RU2063877C1

RU2063877C1 - Hydraulic press of high power

Info

Publication number: RU2063877C1
Application number: RU93020741/08A
Authority: RU
Inventors: Евгений Алексеевич Мынкин
Original assignee: Евгений Алексеевич Мынкин
Priority date: 1993-04-21
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1996-07-20

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: hydraulic press has bed with upper and lower immobile cross-pieces and hydraulic drive. Mobile power hydraulic drive of press is manufactured in the form of disc. Disc is mounted for axial movement in guides relative to lower immobile cross- piece. Guides are anchored on independent foundation by means of brackets. Brackets are placed into windows of bearing ring installed between immobile cross-pieces. Vertical ring wall is freely erected around mobile disc on lower immobile cross-piece. Hydraulic drive of press is manufactured in the form of pipe-lines and controlling and shutting fixtures. They connect space under mobile disc with water basin located above press. EFFECT: increased operational efficiency of hydraulic press. 10 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к области тяжелого кузнечно-прессового машиностроения. The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to the field of heavy forging and pressing engineering.

Известен крупнейший в мире многоцилиндровый гидравлический пресс, состоящий из станины, содержащей верхнюю и нижнюю неподвижные поперечины и соединяющие их детали подвижного силового гидроприводного устройства, содержащего подвижную поперечину и гидроцилиндры, гидропривода и устройства подачи инструмента и заготовок в рабочую зону (1). The world’s largest multi-cylinder hydraulic press is known, consisting of a bed containing the upper and lower fixed cross members and the parts of the movable hydraulic power drive unit connecting them, the movable cross member and hydraulic cylinders, a hydraulic drive and a device for supplying tools and workpieces to the working area (1).

Недостатки известной конструкции заключаются в следующем. The disadvantages of the known design are as follows.

1. Сложность и дороговизна изготовления, связанные, в первую очередь, с тем, что детали крупнейших прессов находятся на пределе технических возможностей по изготовлению из-за габаритов и веса. В зависимости от схемы исполнения и назначения прессов предельными по изготовлению могут быть как, например, колонны, поперечины и станины в целом, так и цилиндры. Даже транспортирование деталей к месту сборки представляет собой сложную техническую задачу. Изготовляются такие прессы на специализированных заводах с использованием уникального дорогостоящего оборудования. Далеко не каждой промышленно развитой стране под силу задача изготовления крупнейших прессов. Например, самые мощные гидравлические прессы усилием 65000 75000 тс изготовлены только в СССР. 1. The complexity and high cost of manufacturing, associated primarily with the fact that the details of the largest presses are at the limit of technical capabilities for manufacturing due to dimensions and weight. Depending on the design and design of the presses, the manufacturing limit can be, for example, columns, cross-beams and beds in general, or cylinders. Even transporting parts to the assembly site is a difficult technical task. Such presses are manufactured in specialized factories using unique, expensive equipment. Not every industrialized country has the power to manufacture the largest presses. For example, the most powerful hydraulic presses with a force of 65,000 to 75,000 tf were made only in the USSR.

2. Ограниченные технологические возможности прессов, что также связано с предельными техническими возможностями изготовления. Нельзя увеличить или изменить в желаемую сторону хотя бы один из технологических параметров (мощность, рабочий ход, штамповое пространство) без ущерба другим. Например, самые мощные известные многоцилиндровые прессы (усилием до 65000 75000 тс) позволяют штамповать крупные в плане детали только со сравнительно низким удельным давлением деформирования. На таких прессах невозможно штамповать труднодеформируемые поковки, где требуется сосредоточенная нагрузка. Объясняется это тем, что площади неподвижных и подвижной поперечин многоцилиндровых прессов велики, а допустимые удельные давления на них слишком малы. 2. Limited technological capabilities of the press, which is also associated with the limiting technical capabilities of manufacturing. At least one of the technological parameters (power, stroke, stamping space) cannot be increased or changed in the desired direction without prejudice to others. For example, the most powerful multi-cylinder presses known (with a force of up to 65,000 to 75,000 tf) allow stamping large parts in plan only with a relatively low specific pressure of deformation. On such presses, it is impossible to stamp hard deformable forgings, where a concentrated load is required. This is explained by the fact that the areas of the fixed and movable cross members of multi-cylinder presses are large, and the allowable specific pressures on them are too small.

Для штамповки поковок с высоким удельным давлением деформирования известными преимуществами обладают одноцилиндровые прессы (в том числе, с трубной и обмотанной станинами и сверхвысоким давлением рабочей жидкости). Однако такие прессы существенно проигрывают по сравнению с многоцилиндровыми в мощности и в величинах штампового пространства и рабочего хода. For stamping forgings with a high specific pressure of deformation, single-cylinder presses (including those with a tube and a wound bed and ultra-high pressure working fluid) have known advantages. However, such presses significantly lose in comparison with multi-cylinder in power and in the values of stamping space and stroke.

На них невозможно штамповать крупные поковки. Связано это также с ограниченными техническими возможностями изготовления основных узлов пресса (прежде всего, цилиндра и станины). Этим объясняется, например, что трубные прессы имеют минимальную металлоемкость, однако, это не сделало их конкурентоспособными с другими видами прессов и не привело к вытеснению традиционных схем машин
Этими же причинами объясняется довольно узкая специализация тяжелых прессов по видам работ, что является также серьезным недостатком, поскольку снижается интенсивность использования и сдерживается окупаемость. Строительство дорогостоящих тяжелых прессов только для ограниченного вида работ это вынужденные экономические потери, связанные с принципиальными недостатками известных конструкций.It is impossible to stamp large forgings on them. This is also due to the limited technical capabilities of manufacturing the main components of the press (first of all, the cylinder and the bed). This explains, for example, that tube presses have minimal metal consumption, however, this did not make them competitive with other types of presses and did not lead to the crowding out of traditional machine designs
The same reasons explain the rather narrow specialization of heavy presses by type of work, which is also a serious drawback, since the intensity of use is reduced and the payback is restrained. The construction of expensive heavy presses only for a limited type of work is a forced economic loss associated with the fundamental shortcomings of known designs.

3. Неэкономичное использование энергии. Известные конструкции прессов имеют весьма низкий экономический КПД (коэффициент полезного действия). Например, пресс с насосно-аккумуляторным приводом (именно такие приводы имеют мощные прессы) имеет эффективный КПД, равный 0,26 0,33, а полный экономический КПД (т.е. с учетом затраченной энергии топлива на тепловой, например, электростанции, где КПД равен 0,21) составляет всего лишь 0,055 - 0,07, или иначе 5,5 7,0% То есть, более 90% затраченной энергии топлива теряется бесполезно. Если учесть, что мощные прессы являются крупными потребителями электроэнергии, и что в промышленных странах имеет место энергетический кризис, то указанный недостаток становится весьма существенным. 3. The uneconomical use of energy. Known press designs have a very low economic efficiency (efficiency). For example, a press with a pump-accumulator drive (precisely such drives have powerful presses) has an effective efficiency of 0.26 0.33, and full economic efficiency (i.e., taking into account the spent energy of the fuel in a thermal, for example, power plant, where Efficiency is 0.21) is only 0.055 - 0.07, or otherwise 5.5 7.0%. That is, more than 90% of the spent fuel energy is lost uselessly. If you consider that powerful presses are large consumers of electricity, and that there is an energy crisis in industrial countries, this drawback becomes very significant.

Кроме того, для известной конструкции характерны также высокая металлоемкость и низкая штучная производительность. In addition, the known design is also characterized by high metal consumption and low piece productivity.

Высокая металлоемкость обусловлена конструкцией и объясняется, прежде всего, тем, что пресс состоит в основном из крупногабаритных монолитных деталей, для которых невозможно применить эффективные упрочняющие методы механической и термической обработки. В связи с этим основная масса металла работает при весьма низких удельных напряжениях. Например, поперечины и колонны при 450 600 кгс/см². Кроме того, из-за необходимости компоновки нескольких рабочих цилиндров для получения заданной мощности, поперечины велики по площади и, следовательно, испытывают значительные изгибающие моменты, которые передаются затем на колонны. Для восприятия этих моментов габариты и масса увеличиваются. Мало того, из-за стесненности конструкции и сложности форм ее элементов, почти все основные узлы пресса испытывают сложное напряженное состояние. В связи с этим в разных сечениях металл нагружен неравномерно, большой процент его недозагружен или вообще незагружен. По этой причине также имеет место завышенный расход.The high metal consumption is due to the design and is primarily due to the fact that the press consists mainly of large monolithic parts, for which it is impossible to apply effective hardening methods of mechanical and heat treatment. In this regard, the bulk of the metal operates at very low specific stresses. For example, crossbars and columns at 450 600 kgf / cm ² . In addition, due to the need to arrange several working cylinders to obtain a given power, the crossbars are large in area and, therefore, experience significant bending moments, which are then transmitted to the columns. For the perception of these moments, the dimensions and mass increase. Moreover, due to the constraint of the structure and the complexity of the forms of its elements, almost all the main components of the press experience a difficult stress state. In this regard, the metal is unevenly loaded in different sections, a large percentage of it is underloaded or not loaded at all. For this reason, there is also an overestimated flow rate.

Низкая штучная производительность объясняется тем, что операции установки заготовок в штамп, подача штампов в рабочую зону пресса, их возвращение, выталкивание поковок из штампов трудоемки и продолжительны во времени, поскольку речь идет о манипуляциях с тяжелыми, крупногабаритными деталями, осуществляемых в стесненных условиях пресса с помощью громоздких выдвижных столов и мощных гидромеханизмов (для сведения следует отметить: усилие на плунжере выдвижного стола достигает 5% а выталкивателя 6% от номинального усилия пресса). Во время указанных продолжительных и трудоемких вспомогательных операций основной рабочий орган пресса вынужденно простаивает. Поэтому, чем мощнее пресс, тем ниже штучная производительность. Например, на прессах усилием свыше 10000 тc производительность не более 4-х штук в час. The low piece productivity is explained by the fact that the operations of installing blanks into the stamp, feeding the stamps into the working area of the press, their return, pushing the forgings out of the stamps are laborious and time-consuming, since we are talking about manipulations with heavy, bulky parts carried out in cramped conditions of the press with using bulky sliding tables and powerful hydromechanisms (for information, it should be noted: the force on the plunger of the sliding table reaches 5% and the ejector 6% of the nominal press force). During these long and labor-intensive support operations, the main working body of the press is forced to stand idle. Therefore, the more powerful the press, the lower the unit productivity. For example, on presses with a force exceeding 10,000 tc, productivity is not more than 4 pieces per hour.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения заключается в устранении-перечисленных недостатков, а именно:
упрощение и удешевление изготовления пресса, снижение его металлоемкости;
увеличение мощности и расширение его технологических возможностей;
повышение производительности пресса;
экономия электрической энергии и внедрение энергосберегающих производств.The technical result obtained by using the invention is to eliminate the listed disadvantages, namely:
simplification and cheaper manufacturing of the press, reducing its metal consumption;
increase in capacity and expansion of its technological capabilities;
press productivity increase;
saving electric energy and the introduction of energy-saving industries.

Сущность изобретения, обеспечивающая достижение указанного технического результата, заключается в следующем:
пресс снабжен свободно установленной на нижнюю неподвижную поперечину кольцевой вертикальной стенкой;
станина снабжена установленным между неподвижными поперечинами опорным кольцом с окнами;
подвижное силовое гидроприводное устройство выполнено в виде диска, установленного внутри кольцевой вертикальной стенки с возможностью осевого перемещения относительно нижней неподвижной поперечины в направляющих, укрепленных на автономном фундаменте посредством кронштейнов, размещенных в окнах опорного кольца, при этом в качестве источника рабочей среды использован водоем, связанный трубопроводом и запорно-регулирующими устройствами с полостью под подвижным диском, уровень отметки которого находится выше уровня расположения подвижного диска, а в качестве гидропривода используют давление водяного столба, образованного разницей уровней расположения водоема и подвижного диска.The invention, ensuring the achievement of the specified technical result, is as follows:
the press is equipped with an annular vertical wall freely mounted on the lower fixed cross member;
the bed is equipped with a support ring with windows installed between the fixed cross members;
the movable hydraulic power drive device is made in the form of a disk mounted inside an annular vertical wall with the possibility of axial movement relative to the lower fixed cross member in guides mounted on an autonomous foundation by means of brackets located in the windows of the support ring, while a reservoir connected by a pipeline is used as a source of the working medium and locking-regulating devices with a cavity under the movable disk, the level of which is higher than the location level Vision Disc and a hydraulic drive is used as the water column pressure difference between the reservoir formed by the levels and location of the movable disk.

Указанные существенные признаки являются отличительными от прототипа и достаточными во всех случаях реализации изобретения. Технический результат они обеспечивают в совокупности с другими существенными признаками, а именно:
неподвижные поперечины выполнены в виде дисков, стянутых между собой силовыми элементами малого сечения, рассредоточенными снаружи по периметру, причем размещены они так, что между ними имеются просветы напротив окон опорного кольца.These essential features are distinctive from the prototype and sufficient in all cases of the invention. They provide a technical result in combination with other essential features, namely:
the fixed cross members are made in the form of disks, pulled together by power elements of small cross section, scattered outside the perimeter, and they are placed so that there are gaps between them opposite the windows of the support ring.

пресс снабжен скрепленной с опорным кольцом промежуточной неподвижной поперечиной и устройством подачи инструмента и заготовок в рабочую зону, выполненным в вида подштамповой тележки на рельсовом пути, размещенном на этой промежуточной поперечине и соединенном с внешним рельсовым путем;
пресс снабжен гидроаккумуляторами, при этом в ходе опускания подвижного диска под действием собственного веса полости под поршнями гидроцилиндров выравнивающей гидросистемы соединены с зарядными полостями гидроаккумуляторов.the press is equipped with an intermediate fixed cross-member fastened to the support ring and a device for supplying the tool and workpieces to the working area, made in the form of a sub-die carriage on a rail placed on this intermediate cross-section and connected to an external rail;
the press is equipped with hydraulic accumulators, while during lowering the movable disk under the influence of its own weight, the cavities under the pistons of the hydraulic cylinders of the leveling hydraulic system are connected to the charging cavities of the hydraulic accumulators.

Связь существенных признаков с техническим результатом заключается в следующем. The relationship of the essential features with the technical result is as follows.

В отличие от известной конструкции пресса, где подвижное силовое гидроприводное устройство состоит из подвижной поперечины и нескольких гидроцилиндров, предложенная конструкция снабжена лишь диском и свободно установленной вокруг диода вертикальной кольцевой стенкой, образующей рабочий резервуар. В связи с этим упрощается конструкция, исключаются сложные уникальные детали. Исключаются, например, как таковые, гидроцилиндры с плунжерами, подвижная поперечина. Снимаются ограничения в изготовлении, связанные с габаритами: представляется возможным изготовить как диск, так и стенку практически любых размеров, необходимых для получения заданных мощности и рабочего хода. Исключение уникальных cложных узлов исключает также жесткие требования к применяемым материалам. Предложенная конструкция обеспечивает возможность широкого выбора используемых для изготовления материалов. In contrast to the known press design, where the movable hydraulic power drive device consists of a movable cross member and several hydraulic cylinders, the proposed design is provided with only a disk and a vertical annular wall freely forming around the diode, forming a working reservoir. In this regard, the design is simplified, complex unique details are excluded. Excluded, for example, as such, hydraulic cylinders with plungers, a movable cross member. The limitations in manufacturing associated with the dimensions are removed: it seems possible to make both a disk and a wall of almost any size necessary to obtain the given power and stroke. The exclusion of unique complex nodes also eliminates the stringent requirements for the materials used. The proposed design allows a wide selection of materials used for the manufacture.

В отличие от известной конструкции пресса, где подвижное силовое гидроприводное устройство перемещается по колоннам или стойкам, как по направляющим, отрицатально воздействуя на них попоречными силами и изгибающими моментами, в прадлагаемой конструкции подвижное устройство (подвижный диск) перемещается по направляющим, установленным на автономном фундаменте, не оказывая на вертикальные несущие элементы пресса никаких поперечных усилий или моментов. Именно для этой цели опорное кольцо снабжено окнами для размещений установочных кронштейнов направляющих. Условия работы несущих элементов существенно облегчаются. Unlike the known design of the press, where the movable hydraulic power drive device moves along the columns or racks, as along the guides, negatively acting on them with transverse forces and bending moments, in the proposed design, the mobile device (movable disk) moves along the guides installed on an autonomous foundation, without exerting any transverse forces or moments on the vertical supporting elements of the press. For this purpose, the support ring is provided with windows for the placement of the guide rail mounting brackets. The operating conditions of the bearing elements are greatly facilitated.

Надежно сцентрированный автономными направляющими подвижный диск центрирует, в свою очередь, свободно установленную вокруг него стенку. Во время перемещения подвижного диска стенка самоустанавливается, чем обеспечивается работоспособнооть и надежность. Кроме того, свободная установка стенки компенсирует деформации станки от давления рабочей жидкости. The movable disk, reliably centered by autonomous guides, centers, in turn, the wall freely mounted around it. During the movement of the movable disk, the wall is self-installing, which ensures operability and reliability. In addition, the free installation of the wall compensates for the deformation of the machines from the pressure of the working fluid.

Станина, состоящая из поперечин, выполненных в виде дисков, между которыми установлено опорное кольцо и которые стянуты между собою силовыми элементами малого сечения, рассредоточенными по периметру, позволяет, во-первых, высвободить внутри максимальную площадь для размещения подвижного диска достаточно большого диаметра для получения заданной мощности обеспечить рациональное и удобное для монтажа рассредоточение по развитому периметру необходимого количества несущих вертикальных элементов, способных удержать значительные усилия, превыщающие усилия известного пресса. Во-вторых, поскольку силовые вертикальные элементы (стягивающие и опорные) рассредоточены за счет большого периметра "тонким слоем", обеспечивается возможность введения укрепленных на автономном фундаменте кронштейнов для установки направляющих подвижного диска внутрь пресса. Кроме того, предложенная станина максимально высвобождает рабочую зону пресса. The bed, consisting of cross members made in the form of disks, between which a support ring is mounted and which are tightened together by small-sized power elements dispersed around the perimeter, allows, firstly, to release inside the maximum area to accommodate a movable disk of a sufficiently large diameter to obtain a given power to provide a rational and convenient for installation dispersion along the developed perimeter of the required number of load-bearing vertical elements that can retain significant effort, the overwhelming efforts of the famous press. Secondly, since the vertical force elements (tightening and supporting) are dispersed due to the large perimeter of the "thin layer", it is possible to introduce brackets mounted on an autonomous foundation for installing the guides of the movable disk inside the press. In addition, the proposed bed maximally releases the working area of the press.

Вертикальные несущие элементы станины, воспринимающие только вертикальные усилия, просты по конструкции и в изготовлении, практически не ограничены по высоте (в отличие от колонн), обеспечивают широкие возможности в выборе материалов для изготовления (ленты, проволока, канаты, стандартный прокат, бетон и т.д.) и позволяют значительно экономить металл, поскольку элементы малого сечения значительно превосходят массивные детали по прочности, благодаря возможности применения термомеханической обработки. The vertical load-bearing elements of the bed, which accept only vertical forces, are simple in design and manufacturing, practically unlimited in height (unlike columns), provide ample opportunities in the choice of materials for manufacturing (tapes, wire, ropes, standard rolled products, concrete, etc.) .d.) and can significantly save metal, since the elements of a small cross section significantly surpass massive parts in strength, due to the possibility of using thermomechanical processing.

Рациональны также (в части несущей способности и возможности экономичного изготовления) конструкции неподвижных поперечин, выполненных в виде дисков, которые воспринимают усилия, рассредоточенные по периметру и равнораспределенные по площади в средней части. Конструкция позволяет успешно применить, в том числе, железобетон. Also rational (in terms of bearing capacity and the possibility of economical manufacturing) are the designs of the fixed cross members made in the form of disks that perceive the forces dispersed along the perimeter and equally distributed over the area in the middle part. The design allows you to successfully apply, including reinforced concrete.

Таким образом, конструкция основных узлов пресса (станины и гидроприводного силового устройства) позволяет упростить и удешевить его изготовление, снизить металлоемкость, при одновременном увеличении мощности, рабочего хода и штампового пространства. Thus, the design of the main components of the press (bed and hydraulic power unit) allows you to simplify and reduce the cost of its manufacture, reduce metal consumption, while increasing capacity, stroke and stamping space.

Предложенная совокупность признаков позволяет скомпоновать внутри пресса подвижный диск такой площади, что ее будет достаточно для получения значительных рабочих усилий при использовании лишь напора водяного столба, обусловленного превышением реально существующих искусственных или естественных водоемов над уровнем пресса, В связи с этим, представляется возможным использовать в качестве привода пресса систему трубопроводов с известными запорно-регулирующими устройствами, соединяющую пресс с водоемом. Одним словом, для осуществления рабочего цикла представляется возможным реализовать в самом прессе прямое преобразование потенциальной энергии воды существующих водоемов в энергию рабочего хода, и, тем самым, экономить электрическую энергию. The proposed set of features makes it possible to compose a movable disk of such an area inside the press that it will be sufficient to obtain significant working efforts when using only the pressure of the water column, due to the excess of actually existing artificial or natural reservoirs above the level of the press. In this regard, it seems possible to use as press drive a piping system with known locking and regulating devices connecting the press to a pond. In a word, for the implementation of the work cycle, it seems possible to realize in the press itself the direct conversion of the potential energy of the water of existing reservoirs into the energy of the working stroke, and thereby save electrical energy.

Поскольку конструкция предусматривает применение подвижного диска большой площади и, следовательно, большой массы, то на подъем самого диска, в процессе рабочего цикла, будет затрачиваться значительное количество энергии. Предложение предусматривает снабжение пресса гидроаккумуляторами, которые заряжаются с помощью выравнивающих гидроцилиндров, путем использования потенциальной энергии поднятого диска, и которые затем отдают энергию потребителям, в том числе для самой выравнивающей системы. Таким образом, путем "возврата" затраченной на подъем диска энергии воды, также осуществляется экономия электроэнергии. Since the design involves the use of a movable disk of a large area and, consequently, a large mass, a significant amount of energy will be spent on lifting the disk itself during the working cycle. The proposal provides for the supply of presses with hydraulic accumulators, which are charged using equalizing hydraulic cylinders, by using the potential energy of the raised disk, and which then give energy to consumers, including for the leveling system itself. Thus, by "returning" the energy of the water spent on lifting the disk, energy is also saved.

Сквозной рельсовый путь на промежуточной неподвижной поперечине и подштамповая тележна предназлачены для быстрой смены инструмента с заготовками и для доставки их на отдельные участки для разборки и сборки без останова самого пресса. Это повышает производительность пресса. Кроме того, промежуточная неподвижная поперечина обеспечивает прочность и устойчивость опорного кольца, рациональную компоновку выравнивающих гидроцилиндров, изолирует рабочую зону пресса от полости подвижного силового гидроприводного устройства и улучшает условия эксплуатации. The through rail on the intermediate fixed cross member and the sub-die carriage are pre-paid for quick tool change with workpieces and for their delivery to separate sections for disassembly and assembly without stopping the press itself. This increases the productivity of the press. In addition, the intermediate fixed cross-member ensures the strength and stability of the support ring, the rational layout of the leveling hydraulic cylinders, isolates the working area of the press from the cavity of the movable hydraulic power drive device and improves operating conditions.

Кроме перечисленных существенных признаков, предложение предусматривает ряд признаков, характеризующих частные случаи реализации изобретения, а именно:
вертикальная стенка выполнена из отдельных вертикальных блоков, стянутых снаружи силовыми гибкими элементами и облицованных изнутри сплошным листом. Этим упрощается и удешевляется изготовление)
неподвижные поперечины снабжены наружными вертикальными пилонами для размещения стягивающих силовых элементов. Этим обеспечивается удобство монтажа и обслуживания силовых элементов;
между неподвижными поперечинами и опорным кольцом размещены шарнирные опоры, например, сферические. Они исключают разрушение соединяемых узлов при температурных расширениях и упругих деформациях от рабочих нагрузок;
автономный фундамент, для крепления установочных кронштейнов направляющих подвижного диска, выполнен в виде монолитного кольца вокруг пресса. Благодаря этому повышается его прочность и несущая способность при минимальной массе;
в центре верхней неподвижной поперечины выполнено сквозное вертикальное отверстие. Это расширяет технологические возможности, т.к. обеспечивает удаление прессуемых длинномерных изделий;
пресс снабжен рассредоточенными по периметру подвижного диска гидроцилиндрами выравнивающей гидросистемы, соединенными с подвижным диском и с промежуточной неподвижной поперечиной посредством шарниров. Рассредоточение гидроцилиндров по периметру подвижного диска увеличивает их эффективность за счет увеличений плеча приложения сил, а шарниры компенсируют перекосы, исключая разрушение.In addition to these essential features, the proposal provides for a number of features characterizing particular cases of the invention, namely:
the vertical wall is made of separate vertical blocks pulled together from the outside by flexible power elements and lined with a continuous sheet from the inside. This simplifies and reduces the cost of manufacturing)
the fixed cross members are provided with external vertical pylons for accommodating the tightening force elements. This ensures the convenience of installation and maintenance of power elements;
between the fixed cross members and the support ring are pivot bearings, for example, spherical. They exclude the destruction of the connected nodes during thermal expansions and elastic deformations from working loads;
Autonomous foundation for mounting the mounting brackets of the guides of the movable disk, made in the form of a monolithic ring around the press. Due to this, its strength and bearing capacity with a minimum mass increases;
a through vertical hole is made in the center of the upper fixed cross member. This extends technological capabilities, as provides removal of pressed long products;
the press is equipped with equalizing hydraulic system cylinders dispersed around the perimeter of the movable disk, connected to the movable disk and to the intermediate fixed cross by means of hinges. The dispersion of the hydraulic cylinders along the perimeter of the movable disk increases their efficiency due to the increase in the shoulder of the application of forces, and the hinges compensate for distortions, excluding destruction.

Изобретение поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 общий вид пресса;
на фиг. 2 конструкция шарнирных опор между неподвижными поперечинами и опорным кольцам;
на фиг. 3 конструкция составного варианта вертикальной стенки рабочего резервуара и ее уплотнительных соединений;
на фиг.4 разрез пресса по А-А;
на фиг.5 разрез пресса по В-В.The invention is illustrated by drawings, which depict:
figure 1 General view of the press;
in FIG. 2 design of articulated supports between the fixed cross members and the support rings;
in FIG. 3 design of a composite version of the vertical wall of the working tank and its sealing joints;
figure 4 is a section of the press along aa;
figure 5 section of the press on BB.

Как показано на фиг.1, предложенный пресс состоит из верхней неподвижной поперечины 1, нижней неподвижной поперечины 2, выполненных в виде дисков и изготовленных преимущественно из железобетона) и опорного кольца 3, установленного концентрично между ними. Опорное кольцо изготовлено из набора стандартного стального проката или железобетона. Неподвижные поперечины стянуты между собою силовыми элементами 4 малого сечения, типа стандартных стальных прутков, проволоки, лент. Указанные силовые элементы размещены по периметру неподвижных поперечин, на наружных вертикальных пилонах 5. Между неподвижными поперечинами и опорным кольцом установлены по всему периметру опорного кольца шарнирные опоры 6. Опорное кольцо соединено с промежуточной неподвижной поперечиной 7, которая изготовлена также из металлоконструкций или железобетона. На указанной промежуточной неподвижной поперечине размещен рельсовый путь 8 для подштамповой тележки 9. Кроме того, промежуточная поперечина обеспечивает устойчивость и прочность опорного кольца, изолирует рабочую зону пресса от полости подвижного силового гидроприводного устройства и используется для обслуживания рабочей зоны и всех устройств внутри пресса. В опорном кольце выполнен сквозной загрузочный проем 10, через который рельсовый путь пресса соединен с цеховым рельсовым путем и который обеспечивает свободный проезд подштамповой тележки со штампом в сборе или с другим инструментом в рабочую зону пресса. Пресс содержит подвижный диск 11, выполненный из металлоконструкций или железобетона. Сверху по периметру на подвижном диске установлены верхние скользящие упоры 12, (например, 8-16 штук), направляющие 13 для которых установлены на кронштейнах 14, укрепленных на автономном фундаменте 15, выполненном в виде железобетонного кольца вокруг пресса. Зазор между автономным фундаментом и опорным кольцом устанавливается с учетом удобства монтажа и обслуживания стягивающих силовых элементов, шарнирных опор и кронштейнов. Для ввода указанных кронштейнов внутрь пресса предусмотрены окна в опорном кольце, а напротив окон просветы между стягивающими силовыми элементами. Снизу на подвижном диске на кронштейнах 16, также по периметру, установлены нижние скользящие упоры 17 (например, также 8-16 штук), направляющие 18 для которых установлены в нижней неподвижной поперечине, в предусмотренных для этой цели колодцах 19. Размещен подвижный диск непосредственно на нижней неподвижной поперечине, которая одновременно является дном рабочего резервуара. Вертикальная стенка 20 указанного резервуара свободно установлена на нижнюю неподвижную поперечину вокруг подвижного диска. Изготовляется стенка как сварной, так и сборной (составной) конструкции с бандажированием. Пресс снабжен выравнивающими гидроцилиндрами 21 (например, 8-16 штук), которые размещены также по периметру подвижного диска и соединены с ним и с промежуточной неподвижной поперечиной с помощью шарниров. На подвижном диске, в центральной его части, размещен нижний блок подштамповых плит 22. Основание блока имеет пирамидальную или конусообразную форму с углом 37^o (угол распространения давления), а верхняя часть цилиндрическую или многогранную форму. Форма верхней части блока согласована о формой проема в промежуточной неподвижной поперечине для обеспечения беспрепятственного возвратно-поступательного перемещения. К верхней неподвижной поперечине прикреплен верхний блок подштамповых плит 23, также имеющий форму усеченного конуса или усеченной пирамиды. Подштамповые плиты, контактирующие с инструментом, выполняются из прочной стали, плиты, контактирующие с поперечинами, из рядовой стали или чугуна, облегченные, пустотелые. В верхней неподвижной поперечине в центре выполнено сквозное отверстие 24, предназначенное для выхода прессуемых изделий (для выполнения операций прессования в верхнем блоке подштамповых плит также предусматривается отверстие). В нижней неподвижной поперечине выполнены водяные каналы 25, которые выведены под подвижную поперечину. Водяные каналы соединены с наружными трубопроводами 26, которые в свою очередь соединены через известные запорно-регулирующие устройства с питающим водоемом, находящимся выше пресса.As shown in figure 1, the proposed press consists of an upper fixed cross member 1, a lower fixed cross member 2 made in the form of disks and made mainly of reinforced concrete) and a support ring 3 mounted concentrically between them. The support ring is made of a set of standard rolled steel or reinforced concrete. The fixed cross members are pulled together by power elements 4 of small cross section, such as standard steel bars, wire, tapes. These power elements are placed around the perimeter of the fixed crossbars, on the outer vertical pylons 5. Between the fixed crossbars and the support ring, hinged supports are installed around the entire perimeter of the support ring 6. The support ring is connected to an intermediate fixed cross-beam 7, which is also made of metal structures or reinforced concrete. A rail 8 for a sub-die carriage 9 is located on said intermediate fixed cross member. In addition, the intermediate cross member provides stability and strength of the support ring, isolates the working area of the press from the cavity of the movable hydraulic power drive device and is used to service the working area and all devices inside the press. A support loading aperture 10 is made in the support ring, through which the rail of the press is connected to the workshop rail and which ensures the free passage of the sub-die carriage with the stamp assembly or with another tool into the working area of the press. The press contains a movable disk 11 made of metal or reinforced concrete. On top of the perimeter on the movable disk are installed upper sliding stops 12 (for example, 8-16 pieces), the guides 13 for which are mounted on brackets 14, mounted on an autonomous foundation 15, made in the form of a reinforced concrete ring around the press. The gap between the stand-alone foundation and the support ring is set taking into account the ease of installation and maintenance of the tightening power elements, articulated supports and brackets. To enter the indicated brackets inside the press, windows are provided in the support ring, and, in front of the windows, there are gaps between the tightening power elements. Bottom on the movable disk on the brackets 16, also around the perimeter, lower sliding stops 17 (for example, also 8-16 pieces) are installed, the guides 18 for which are installed in the lower fixed cross member, in the wells 19 provided for this purpose, The movable disk is placed directly on lower fixed cross member, which at the same time is the bottom of the working tank. The vertical wall 20 of the specified tank is freely mounted on the lower fixed cross member around the movable disk. The wall of both welded and prefabricated (composite) structures with banding is manufactured. The press is equipped with leveling hydraulic cylinders 21 (for example, 8-16 pieces), which are also placed around the perimeter of the movable disk and connected to it and to the intermediate stationary cross member using hinges. On the movable disk, in its central part, the lower block of punch plates 22 is placed. The base of the block has a pyramidal or conical shape with an angle of 37 ^o (pressure propagation angle), and the upper part is cylindrical or multifaceted. The shape of the upper part of the block is agreed on the shape of the aperture in the intermediate fixed cross member to ensure unhindered reciprocating movement. An upper block of sub-stamping plates 23 is also attached to the upper fixed cross member, also having the shape of a truncated cone or a truncated pyramid. The sub-stamp plates in contact with the tool are made of strong steel, the plates in contact with the cross-members, from ordinary steel or cast iron, are lightweight, hollow. A through hole 24 is provided in the upper fixed cross member in the center for the exit of the pressed products (an opening is also provided for the pressing operations in the upper block of the die plates). In the lower fixed cross member, water channels 25 are made, which are brought out under the movable cross member. Water channels are connected to external pipelines 26, which, in turn, are connected via known shut-off and control devices to a supply reservoir located above the press.

Как показано на фиг.2, шарнирные опоры состоят из сферических вкладышей 27 и 28, опирающихся на основания 29 и 30. Основания скреплены с опорным кольцом и неподвижными поперечинами соответственно. К опорному кольцу прикреплены также ограничители 31, изготовленные в виде пружинящих пластин. As shown in FIG. 2, the hinged supports consist of spherical liners 27 and 28, supported by bases 29 and 30. The bases are fastened to the support ring and the fixed cross members, respectively. Limiters 31 made in the form of spring plates are also attached to the support ring.

Как показано на фиг. 3, составной вариант стенки рабочего резервуара состоит из вертикальных блоков 32, стянутых снаружи силовыми гибкими элементами 33, типа проволоки или лент, и облицованных изнутри стальным листом 34. Уплотнение стыка стадии с нижней неподвижной поперечиной осуществляется с помощью манжеты 35, изготовленной из резины или полимерных материалов, прикрепленной к стенке прижимами 36 и прижатой к уплотняемой поверхности пластинчатыми пружинами 37. Аналогично, с помощью манжеты 38, прижимов 39 и пластинчатых пружин 40 уплотняется сочленение стенки резервуара с подвижным диском. Пластинчатые пружины служат для первоначального прижатия манжеты и обеспечения герметичности. Во мере увеличения давления воды герметичность обеспечивается, в том числе, благодаря прижатию манжеты водой к уплотняемой поверхности. As shown in FIG. 3, a composite version of the wall of the working reservoir consists of vertical blocks 32, which are pulled together outside by power flexible elements 33, such as wires or tapes, and lined with steel sheet 34 from the inside. The joint of the stage with the lower fixed cross member is sealed using a sleeve 35 made of rubber or polymer materials attached to the wall by clamps 36 and pressed against the sealing surface by leaf springs 37. Similarly, using the cuff 38, clamps 39 and leaf springs 40, the articulation of the wall is sealed rvuara with a movable disc. Leaf springs are used to initially clamp the cuff and ensure tightness. As the water pressure increases, the tightness is ensured, inter alia, by pressing the cuff against the sealing surface with water.

Предложенная конструкция пресса позволяет применить для изготовления широко распространенные в строительно-монтажном деле технологии. Основные узлы изготовляются непосредственно на месте строительства пресса из несложных транспортабельных деталей, стандартного проката, бетона. Возможна, например, следующая последовательность сборки основных узлов:
нижняя неподвижная поперечина 2,
подвижный диск 11,
нижний блок подштамповых плит 22,
вертикальная стенка резервуара 20,
опорное кольцо 3 с промежуточной неподвижной поперечиной 7,
верхняя неподвижная поперечина 1,
верхний блок подштамповых плит 23,
монтаж и натяжение силовых элементов 4.The proposed design of the press makes it possible to use technologies widely used in the construction and assembly business for manufacturing. The main components are made directly at the construction site of the press from simple transportable parts, standard steel, concrete. For example, the following assembly sequence of the main nodes is possible:
lower fixed cross member 2,
movable disk 11,
lower block of die plates 22,
vertical wall of the tank 20,
support ring 3 with an intermediate fixed cross member 7,
upper fixed cross member 1,
the upper block of die plates 23,
installation and tensioning of power elements 4.

Натяжение силовых элементов 4 осуществляется как каждого в отдельности, поскольку конструкция обеспечивает свободный к ним доступ, так и всех вместе, известным способом с помощью основного рабочего органа. The tension of the power elements 4 is carried out both individually, since the design provides free access to them, and all together, in a known manner using the main working body.

Доступ к месту монтажа манжеты 38, скользящих упоров 12 и направляющих 13, а также выравнивающих гидроцилиндров 21 осуществляется через технологический лаз в промежуточной неподвижной поперечине 7. Доступ к месту монтажа манжеты 35, а также скользящих упоров 17 и направляющих 18 осуществляется через технологические каналы в нижней неподвижной поперечине. Работы проводятся при поднятом с помощью выравнивающих гидроцилиндров 21 подвижном диске 11, с применением технологических упоров безопасности. Access to the mounting location of the cuff 38, the sliding stops 12 and the guides 13, as well as the leveling hydraulic cylinders 21 is through a technological hole in the intermediate fixed cross member 7. Access to the mounting location of the cuff 35, as well as the sliding stops 17 and the guides 18 is through the technological channels in the lower fixed cross member. Work is carried out when the movable disk 11 is raised with the help of leveling hydraulic cylinders 21, using technological safety stops.

Регулировка и контроль рабочего положения скользящих упоров 12 и 17 и направляющих 13 и 18 производятся с помощью известных устройств, например, механических и электро-оптических нивелиров и уровней. Adjustment and control of the working position of the sliding stops 12 and 17 and the guides 13 and 18 are carried out using known devices, for example, mechanical and electro-optical levels and levels.

Предложенная конструкция позволяет производить обслуживание, ремонт или замену деталей, подверженных эксплуатационному износу или требующих периодической регулировки, без трудоемких демонтажей узлов, что облегчает эксплуатацию. В то время как у известной конструкции такие работы сопровождаются сложными и трудоемкими демонтажами ( например, замена уплотнений гидроцилиндра осуществляется только при разборке последнего). The proposed design allows maintenance, repair or replacement of parts subject to operational wear or requiring periodic adjustment without laborious dismantling of nodes, which facilitates operation. While the known design of such work is accompanied by complex and time-consuming dismantling (for example, replacing hydraulic cylinder seals is carried out only when disassembling the latter).

Пресс работает следующим образом. Вода из искусственного или естественного водоема, находящегося выше пресса (например, на 100-200 метров), подается через известные запорно-регулирующее устройства по наружным трубопроводам 26 и водяным каналам 25 непосредственно под подвижный диск 11. Поскольку полость под подвижным диском замкнута по контуру вертикальной стенкой 20, которая в стыках с диском и неподвижной поперечиной уплотнена манжетами 35 и 38, в ней создается давление, поднимающее диск. Подвижный диск, поднимаясь вверх, сохраняет строго горизонтальное положение, благодаря верхним и нижним скользящим упорам 12 и 17 и направляющим 13 и 18. Press works as follows. Water from an artificial or natural reservoir located above the press (for example, 100-200 meters) is supplied through known locking and regulating devices through external pipelines 26 and water channels 25 directly under the movable disk 11. Since the cavity under the movable disk is closed along the vertical the wall 20, which is sealed with cuffs 35 and 38 at the joints with the disk and the fixed cross member, creates pressure in it that lifts the disk. The movable disk, rising upward, maintains a strictly horizontal position, thanks to the upper and lower sliding stops 12 and 17 and the guides 13 and 18.

При движении диск не оказывает на конструкцию пресса практически никаких силовых воздействий, поскольку его направляющие установлены на автономном фундаменте 15 и в нижней неподвижной поперечине 2, которая одновременно является фундаментом пресса. Через блок подштамповых плит 22 подвижный диск поднимает с тележки 9 инструмент до упора последним в верхний блок подштамповых плит 23 и оказывает на него рабочее усилие. When moving, the disk does not exert virtually any force on the press structure, since its guides are mounted on an autonomous foundation 15 and in the lower fixed cross member 2, which is also the foundation of the press. Through the block of sub-stamp plates 22, the movable disk lifts the tool from the cart 9 until it stops last into the upper block of the sub-stamp plates 23 and exerts a working force on it.

При удержании максимального давления воды диаметр стенки 20 резервуара увеличивается на существенную величину за счет упругой деформации (поскольку велики диаметр и напряжение), однако целостность и работоспособность конструкции и герметичность стыков не нарушаются благодаря свободной установке стенки на поверхность поперечины и благодаря конструкции уплотняющих манжетных узлов. Свободная установка стенки на поверхность нижней поперечины обеспечивает также автоматическое центрирование ее относительно подвижного диска. While maintaining the maximum water pressure, the diameter of the tank wall 20 increases by a substantial amount due to elastic deformation (since the diameter and stress are large), however, the integrity and operability of the structure and the tightness of the joints are not violated due to the free installation of the wall on the surface of the cross member and due to the design of the sealing lip assemblies. The free installation of the wall on the surface of the lower cross member also ensures its automatic centering relative to the movable disk.

Отрыв стенки от неподвижной поперечины не происходит, поскольку при большом диаметре и низком давлении рабочей жидкости масса стенки значительна, а прижатие манжеты 38 к стенке, необходимое для обеспечения герметичности, сравнительно невелико. По этим причинам указанная манжета не способна поднять стенку резервуара только за счет трения при движении подвижного диска вверх. С учетом коэффициента трения подъемная сила будет значительно меньше, чем сили прижатия. Кроме того, манжета 35 при возрастании давления рабочей жидкости прижимает стенку к нижней неподвижной поперечине практически с таким же давлением, с каким прижимается к стенке манжета 38. The separation of the wall from the fixed cross member does not occur, since with a large diameter and low pressure of the working fluid, the mass of the wall is significant, and the cuff 38 is pressed against the wall, which is necessary to ensure tightness, is relatively small. For these reasons, the cuff is not able to raise the wall of the tank only due to friction when the movable disk moves up. Taking into account the coefficient of friction, the lifting force will be much less than the pressing force. In addition, the cuff 35 with increasing pressure of the working fluid presses the wall to the lower stationary cross member with almost the same pressure as the cuff 38 is pressed against the wall.

Блоки подштамповых плит 22 и 23, воспринимая сосредоточенную нагрузку от инструмента, равномерно распределяют ее по площадям неподвижной поперечины и подвижного диска. Этим обеспечивается сниижение удельных давлений, действующих на диск и на поперечину, до приемлемых по условиям прочности величин. Blocks of punch plates 22 and 23, perceiving the concentrated load from the tool, evenly distribute it over the areas of the fixed cross member and the movable disk. This ensures that the specific pressures acting on the disk and the cross member are reduced to values acceptable under the strength conditions.

В случае эксцентричного сопротивления инструмента рабочему усилию, при достижении на направляющие 13 и 18 предельной величины давления, включаются (например, по сигналу тензодатчиков) в работу выравнивающие гидроцилиндры 21, вторые, благодаря большому плечу приложения сил, эффективно противодействуют перекосу. Запитываются выравнивающие гидроцилиндры от предназначенной для этого насосно-аккумуляторной гидросистемы. In the case of an eccentric resistance of the tool to the working force, when the pressure reaches the guides 13 and 18, the equalizing hydraulic cylinders 21 are activated (for example, by the signal of the strain gauges), the second, due to the large shoulder of the application of forces, effectively counteract the distortion. Equalizing hydraulic cylinders are fed from the pump-accumulator hydraulic system intended for this.

Рабочее усилие, передаваемое на верхнюю неподвижную поперечину 1, удерживается силовыми элементами 4, соединенными с нижней неподвижной поперечиной 2. Предварительное натяжение силовых элементов выполняется существенно большим максимального рабочего усилия пресса, что исключает отрыв неподвижной поперечины от опорного кольца 3. The working force transmitted to the upper fixed cross member 1 is held by the power elements 4 connected to the lower fixed cross member 2. The preliminary tension of the power elements is substantially greater than the maximum working pressure of the press, which eliminates the separation of the fixed cross member from the support ring 3.

Примененные в предложении сферические шарнирные опоры 6 (см. фиг.2) обеспечивают надежность соединяемых узлов, исключая опасные концентрации напряжений, вызываемые температурными колебаниями и деформациями от рабочих усилий. Достигается это благодаря скользящим контактам между вкладышами 28 и 27 и вкладышем 28 и основанием 30, а также благодаря упругости ограничителей 31. Указанные ограничители не оказывают разрушающего воздействия на соединяемые узлы при угловых и линейных смещениях в пределах величин температурных расширений и деформаций от штатных нагрузок, однако надежно фиксируют концентричное положение неподвижных поперечин и опорного кольца относительно друг друга и эффективно противодействуют (благодаря достаточному количеству и соответствующей упругости) против различных нештатных поперечных усилий, например, при неисправном инструменте. The spherical articulated bearings 6 used in the proposal (see FIG. 2) ensure the reliability of the nodes to be connected, eliminating dangerous stress concentrations caused by temperature fluctuations and deformations from working forces. This is achieved due to the sliding contacts between the liners 28 and 27 and the liner 28 and the base 30, as well as due to the elasticity of the limiters 31. These limiters do not have a destructive effect on the connected nodes at angular and linear displacements within the range of thermal expansions and deformations from standard loads, however reliably fix the concentric position of the fixed cross-beams and the support ring relative to each other and effectively counteract (thanks to a sufficient number and appropriate control Treat) against various abnormal shear forces, for example, in case of faulty instrument.

В прессе применяются преимущественно штампы или другой инструмент, которые имеют собственные направляющие и центрирующие устройства. Пресс выполняет только функцию создания рабочего усилия, смыкая инструмент до упора. При этом обеспечивается строгая параллельность схождения рабочих плоскостей пресса. Конструкция пресса обеспечивает параллельность рабочих плоскостей даже при существенной эксцентричности сопротивления рабочему усилию со стороны инструмента благодаря механическим направляющим и выравнивающим гидроцилиндрам. The press mainly uses dies or other tools that have their own guides and centering devices. The press performs only the function of creating a working effort, closing the tool all the way. This ensures strict parallel convergence of the working planes of the press. The design of the press ensures parallel work planes even with a significant eccentricity of resistance to the working force from the tool side thanks to mechanical guides and leveling hydraulic cylinders.

Известно, что гидравлические прессы среди всех типов кузнечно-прессовых машин имеют наименьшую жесткость. Предложенная конструкция, очевидно, обладает этим свойством в большой степени. Однако это не снижает ее технологические возможности в части обеспечения точности штамповки, поскольку имеется возможность предусмотреть значительный запас мощности и в любом случае обеспечить смыкание инструмента до жесткого упора
Сборка указанных штампов или других инструментов с заготовками производится согласно предложению на отдельных участках без останова самого пресса. С помощью подштамповой тележки 9 инструмент в сборе подается по цеховому рельсовому пути, а затем по рельсовому пути 8 самого пресса в рабочую зону. Рельсовый путь пресса соединяется с цеховым рельсовым путем с помощью моста перекрывающего зазор между опорным кольцом 3 и автономным фундаментом 15. В прессе, в установленном месте, тележка стопорится и затем включается пресс. После выполнения рабочего хода при опускании подвижного диска сомкнутый до упора инструмент автоматически устанавливается на тележку, которая затем откатывается по рельсовому пути на участок разборки. В пресс закатывается другая тележка с другим инструментом, и т.д. Для выполнения указанных перестановок инструмента тележка в центральной части имеет проем, обеспечивающий беспрепятственное возвратно-поступательное перемещение блока подштамповых плит 22 (как вариант исполнения).It is known that hydraulic presses among all types of forging machines have the least rigidity. The proposed construction, obviously, has this property to a large extent. However, this does not reduce its technological capabilities in terms of ensuring the accuracy of stamping, since it is possible to provide a significant margin of power and in any case ensure that the tool closes to a hard stop
The assembly of the specified dies or other tools with blanks is carried out according to the proposal in individual sections without stopping the press itself. With the help of a sub-die carriage 9, the assembled tool is fed along the workshop rail, and then along the rail 8 of the press itself into the working area. The rail of the press is connected to the workshop rail with the help of a bridge blocking the gap between the support ring 3 and the stand-alone foundation 15. In the press, in the installed place, the trolley stops and the press is then turned on. After completing the working stroke when lowering the movable disk, the tool fully closed, is automatically mounted on the trolley, which is then rolled back along the track to the disassembly site. Another trolley with another tool rolls into the press, etc. To perform the indicated permutations of the tool, the cart in the central part has an opening providing unhindered reciprocating movement of the block of sub-stamp plates 22 (as an embodiment).

Для обеспечения минимальной величины холостого хода подвижного диска и сведения до минимума излишнего расхода воды различные виды инструмента собираются (с помощью дополнительных сменяемых плит) одинаковой высоты, достаточной лишь для беспрепятственного закатывания инструмента в рабочую зону, с минимальными зазорами с блоками подштамповых плит 22 и 23. To ensure the minimum idling of the movable disk and minimize excessive water consumption, various types of tools are assembled (with the help of additional replaceable plates) of the same height, sufficient only for unhindered rolling of the tool into the working area, with minimal gaps with blocks of sub-stamp plates 22 and 23.

Прочностные расчеты конкретных конструкций основных узлов подтверждают осуществимость предложенного пресса и возможность достижения поставленных целей. Расчеты подтверждают, что пресс конструкции в 2-3 раза менее металлоемок, чем известный пресс аналогичных технологических параметров и мощности. Пресс не содержит деталей или узлов, которые были бы ограничены техническими возможностями агропромышленности по изготовлению. Представляется возможным создать пресс, значительно превышающий по мощности известный самый мощный пресс в мире (75000 тс) и с более широкими технологическими возможностями. Причем применение его возможно не только для широкого набора штамповочных работ, но и для прессования длинномерных деталей, а также для порошковой металлургии, получения искусственных алмазов и других работ, поскольку имеется возможность применить крупные мощные и технически оснащенные аппараты, т.к. нет проблем с размещением их в рабочей зоне и созданием необходимых усилий. Strength calculations of specific designs of the main nodes confirm the feasibility of the proposed press and the possibility of achieving the goals. Calculations confirm that the press design is 2-3 times less metal-intensive than the well-known press of similar technological parameters and power. The press does not contain parts or assemblies that would be limited by the technical capabilities of the agricultural industry for manufacturing. It seems possible to create a press that significantly exceeds the known most powerful press in the world (75,000 tf) and with wider technological capabilities. Moreover, its use is possible not only for a wide range of stamping operations, but also for pressing long parts, as well as for powder metallurgy, the production of artificial diamonds and other works, since it is possible to use large powerful and technically equipped machines, as no problems with placing them in the work area and creating the necessary effort.

Пресс изготовляется из дешевых и доступных материалов, как то: стандартного проката, проволоки, канатов, лент, чугуна, бетона. Само изготовление пресса доступно широкому кругу металлообрабатывающих заводов и строительно-монтажных организаций. The press is made of cheap and affordable materials, such as: standard rolled products, wire, ropes, tapes, cast iron, concrete. The manufacture of the press itself is available to a wide range of metal processing plants and construction organizations.

Расчеты подтверждают также экономический выигрыш изготовления низконапорной трубопроводной системы вместо высоконапорной насосно-аккумуляторной станции, которая в изготовлении сложна и дорога, а по металлоемкости соизмерима с металлоемкостью самого пресса Если для изготовления трубопроводов и арматуры использовать массу металла, равную массе насосно-аккумуляторного привода (аналогичного по параметрам пресса), то предложенный пресс можно разместить на расстоянии до 30 км от водоема. The calculations also confirm the economic gain in manufacturing a low-pressure pipeline system instead of a high-pressure pump and storage station, which is complex and expensive to manufacture, and in terms of metal consumption it is comparable to the metal consumption of the press itself. If for the manufacture of pipelines and valves, a mass of metal equal to the mass of the battery-pump drive (similar to parameters of the press), the proposed press can be placed at a distance of up to 30 km from the reservoir.

Основным и решающим преимуществом конструкции является открывающаяся возможность экономии энергии. Как отмечалось ранее, КПД известного пресса весьма низок и составляет 5,5 7% от энергии затраченного топлива на тепловой электростанции. The main and decisive advantage of the design is the opportunity to save energy. As noted earlier, the efficiency of the well-known press is very low and amounts to 5.5–7% of the energy spent on fuel in a thermal power plant.

Если электроэнергию производить наиболее экономичным способом, например на гидростанции (где КПД равен приблизительно 85%), то полный КПД пресса составит в данном случае не более 30% от затраченной потенциальной энергии воды, в то время как, при прямом преобразовании указанной потенциальной энергии воды в прессе, что позволяет осуществить предложенная конструкция, полный КПД составит более 90% от затраченной энергии воды. Следует подчеркнуть, что указанный высокий КПД можно получить при реализации, в том числе, признака о полезном использовании энергии поднятых подвижных частей пресса (что составляет 5 10% от общей экономии). If electricity is produced in the most economical way, for example at a hydroelectric power station (where the efficiency is approximately 85%), then the total efficiency of the press will be in this case no more than 30% of the expended potential energy of the water, while, when the potential energy of the water is directly converted into the press, which allows the implementation of the proposed design, the full efficiency will be more than 90% of the consumed energy of water. It should be emphasized that this high efficiency can be obtained by implementing, among other things, the sign of the beneficial use of energy from the raised moving parts of the press (which is 5 10% of the total savings).

Таким образом, с учетом, в том числе широких технологических возможностей и высокой производительности предлагаемого пресса, становится осуществимой задача развития энергосберегающих производств. Thus, taking into account, including wide technological capabilities and high productivity of the proposed press, the task of developing energy-saving industries becomes feasible.

Хотя главной целью изобретения является экономия электрической энергии путем полного исключения ее потребления для основного привода, вполне возможно также использование для предложенного пресса насосного привода, поскольку в изготовлении сам пресс дешевле известного, технологические возможности его шире, а низконапорный насосный привод (напор, например, 100-200 метров вод.ст.) более экономичен в изготовлении и эксплуатации, чем высоконапорный насосно-аккумуляторный привод. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 Although the main objective of the invention is to save electric energy by completely eliminating its consumption for the main drive, it is also possible to use a pump drive for the proposed press, since the press itself is cheaper than the known one, its technological capabilities are wider, and the low-pressure pump drive (head, for example, 100 -200 meters water column) is more economical to manufacture and operate than a high-pressure pump and battery drive. YYY2 YYY4

Claims

1. A hydraulic press of high power, comprising a bed including upper and lower fixed cross members, a movable hydraulic actuator, a tool for supplying tools and workpieces to the working area, a hydraulic actuator containing a pipeline and a shut-off and control device, as well as a source of the working medium, characterized in that it is equipped with an annular vertical wall freely mounted on the lower fixed cross member, the bed is equipped with a support ring with windows installed between the fixed cross members, movable e hydraulic power drive device is made in the form of a disk mounted inside an annular vertical wall with the possibility of axial movement relative to the lower fixed cross member in guides mounted on an autonomous foundation by means of brackets located in the windows of the support ring, while a reservoir connected to the pipeline is used as a source of working medium and locking-regulating devices with a cavity under the movable disk, the level of which is higher than the location of the movable disk ska a hydraulic drive is used as the water column pressure difference between the reservoir formed by the levels and location of the movable disk.

2. The press according to claim 1, characterized in that the fixed cross members are made in the form of disks, pulled together by power elements of small cross section, scattered outside the perimeter.

3. Press on PP. 1 and 2, characterized in that the fixed cross-beams are provided with external vertical pylons on which the tightening force elements are placed, and they are placed so that there are gaps between them located opposite the windows of the support ring.

4. Press on PP. 1 and 2, characterized in that between the fixed cross members and the support ring are pivot bearings.

5. Press according to claim 1, characterized in that the stand-alone foundation for mounting the mounting brackets of the guides of the movable disk is made in the form of a monolithic ring around the press.

6. Press on PP. 1 and 2, characterized in that it is equipped with an intermediate fixed cross member fastened to the support ring, the device for supplying the tool and workpieces to the working area is made in the form of a sub-die carriage on a rail placed on the intermediate fixed cross member and connected to the external rail track.

7. The press according to claim 1, characterized in that the vertical wall freely mounted around the movable disk is made of separate vertical blocks, pulled together on the outside by power flexible elements and lined from the inside with a continuous sheet.

8. Press PP. 1, 2 and 6, characterized in that it is equipped with hydraulic cylinders of the leveling hydraulic system dispersed around the perimeter of the movable disk, connected to the movable disk and to the intermediate stationary cross-beam by means of hinges.

9. The press on PP. 1 and 2, characterized in that in the center of the upper fixed cross member a through vertical hole is made.

10. Press on pp. 1, 2, 6, 8, characterized in that it is equipped with hydraulic accumulators, while during lowering the movable disk under the influence of its own weight, the cavities under the pistons of the hydraulic cylinders of the equalizing hydraulic system are connected to the charging cavities of the hydraulic accumulators>