In this case, the rod cavity of the cylinder 7, connected to the pump discharge line 4 with a high flow rate, is simultaneously connected to the piston cavity of cylinder 7 through the check valve 6 and distributor 10 along lines 4-5-11, since the area of the piston cavity of cylinder 7 is more active area of the rod cavity of the cylinder 7, the working fluid is displaced from the rod cavity into the piston. Thus, not only the pumps 1 and 2 are supplied to the piston cavity, but also the volume displaced from the rod cavity, which causes accelerated movement of the piston of cylinder 7 and the associated working body (not shown in the drawing). With steady motion, the pressure in both cavities of the cylinder 7 is approximately equal, i.e. the force exerted by the cylinder 7 is determined by the area of the rod (the difference between the areas of the piston and rod cavities).

В момент начала прессовани давление в магистрали нагнетани 5 насоса 1 с меньшей подачей, а следовательно, и в полости а управление разгрузочного клапана 9 возрастает, что приводит к его открытию. Последнее вызывает разгрузку насоса 2 с большей подачей и соединение со сливной гидролинией 14 штоковой полости цилиндра 7. Таким образом, процесс прессовани будет осуществл тьс со скоростью, соответствующей подаче насоса 1 (энергетические потери в гидросистеме будут минимальными), и усилием, определ емым площадью поршневой полости, т.е. с максимально возможным дл данной системы.At the time of the beginning of pressing, the pressure in the discharge line 5 of the pump 1 with a lower feed, and therefore in the cavity a, controls the discharge valve 9 increases, which leads to its opening. The latter causes the pump 2 to be unloaded with a higher feed rate and connected to the drain hydraulic line 14 of the rod cavity of cylinder 7. Thus, the pressing process will be carried out at a speed corresponding to the supply of pump 1 (energy losses in the hydraulic system will be minimal) and the force determined by the piston area cavity, i.e. with the maximum possible for this system.

Дл ввода цилиндра 7 в исходное положение управл ющий распределитель 10 переключаетс так,что нагнетание насосов 1 и 2 подключено к штоковой полости цилиндра 7, а поршнева полость при этом соедин етс со сливной гидролинией 14. Так как суммарный расход насосов 1 и 2 подведен к полости с малой активной площадью, то перемещение будет осуществл тьс ускорен- 5 но.To bring the cylinder 7 into the initial position, the control valve 10 is switched so that the injection of pumps 1 and 2 is connected to the rod cavity of the cylinder 7, while the piston cavity is connected to the drain hydraulic line 14. Since the total flow rate of pumps 1 and 2 is connected to the cavity with a small active area, the movement will be accelerated 5 but.

При использовании предлагаемого гидропривода повышаетс производительность работы оборудовани , снижаютс энергетические затраты и улучшаютс усло0 ви труда оператора.When using the proposed hydraulic actuator, the productivity of the equipment increases, energy costs are reduced, and the working conditions of the operator are improved.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A hydraulic drive of a pressing mechanism including a compression piston cylinder, a low-flow pump with

5 by a safety valve installed in the discharge line, a large-flow pump with an unloading valve installed in the discharge line and connected by its control cavity to the discharge line of the small-flow pump, a check valve connecting the pump discharge lines to each other, and a three-way four-way control valve a distributor, two of which are connected to a common pump discharge line and a drain hydraulic line, respectively, and the other two to a piston and rod cavities ilindra pressing, wherein

0 that, in order to increase productivity and reduce energy losses, the actuator is equipped with an additional check valve installed on the line connecting the distributor to the stem

5 by a cavity, the discharge line of the high-capacity pump is directly connected to the rod cavity, and the distributor, non-return valve and additional non-return valve are installed

0 on the respective lines x with the possibility of the passage of the working fluid from the rod cavity of the cylinder through the check valve and distributor into the piston cavity of the cylinder during compression.

%