RU2241566C2 - Error compensation system for providing forging size of radial forging machine - Google Patents

Error compensation system for providing forging size of radial forging machine

Info

Publication number
RU2241566C2
RU2241566C2 RU2003100989/02A RU2003100989A RU2241566C2 RU 2241566 C2 RU2241566 C2 RU 2241566C2 RU 2003100989/02 A RU2003100989/02 A RU 2003100989/02A RU 2003100989 A RU2003100989 A RU 2003100989A RU 2241566 C2 RU2241566 C2 RU 2241566C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
forging
cavities
multiplier
output
Prior art date
Application number
RU2003100989/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003100989A (en
Inventor
В.В. Бодров (RU)
В.В. Бодров
Р.М. Багаутдинов (RU)
Р.М. Багаутдинов
М.Е. Гойдо (RU)
М.Е. Гойдо
П.В. Федоров (RU)
П.В. Федоров
А.В. Митрофанов (RU)
А.В. Митрофанов
А.Ф. Караваев (RU)
А.Ф. Караваев
Original Assignee
Бодров Валерий Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бодров Валерий Владимирович filed Critical Бодров Валерий Владимирович
Priority to RU2003100989/02A priority Critical patent/RU2241566C2/en
Publication of RU2003100989A publication Critical patent/RU2003100989A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2241566C2 publication Critical patent/RU2241566C2/en

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: forging press production, namely error compensation system for providing forging size of radial forging machine with pulsation type hydraulic drive of strikers.
SUBSTANCE: system includes boosters, pickups for measuring displacement of outlet links of main hydraulic cylinders and pistons of boosters, electrically-controlled four-way three-position throttling hydraulic distributors, electrically-controlled four-way guiding hydraulic distributors and electronic control unit. Inlets of said unit are connected with outlets of displacement pickups; outlets of unit are connected with electric inlets of four-way three-position hydraulic distributors. Actuating ducts of each hydraulic distributor are connected with inlet cavities of respective booster; pressure duct is connected with hydraulic liquid source and draining duct is connected with drainage. Each of two outlet cavities of booster is connected with power hydraulic line between working stroke cavity of main hydraulic cylinder of radial-forging machine and working chamber of respective pulsating pump and with pressure hydraulic tank through two-way two-position locking devices.
EFFECT: enhanced accuracy and efficiency of forging.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области кузнечно-прессового производства, а именно к системам компенсации погрешности обеспечения ковочного размера радиально-ковочных машин с пульсаторным гидроприводом бойков.The invention relates to the field of forging and pressing production, and in particular to systems for compensating for the error in ensuring the forging size of radial forging machines with a pulsator hydraulic drive of the strikers.

Наиболее близким к заявляемому техническому устройству аналогом является принятая в качестве прототипа система компенсации погрешности обеспечения ковочного размера радиально-ковочной машины с приводом бойков в виде главных гидроцилиндров, полости рабочего хода которых соединены с рабочими камерами соответствующих насосов-пульсаторов, содержащая два четырехлинейных гидрораспределителя, один из которых является двухпозиционным и выполнен с механическим управлением, а именно его золотник кинематически связан с приводом машины, а другой является трехпозиционным и выполнен с электрическим управлением, при этом исполнительные каналы двухпозиционного гидрораспределителя с механическим управлением соединены с полостями рабочего и обратного ходов главных гидроцилиндров радиально-ковочнои машины, а его напорный и выходной каналы соединены с исполнительными каналами трехпозиционного гидрораспределителя с электрическим управлением, напорный канал которого соединен с гидравлическим источником питания, а сливной канал - со сливом [1].Closest to the claimed technical device, the analogue is a prototype system for compensating for the error in providing the forging size of the radial forging machine with the drive of the strikers in the form of main hydraulic cylinders, the working cavity of which is connected to the working chambers of the respective pulsating pumps, containing two four-way valve, one of which is a two-position and is made with mechanical control, namely, its spool is kinematically connected with the drive of the machine, and d the other is three-position and is electrically controlled, while the executive channels of the two-way directional control valve with mechanical control are connected to the cavities of the working and return strokes of the main hydraulic cylinders of the radial forging machine, and its pressure and output channels are connected to the executive channels of the three-position directional valve with electric control, the pressure channel which is connected to a hydraulic power source, and the drain channel to the drain [1].

При работе машины в период сведения бойков все каналы двухпозиционного гидрораспределителя с механическим управлением перекрыты, в результате чего работа известной системы компенсации блокируется. В период же холостого хода (во время разведения бойков) один из исполнительных каналов указанного гидрораспределителя соединяется с его входным каналом, а другой исполнительный канал соединяется с выходным каналом. В последнем случае с помощью гидрораспределителя с электрическим управлением путем подачи дополнительного объема рабочей жидкости в полости рабочего хода главных гидроцилиндров или слива жидкости из этих полостей положение задней мертвой точки выходного звена каждого главного гидроцилиндра (а значит, и соответствующего бойка) и следовательно, установка ковочного размера могут быть изменены, а именно при подаче дополнительного объема жидкости ковочный размер уменьшается, при отборе жидкости ковочный размер увеличивается.When the machine is in operation during the period of reduction of the strikers, all channels of the two-position directional control valve with mechanical control are closed, as a result of which the operation of the known compensation system is blocked. During the idle period (during the breeding of the strikers), one of the executive channels of the specified control valve is connected to its input channel, and the other executive channel is connected to the output channel. In the latter case, by means of an electrically controlled valve, by supplying an additional volume of working fluid to the working cavity of the main hydraulic cylinders or by draining the liquid from these cavities, the position of the rear dead center of the output link of each main hydraulic cylinder (and, therefore, the corresponding hammer) and, therefore, setting the forging size can be changed, namely, when an additional volume of liquid is supplied, the forging size decreases, while forcing the liquid, the forging size increases.

При недокове, что соответствует ситуации, когда выходное звено главного гидроцилиндра в процессе сведения бойков не доходит до положения, соответствующего заданному значению ковочного размера, на соответствующий электромагнит трехпозиционного гидрораспределителя подается электрический сигнал, вызывающий перемещение золотника данного гидрораспределителя в положение, при котором его исполнительный канал, соединенный с полостями рабочего хода главных гидроцилиндров машины, сообщается с напорным каналом. Рабочая жидкость от гидравлического источника питания поступает в рабочие полости главных гидроцилиндров, что при прочих равных условиях влечет за собой смещение задней мертвой точки выходного звена каждого главного гидроцилиндра в направлении межбойкового пространства и, соответственно, ведет к устранению недокова.In the event of a shortage, which corresponds to a situation where the output link of the main hydraulic cylinder during the striking process does not reach the position corresponding to the set value of the forging size, an electrical signal is supplied to the corresponding electromagnet of the three-position valve, causing the spool of this valve to move to a position in which its actuating channel connected to the cavities of the working stroke of the main hydraulic cylinders of the machine, communicates with the pressure channel. The working fluid from the hydraulic power source enters the working cavities of the main hydraulic cylinders, which, ceteris paribus, entails the displacement of the rear dead center of the output link of each main hydraulic cylinder in the direction of the intersection space and, accordingly, leads to elimination of the shortage.

При перекове, что соответствует ситуации, когда выходное звено главного гидроцилиндра в процессе сведения бойков проходит дальше положения, соответствующего заданному значению ковочного размера, на соответствующий электромагнит трехпозиционного гидрораспределителя подается электрический сигнал, вызывающий перемещение золотника данного гидрораспределителя в положение, при котором его исполнительный канал, соединенный с полостями рабочего хода главных гидроцилиндров машины, сообщается со сливным каналом. Рабочая жидкость из рабочих полостей главных гидроцилиндров при этом вытесняется на слив (в гидробак), что при прочих равных условиях влечет за собой смещение задней мертвой точки выходного звена каждого главного гидроцилиндра в направлении от межбойкового пространства и, соответственно, ведет к устранению перекова.In the case of reforging, which corresponds to the situation when the output link of the main hydraulic cylinder in the process of reducing the strikers passes beyond the position corresponding to the set value of the forging size, an electrical signal is supplied to the corresponding electromagnet of the three-position valve, causing the spool of this valve to move to a position in which its Executive channel connected with cavities of the working stroke of the main hydraulic cylinders of the machine, communicates with the drain channel. In this case, the working fluid from the working cavities of the main hydraulic cylinders is displaced to the drain (into the hydraulic tank), which, ceteris paribus, entails the displacement of the rear dead center of the output link of each main hydraulic cylinder in the direction from the inter-side space and, accordingly, leads to the elimination of forging.

Поскольку рассматриваемая система компенсации погрешности обеспечения ковочного размера обеспечивает возможность изменения объема рабочей жидкости в полости рабочего хода главного гидроцилиндра (исчисляемого для состояния, когда выходное звено гидроцилиндра находится в задней мертвой точке) на любую величину в практически необходимых при работе радиально-ковочной машины пределах, то она позволяет непосредственно в процессе ковки (в периоды разведения бойков) осуществлять изменение ковочного размера и благодаря этому ковать заготовки переменного профиля.Since the system of compensation for the error in ensuring the forging size provides the possibility of changing the volume of the working fluid in the cavity of the working stroke of the main hydraulic cylinder (calculated for the state when the output link of the hydraulic cylinder is at the rear dead center) by any value within the limits practically necessary during operation of the radial forging machine, then it allows directly during the forging process (during breeding periods of the strikers) to carry out a change in the forging size and thereby forge the bar Application of variable profile.

Однако известная система до момента времени, когда выходное звено главного гидроцилиндра дойдет до передней мертвой точки, не позволяет проконтролировать, соответствует ли количество жидкости, которое за один цикл работы машины добавлено в силовой контур или слито из него, тому количеству жидкости, которое было необходимо добавить или слить для обеспечения нужной величины ковочного размера.However, the known system until the time when the output link of the main hydraulic cylinder reaches the front dead center does not allow to check whether the amount of fluid that is added to or discharged from the power circuit in one cycle of the machine is compatible with the amount of fluid that needed to be added or drain to provide the desired forging size.

Вследствие этого, она обладает пониженной точностью компенсации погрешности обеспечения ковочного размера, что является ее недостатком.As a result of this, it has a reduced accuracy of compensation for the error in providing the forging size, which is its drawback.

Наличие соединения одного из исполнительных каналов используемых гидрораспределителей с полостями рабочего хода главных гидроцилиндров неизбежно приводит в процессе работы рассматриваемой системы компенсации к дополнительным утечкам рабочей жидкости из указанных полостей рабочего хода на слив через зазоры в золотниковых парах гидрораспределителей, которые должны компенсироваться с помощью этой же системы. Это предопределяет пониженный коэффициент полезного действия данной системы, что также является ее недостатком.The presence of a connection of one of the executive channels of the used directional valves with the working path cavities of the main hydraulic cylinders inevitably leads to additional leakage of the working fluid from the specified working path cavities to the drain through gaps in the valve spool pairs, which must be compensated using the same system. This determines the reduced efficiency of this system, which is also its disadvantage.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение точности работы и коэффициента полезного действия системы компенсации погрешности обеспечения ковочного размера радиально-ковочной машины с пульсаторным гидроприводом.The technical problem solved by the invention is to increase the accuracy and efficiency of the compensation system for the error of ensuring the forging size of a radial forging machine with a pulsed hydraulic drive.

Для решения поставленной задачи в известной системе компенсации погрешности обеспечения ковочного размера радиально-ковочной машины с приводом бойков в виде главных гидроцилиндров, полости рабочего хода которых соединены с рабочими камерами соответствующих насосов-пульсаторов, согласно изобретению применены мультипликаторы, каждый из которых выполнен с двумя выходными полостями, датчики перемещения выходных звеньев главных гидроцилиндров и поршней мультипликаторов, четырехлинейные трехпозиционные дросселирующие гидрораспределители с электрическим управлением, четырехлинейные направляющие гидрораспределители с электрическим управлением и электронный блок управления, входы которого соединены с выходами упомянутых датчиков перемещения выходных звеньев главных гидроцилиндров и поршней мультипликаторов, а выходы - с электрическими входами четырехлинеиных трехпозиционных дросселирующих гидрораспределителей с электрическим управлением, исполнительные каналы каждого из которых соединены с входными полостями соответствующего мультипликатора, напорный канал соединен с гидравлическим источником питания, а сливной канал - со сливом, при этом каждая из двух выходных полостей каждого мультипликатора соединена с силовой гидролинией между полостью рабочего хода главного гидроцилиндра радиально-ковочной машины и рабочей камерой соответствующего насоса-пульсатора и с напорным гидробаком через двухлинейные двухпозиционные запорные устройства, полости управления которых соединены с исполнительными каналами соответствующего четырехлинейного направляющего гидрораспределителя с электрическим управлением, электрический вход которого связан с дополнительным выходом электронного блока управления, напорный канал - с гидравлическим источником питания, а сливной канал - со сливом.To solve the problem in the well-known error compensation system for ensuring the forging size of a radial forging machine with a hammer drive in the form of main hydraulic cylinders, the working cavity of which is connected to the working chambers of the respective pulsating pumps, according to the invention, multipliers are used, each of which is made with two output cavities , displacement sensors of output links of main hydraulic cylinders and pistons of multipliers, four-line three-position throttling hydraulic distributors electrically controlled actuators, electrically controlled four-way directional control valves and an electronic control unit, the inputs of which are connected to the outputs of the aforementioned displacement sensors of the output links of the main hydraulic cylinders and multiplier pistons, and the outputs are connected to the electrical inputs of the electrically controlled four-line three-position throttling valves, the executive channels of each which are connected to the input cavities of the corresponding multiplier, the pressure channel al is connected to a hydraulic power source, and a drain channel is connected to a drain, while each of the two output cavities of each multiplier is connected to a power hydroline between the working cavity of the main hydraulic cylinder of the radial forging machine and the working chamber of the corresponding pulsator pump and to the pressure tank through two-line on-off locking devices, the control cavities of which are connected to the executive channels of the corresponding four-line directional control valve with electric m controlled electrical input of which is connected to an additional output of the electronic control unit, flow channel - a hydraulic power source, and a drain conduit - with a drain.

В частных случаях исполнения изобретение характеризуется следующими отличительными признаками.In particular cases of execution, the invention is characterized by the following distinctive features.

Согласно изобретению каждое двухлинейное двухпозиционное запорное устройство выполнено в виде двух встречно гидравлически соединенных односторонних гидрозамков.According to the invention, each two-line two-position locking device is made in the form of two counter-hydraulically connected one-way hydraulic locks.

Согласно изобретению каждая из двух выходных полостей мультипликатора соединена с напорным гидробаком через предохранительный клапан с обратным клапаном с усиленной пружиной. Согласно изобретению электронный блок управления выполнен в виде контроллера.According to the invention, each of the two outlet cavities of the multiplier is connected to the pressure tank through a safety valve with a check valve with a reinforced spring. According to the invention, the electronic control unit is made in the form of a controller.

Применение мультипликаторов, каждый из которых выполнен с двумя выходными полостями, датчиков перемещения выходных звеньев главных гидроцилиндров и поршней мультипликаторов, четырехлинейных трехпозиционных дросселирующих гидрораспределителей с электрическим управлением, четырехлинейных направляющих гидрораспределителей с электрическим управлением и электронного блока управления, входы которого соединены с выходами упомянутых датчиков перемещения выходных звеньев главных гидроцилиндров и поршней мультипликаторов, а выходы - с электрическими входами четырехлинейных трехпозиционных дросселирующих гидрораспределителей с электрическим управлением, исполнительные каналы каждого из которых соединены с входными полостями соответствующего мультипликатора, напорный канал соединен с гидравлическим источником питания, а сливной канал - со сливом, при этом каждая из двух выходных полостей каждого мультипликатора соединена с силовой гидролинией между полостью рабочего хода главного гидроцилиндра радиально-ковочной машины и рабочей камерой соответствующего насоса-пульсатора и с напорным гидробаком через двухлинейные двухпозиционные запорные устройства, полости управления которых соединены с исполнительными каналами соответствующего четырехлинейного направляющего гидрораспределителя с электрическим управлением, электрический вход которого связан с дополнительным выходом электронного блока управления, напорный канал - с гидравлическим источником питания, а сливной канал - со сливом, обеспечивает возможность изменения объема рабочей жидкости в полости рабочего хода главного гидроцилиндра (исчисляемого для состояния, когда выходное звено гидроцилиндра находится в задней мертвой точке) с высокой точностью на любую величину в практически необходимых при работе радиально-ковочной машины пределах при минимальных утечках рабочей жидкости из рабочей полости и тем самым приводит к повышению точности работы и коэффициента полезного действия системы компенсации погрешности обеспечения ковочного размера радиально-ковочной машины.The use of multipliers, each of which is made with two output cavities, displacement sensors of the output links of the main hydraulic cylinders and pistons of the multipliers, four-line three-position throttling valves with electric control, four-line guiding valves with electric control and an electronic control unit, the inputs of which are connected to the outputs of the output movement sensors the links of the main hydraulic cylinders and pistons of the multipliers, and the outputs - with the electrical inputs of the four-line three-way throttling directional control valves with electric control, the executive channels of each of which are connected to the input cavities of the corresponding multiplier, the pressure channel is connected to the hydraulic power source, and the drain channel is connected to the drain, while each of the two output cavities of each multiplier is connected to the power hydroline between the cavity of the working stroke of the main hydraulic cylinder of the radial forging machine and the working chamber of the corresponding pump a-pulsator and pressure tank through two-line on-off shut-off devices, the control cavities of which are connected to the executive channels of the corresponding four-line directional directional control valve with electric control, the electric input of which is connected to the additional output of the electronic control unit, the pressure channel is connected to a hydraulic power source, and the drain channel - with a drain, provides the ability to change the volume of the working fluid in the cavity of the working stroke of the main hydraulic cylinder (calculated for the state when the output link of the hydraulic cylinder is in the rear dead center) with high accuracy by any value in the range practically necessary during the operation of the radial forging machine with minimal leakage of the working fluid from the working cavity and thereby leads to an increase in the accuracy and efficiency the operation of the error compensation system for ensuring the forging size of the radial forging machine.

При недокове или перекове, что фиксируется с помощью датчика перемещения выходного звена соответствующего главного гидроцилиндра, в соответствии с величиной недокова или перекова в электронном блоке управления (контроллере) производится вычисление значения изменения координаты поршня мультипликатора, которое необходимо для подачи в полость рабочего хода главного гидроцилиндра или отбора из этой полости объема жидкости, обеспечивающего при прочих равных условиях достижение ковки точно с заданным размером на следующем цикле работы машины. Далее сразу после прохода бойками передней мертвой точки с выхода электронного блока управления (контроллера) на электрический вход соответствующего дросселирующего гидрораспределителя поступает управляющий сигнал, пропорциональный величине разности между координатой поршня мультипликатора, соответствующей положению, в которое он должен переместиться для компенсации погрешности обеспечения ковочного размера, и текущей координатой поршня мультипликатора, фиксируемой с помощью датчика его перемещения. В результате этого, если на предыдущем цикле работы машины был недоков, то в период разведения бойков, когда давление в силовом контуре невелико, в указанный контур добавляется количество жидкости, необходимое для устранения этого недокова. Если же на предыдущем цикле работы машины был переков, то в период разведения бойков из силового контура отбирается количество жидкости, необходимое для устранения этого перекова. В итоге обеспечивается высокая точность ковки.In the event of a shortage or reforging, which is detected by the displacement sensor of the output link of the corresponding main hydraulic cylinder, in accordance with the magnitude of the shortening or reforging in the electronic control unit (controller), the value of the change in the coordinate of the piston of the multiplier is calculated, which is necessary to feed the working stroke of the main hydraulic cylinder or selection of a volume of liquid from this cavity, which, ceteris paribus, ensures forging exactly with a given size in the next cycle of work m ashin. Then, immediately after the front dead center drift passes from the output of the electronic control unit (controller) to the electrical input of the corresponding throttle control valve, a control signal is proportional to the difference between the coordinate of the piston of the multiplier corresponding to the position at which it must move to compensate for the error in forging size, and the current coordinate of the piston of the multiplier, fixed using a sensor for its displacement. As a result of this, if the previous cycle of the machine was short, then during the breeding period of the strikers, when the pressure in the power circuit is small, the amount of liquid necessary to eliminate this shortage is added to the specified circuit. If, on the previous cycle of the machine, there was forging, then during the breeding period of the strikers, the amount of liquid necessary to eliminate this forging is taken from the power circuit. The result is high precision forging.

Полости управления двухлинейных двухпозиционных запорных устройств, при подаче в которые рабочей жидкости под давлением происходит открытие проходного сечения запорных устройств (далее эти полости для краткости называются "полости управления открытием"), и полости управления, при подаче в которые рабочей жидкости под давлением происходит закрытие проходного сечения запорных устройств (далее эти полости для краткости называются "полости управления закрытием"), соединены между собой следующим образом. Полости управления открытием запорных устройств, соединяющих первую из выходных полостей мультипликатора с соответствующей силовой гидролинией, а вторую - с напорным гидробаком, и полости управления закрытием запорных устройств, соединяющих первую из выходных полостей мультипликатора с напорным гидробаком, а вторую - с соответствующей силовой гидролинией, соединены между собой и с одним из исполнительных каналов соответствующего направляющего гидрораспределителя. Полости же управления закрытием запорных устройств, соединяющих первую из выходных полостей мультипликатора с соответствующей силовой гидролинией, а вторую - с напорным гидробаком, и полости управления открытием запорных устройств, соединяющих первую из выходных полостей мультипликатора с напорным гидробаком, а вторую - с соответствующей силовой гидролиниеи, соединены между сооой и с другим из исполнительных каналов упомянутого направляющего гидрораспределителя. Следует отметить, что в зависимости от конкретного исполнения запорных устройств полости управления закрытием (как таковые) в их конструкции могут отсутствовать (например, при использовании для закрытия проходного сечения запорного устройства пружины).The control cavities of two-line on-off shut-off devices, when the working fluid is pressurized, the passage section of the shut-off devices opens (hereinafter, these cavities are called “opening control cavities” for short), and the control cavities, when the working fluid is pressurized, the passage cross-sections of locking devices (hereinafter, these cavities are referred to as “closing control cavities” for brevity), interconnected as follows. The control cavity for opening the locking devices connecting the first of the output cavities of the multiplier with the corresponding hydraulic line, and the second with the pressure tank, and the control cavity for closing the locking devices connecting the first of the output cavities of the multiplier with the pressure tank, and the second with the corresponding power line, are connected between each other and with one of the executive channels of the corresponding directional control valve. The control cavities for closing the shut-off devices connecting the first of the output cavities of the multiplier with the corresponding power hydraulic line, and the second with the pressure hydraulic tank, and the control cavities for opening the shut-off devices connecting the first of the output cavities of the multiplier with the pressure hydraulic tank, and the second - with the corresponding power hydraulic line, are connected between the joint and with the other of the Executive channels of the said directional control valve. It should be noted that, depending on the specific design of the locking devices, closing control cavities (as such) may not be present in their design (for example, when using a spring locking device to close the passage section).

Вследствие вышеуказанных соединений при перемещении золотника направляющего гидрораспределителя из одной крайней рабочей позиции в другую двухлинеиные двухпозиционные запорные устройства, управляемые посредством этого гидрораспределителя, изменяют свое состояние попарно в противофазе, а именно: если проходное сечение запорного устройства, соединяющего одну из выходных полостей мультипликатора с силовой гидролинией, открыто, то проходное сечение запорного устройства, которое соединяет эту выходную полость с напорным гидробаком, закрыто, в то же время проходное сечение запорного устройства, соединяющего другую из выходных полостей мультипликатора с силовой гидролинией, наоборот, закрыто, а проходное сечение запорного устройства, которое соединяет данную выходную полость с напорным гидробаком, открыто. Когда поршень мультипликатора приближается к своему крайнему положению, то на основании сигнала, поступающего па вход электронного блока управления (контроллера) с датчика перемещения поршня этого мультипликатора, с выхода электронного блока управления (контроллера) на электрический вход четырехлинеиного направляющего гидрораспределителя подается сигнал, в соответствии с которым состояние этих запорных устройств меняется на противоположное, а на электрический вход соответствующего четырехлинеиного трехпозиционного дросселирующего гидрораспределителя при прочих равных условиях подается сигнал противоположного знака. В результате этого с силовой гидролинией пульсаторного гидропривода оказывается соединенной другая выходная полость мультипликатора, а направление движения поршня мультипликатора изменяется на противоположное, что позволяет продолжить процесс изменения объема рабочей жидкости в полости рабочего хода соответствующею главного гидроцилиндра.Due to the above connections, when moving the spool of the directional control valve from one extreme working position to another, two-line on-off locking devices controlled by this hydraulic valve change their state in pairs in antiphase, namely: if the passage section of the locking device connecting one of the output cavities of the multiplier with a power hydraulic line , openly, then the passage section of the locking device that connects this output cavity to the pressure tank, at the same time, the bore of the shut-off device connecting the other of the output cavities of the multiplier to the power line is closed, on the contrary, closed, and the bore of the shut-off device that connects this output cavity to the pressure tank is open. When the multiplier piston is approaching its extreme position, then based on the signal received at the input of the electronic control unit (controller) from the piston displacement sensor of this multiplier, a signal is supplied from the output of the electronic control unit (controller) to the electrical input of the four-way directional control valve, in accordance with by which the state of these locking devices changes to the opposite, and to the electrical input of the corresponding four-line three-position throttling Hydroallocator, ceteris paribus, a signal of the opposite sign. As a result, another output cavity of the multiplier is connected to the power hydraulic line of the pulsator hydraulic drive, and the direction of movement of the piston of the multiplier is reversed, which allows the process of changing the volume of the working fluid in the cavity of the stroke corresponding to the main hydraulic cylinder to continue.

Таким образом, благодаря наличию у мультипликатора двух выходных полостей, используемых по очереди для изменения объема рабочей жидкости в пульсаторном гидроприводе, указанное изменение объема непосредственно в процессе ковки возможно на любую величину в практически необходимых при работе радиально-ковочной машины пределах.Thus, due to the presence of two outlet cavities in the multiplier, which are used in turn to change the volume of the working fluid in the pulsator hydraulic drive, the indicated volume change directly during the forging process is possible to any value within the limits practically necessary during operation of the radial forging machine.

Это дает возможность производить корректировку ковочного размера в необходимых при работе радиально-ковочной машины пределах и в результате позволяет непосредственно в процессе ковки осуществлять изменение ковочного размера и благодаря этому ковать заготовки переменного профиля.This makes it possible to adjust the forging size to the extent necessary during operation of the radial forging machine and, as a result, allows forging size to be changed directly during forging and thereby forging blanks of variable profile.

Двухлинейные двухпозиционные устройства по конструкции запорно-регулирующего элемента являются устройствами клапанного (седельного) типа, в силу чего обладают высокой герметичностью и их введение в систему не приводит к увеличению утечек из пульсаторного гидропривода, что предопределяет повышенный коэффициент полезного действия предлагаемой системы компенсации погрешности обеспечения ковочного размера.The two-line two-position devices according to the design of the locking-regulating element are valve (seat) type devices, due to which they have high tightness and their introduction into the system does not lead to an increase in leakage from the pulsator hydraulic actuator, which determines the increased efficiency of the proposed forging error compensation system for forging size .

Выполнение двухлинейных двухнозиционных запорных устройств в виде двух встречно гидравлически соединенных односторонних гидрозамков, представляющих собой серийно выпускаемые гидроаппараты, ускоряет и удешевляет процесс комплектации и изготовления системы.The implementation of two-line two-position locking devices in the form of two counter-hydraulically connected one-way hydraulic locks, which are commercially available hydraulic devices, accelerates and reduces the cost of the process of assembling and manufacturing the system.

Соединение каждой из двух выходных полостей мультипликатора с напорным гидробаком через предохранительный клапан с обратным клапаном с усиленной пружиной необходимо для ограничения величины максимального давления в выходных полостях мультипликатора и для исключения нарушения в них сплошности рабочей жидкости, что способствует повышению надежности работы системы.The connection of each of the two output cavities of the multiplier with the pressure tank through the safety valve with a check valve with a reinforced spring is necessary to limit the maximum pressure in the output cavities of the multiplier and to prevent disturbance of the continuity of the working fluid in them, which improves the reliability of the system.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема системы компенсации погрешности обеспечения ковочного размера радиально-ковочной машины.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a system for compensating for the error in ensuring the forging size of a radial forging machine.

На чертеже для наглядности дополнительно приведено схематическое изображение четырехбойковой радиально-ковочной машины (в общем случае количество бойков может быть иным). Элементы системы компенсации на схеме показаны только для пульсаторного гидропривода одного бойка, поскольку для пульсаторных гидроприводов других бойков исполнение системы является полностью идентичным.For clarity, the drawing additionally shows a schematic representation of a four-beam radial forging machine (in the general case, the number of strikers may be different). The elements of the compensation system in the diagram are shown only for a pulsator hydraulic drive of one striker, since for a pulsator hydraulic drive of other strikers the performance of the system is completely identical.

Система компенсации погрешности обеспечения ковочного размера радиально-ковочной машины содержит в своем составе мультипликаторы 1 (по одному для пульсаторного гидропривода каждого бойка) с двумя входными полостями 2, 3 и двумя выходными полостями 4, 5 и электронный блок управления (контроллер) 6, входы которого соединены с выходами датчиков 7, 8 перемещения выходных звеньев (плунжеров) 9 главных гидроцилиндров 10 радиально-ковочной машины и поршней 11 мультипликаторов 1, а выходы соединены с электрическими входами четырехлинейных трехпозиционных дросселирующих гидрораспределителей 12 с электрическим управлением, исполнительные каналы каждого из которых соединены с входными полостями 2, 3 соответствующего мультипликатора 1, напорный канал соединен с гидравлическим источником питания 13, а сливной канал - со сливом 14. При нулевом электрическом сигнале на электрическом входе гидрораспределителя 12 все каналы последнего перекрыты. При ненулевом электрическом сигнале на электрическом входе гидрораспределителя 12 один из его исполнительных каналов соединен с напорным каналом гидрораспределителя, а другой - со сливным, или наоборот (в зависимости от знака управляющего сигнала).The error compensation system for ensuring the forging size of the radial forging machine includes multipliers 1 (one for each pulsator hydraulic drive) with two input cavities 2, 3 and two output cavities 4, 5 and an electronic control unit (controller) 6, the inputs of which connected to the outputs of the sensors 7, 8 of the movement of the output links (plungers) 9 of the main hydraulic cylinders 10 of the radial forging machine and pistons 11 of the multipliers 1, and the outputs are connected to the electrical inputs of the four-line three-position of electrically controlled throttling valves 12, each of whose actuating channels are connected to the input cavities 2, 3 of the corresponding multiplier 1, the pressure channel is connected to a hydraulic power source 13, and the drain channel to a drain 14. When the electric input to the hydraulic valve 12 is zero, all channels of the latter are closed. With a non-zero electrical signal at the electrical input of the control valve 12, one of its executive channels is connected to the pressure channel of the control valve, and the other to a drain channel, or vice versa (depending on the sign of the control signal).

Электронный блок управления (контроллер) 6 соединен также с пультом управления (панелью оператора) радиально-ковочной машины, в состав которого, в частности, входит устройство задания ковочного размера (на чертеже пульт управления не показан).The electronic control unit (controller) 6 is also connected to the control panel (operator panel) of the radial forging machine, which, in particular, includes a device for setting the forging size (the control panel is not shown in the drawing).

Главные гидроцилиндры 10 жестко закреплены на станине 15 радиально-ковочной машины и предназначены для сведения бойков 16 и создания усилия деформации заготовки (поковки). В показанной на чертеже схеме радиально-ковочной машины бойки 16 закреплены на рычагах 17, установленных на станине 15 с возможностью поворота относительно осей 18. Для разведения бойков 16 служат гидроцилиндры обратного хода 19, рабочие полости (полости обратного хода) которых соединены с системой 20 питания их рабочей жидкостью. Выходное звено (плунжер 9 главного гидроцилиндра 10 взаимодействует с рычагом 17 через гидростатическую опору 21. Шток гидроцилиндра обратного хода 19 связан с рычагом 17 через тягу 22.The main hydraulic cylinders 10 are rigidly fixed to the bed 15 of the radial forging machine and are intended to reduce the strikers 16 and create a workpiece deformation (forging) force. In the diagram of the radial forging machine shown in the drawing, the strikers 16 are mounted on levers 17 mounted on the bed 15 with the possibility of rotation relative to the axes 18. For breeding the strikers 16, reverse cylinders 19 are used, the working cavities (cavities of the reverse stroke) of which are connected to the power supply system 20 their working fluid. The output link (the plunger 9 of the main hydraulic cylinder 10 interacts with the lever 17 through the hydrostatic support 21. The rod of the reverse cylinder 19 is connected to the lever 17 through the rod 22.

Полость 23 рабочего хода каждого из главных гидроцилиндров 10 соединена с рабочей камерой соответствующего насоса-пульсатора 24 силовой гидролинией 25, в которой установлено трехлинейное двухпозиционное распределительное устройство 26, третий канал которого соединен с напорным гидробаком 27, давление в котором поддерживается большим атмосферного. Посредством распределительного устройства 26 рабочая камера насоса-пульсатора 24 сообщается с напорным гидробаком 27 или с полостью 23 рабочего хода главного гидроцилиндра 10. Трехлинейное двухпозиционное распределительное устройство 26 имеет электрическое управление, и его электрический вход соединен с соответствующим выходом электронного блока управления (контроллера) 6 (на чертеже указанное соединение не показано).The cavity 23 of the working stroke of each of the main hydraulic cylinders 10 is connected to the working chamber of the corresponding pulsator pump 24 by a power hydraulic line 25, in which a three-line on-off switchgear 26 is installed, the third channel of which is connected to the pressure tank 27, the pressure of which is maintained at high atmospheric pressure. By means of a switchgear 26, the working chamber of the pulsator pump 24 communicates with the pressure tank 27 or with the cavity 23 of the working stroke of the main hydraulic cylinder 10. The three-line on-off switchgear 26 is electrically controlled and its electrical input is connected to the corresponding output of the electronic control unit (controller) 6 ( the specified connection is not shown in the drawing).

Выходная полость 4 мультипликатора 1 посредством двухлинейных двухпозиционных запорных устройств 28, 29 соединена соответственно с силовой гидролинией 25 (на участке между ее присоединениями к распределительному устройству 26 и к главному гидроцилиндру 10) и с напорным гидробаком 27. Выходная полость 5 мультипликатора 1 посредством двухлинейных двухпозиционных запорных устройств 30, 31 также соединена соответственно с силовой гидролинией 25 (в том же месте) и с напорным гидробаком 27.The output cavity 4 of the multiplier 1 by means of two-line on-off locking devices 28, 29 is connected respectively to the power hydraulic line 25 (in the area between its connections to the switchgear 26 and to the main hydraulic cylinder 10) and to the pressure tank 27. The output cavity 5 of the multiplier 1 by means of a two-line on-off locking devices 30, 31 are also connected respectively to the power hydraulic line 25 (in the same place) and to the pressure tank 27.

Полости управления двухлинейных двухпозиционных запорных устройств 28, 29, 30, 31, относящихся к каждому из мультипликаторов 1, соединены с исполнительными каналами соответствующего четырехлинейного направляющего гидрораспределителя 32 с электрическим управлением, электрический вход которого соединен с дополнительным выходом электронного блока управления (контроллера) 6, напорный канал - с гидравлическим источником питания 33, а сливной канал - со сливом 34. При наличии управляющего электрического сигнала на электрическом входе гидрораспределителя 32 один из его исполнительных каналов соединен с напорным каналом гидрораспределителя, а другой - со сливным, или наоборот (в зависимости от характера управляющего сигнала). Гидрораспределитель 32 может быть выполнен двухпозиционным без пружинного возврата золотника и с фиксацией последнего в рабочих положениях (на чертеже такой вариант исполнения гидрораспределителя 32 не показан).The control cavities of the two-line on-off locking devices 28, 29, 30, 31 related to each of the multipliers 1 are connected to the executive channels of the corresponding four-line directional directional control valve 32 with electric control, the electrical input of which is connected to the additional output of the electronic control unit (controller) 6, pressure the channel with a hydraulic power source 33, and the drain channel with a drain 34. In the presence of a control electric signal at the electrical input, the valve Resident 32 one of its Executive channels is connected to the pressure channel of the valve, and the other to the drain, or vice versa (depending on the nature of the control signal). The valve 32 can be performed on-off without spring return spool and with the fixation of the latter in the operating positions (in the drawing such an embodiment of the valve 32 is not shown).

На чертеже показан вариант исполнения системы компенсации, в соответствии с которым каждое из двухлинейных двухпозиционных запорных устройств 28, 29, 30, 31 выполнено в виде двух встречно (каналами со стороны седел запорно-регулирующих элементов) гидравлически соединенных односторонних гидрозамков разгруженного типа. При этом полости управления гидрозамков, входящих в состав запорных устройств 28 и 31, соединены между собой и с одним из исполнительных каналов гидрораспределителя 32, а полости управления гидрозамков, входящих в состав запорных устройств 29 и 30, соединены между собой и с другим из исполнительных каналов гидрораспределителя 32. Дренажные полости всех гидрозамков, входящих в состав запорных устройств 28, 29, 30, 31, соединены между собой и с напорным гидробаком 27.The drawing shows an embodiment of the compensation system, according to which each of the two-line on-off locking devices 28, 29, 30, 31 is made in the form of two counter-acting (channels from the side of the saddles of the locking and regulating elements) hydraulically connected unilateral hydraulic locks of an unloaded type. In this case, the control cavities of the hydraulic locks that are part of the locking devices 28 and 31 are connected to each other and to one of the actuating channels of the hydraulic distributor 32, and the control cavities of the hydraulic locks that are part of the locking devices 29 and 30 are connected to each other and to the other of the executive channels hydrodistributor 32. The drainage cavity of all the hydraulic locks included in the shut-off devices 28, 29, 30, 31 are connected to each other and to the pressure tank 27.

В рассматриваемом случае гидрораспределитель 32 выполнен трехпозиционном с пружинным возвратом золотника в нейтральную позицию, и при отсутствии управляющего электрического сигнала на электрическом входе гидрораспределителя (и, соответственно, нейтральной позиции его золотника) исполнительные каналы данного гидрораспределителя соединены между собой и со сливным каналом.In the case under consideration, the control valve 32 is made three-position with spring return of the valve to the neutral position, and in the absence of a control electric signal at the electrical input of the valve (and, accordingly, the neutral position of its valve), the actuator channels of this valve are connected to each other and to the drain channel.

Выходные полости 4 и 5 мультипликатора 1 соединены с напорным гидробаком 27 через предохранительно-обратные клапаны соответственно 35 и 36. При этом со стороны входа предохранительного клапана клапаны 35 и 36 присоединены к соответствующей выходной полости мультипликатора, а со стороны входа обратного клапана - к напорному гидробаку 27. Пружина обратного клапана клапанов 35, 36 выполнена усиленной из условия обеспечения открытия проходного сечения обратного клапана при перепаде давления, составляющем величину, приблизительно равную номинальному избыточному давлению в напорном гидробаке 27.The outlet cavities 4 and 5 of the multiplier 1 are connected to the pressure tank 27 through the safety check valves 35 and 36, respectively. In this case, the valves 35 and 36 are connected to the corresponding output cavity of the multiplier on the inlet side of the safety valve, and from the inlet side of the check valve to the pressure tank 27. The spring of the non-return valve of the valves 35, 36 is made reinforced from the condition of ensuring the opening of the bore of the non-return valve with a pressure drop of approximately equal to the nominal at excess pressure in pressure tank 27.

Система компенсации погрешности обеспечения ковочного размера радиально-ковочной машины работает следующим образом.The system for compensating for the error in ensuring the forging size of the radial forging machine operates as follows.

При работе радиально-ковочной машины в штатных режимах с выхода электронного блока управления (контроллера) 6 на электрический вход направляющего гидрораспределителя 32 постоянно подается управляющий электрический сигнал, вследствие чего золотник гидрораспределителя занимает ту или иную из крайних рабочих позиций (в зависимости от характера управляющего сигнала). Пусть, например, в текущий момент времени характер упомянутого управляющего сигнала таков, что золотник гидрораспределителя 32 занимает свое крайнее рабочее положение, при котором полости управления гидрозамков, входящих в состав запорных устройств 28 и 31, соединяются с гидравлическим источником питания 33, а полости управления гидрозамков, входящих в состав запорных устройств 29 и 30, соединяются со сливом 34. В результате этого проходные сечения запорных устройств 28 и 31 оказываются открытыми, а проходные сечения запорных устройств 29 и 30 - закрытыми, и, соответственно, выходная полость 4 мультипликатора 1 сообщается с силовой гидролинией 25 пульсаторного гидропривода, а выходная полость 5 мультипликатора 1 сообщается с напорным гидробаком 27.When the radial forging machine is operating in normal operation, the control electric signal is constantly supplied to the electrical input of the directional control valve 32 from the output of the electronic control unit (controller) 6, as a result of which the control valve takes up one or another of the extreme working positions (depending on the nature of the control signal) . Let, for example, at the current moment of time, the nature of the said control signal be such that the valve spool 32 takes its extreme working position, in which the control locks of the hydraulic locks included in the shut-off devices 28 and 31 are connected to the hydraulic power source 33, and the control locks of the hydraulic locks that are part of the locking devices 29 and 30 are connected to the drain 34. As a result, the bore sections of the locking devices 28 and 31 are open, and the bore sections of the locking devices 29 and 30 are closed digged, and, accordingly, the output cavity 4 of the multiplier 1 communicates with the power hydraulic line 25 of the pulsator hydraulic drive, and the output cavity 5 of the multiplier 1 communicates with the pressure tank 27.

При условии, что в передней мертвой точке выходное звено (плунжер) 9 главного гидроцилиндра 10 занимает положение, соответствующее заданному значению ковочного размера, на основании сигнала, поступающего с датчика перемещения 7 указанного звена, с соответствующего выхода электронного блока управления (контроллера) 6 на электрический вход дросселирующего гидрораспределителя 12 подается нулевой управляющий сигнал. В этом случае золотник дросселирующего гидрораспределителя 12 занимает нейтральную позицию, при котором все каналы данного гидрораспределителя перекрыты, вследствие чего входные полости 2, 3 мультипликатора 1 оказываются запертыми и его поршень 11 не изменяет своего положения. В итоге посредством системы компенсации погрешности обеспечения ковочного размера никакого изменения количества жидкости (которого в данном случае и не требуется) в пульсаторном гидроприводе, образованном насосом-пульсатором 24 и главным гидроцилиндром 10, не происходит.Provided that at the front dead center, the output link (plunger) 9 of the main hydraulic cylinder 10 occupies a position corresponding to the set value of the forging size, based on the signal received from the displacement sensor 7 of the specified link, from the corresponding output of the electronic control unit (controller) 6 to the electric the input of the throttling valve 12 is supplied with a zero control signal. In this case, the spool of the throttling valve 12 takes a neutral position, in which all the channels of this valve are closed, as a result of which the input cavities 2, 3 of the multiplier 1 are locked and its piston 11 does not change its position. As a result, by means of a compensation system for the error in providing the forging size, no change in the amount of liquid (which is not required in this case) in the pulsator hydraulic drive formed by the pulsator pump 24 and the main hydraulic cylinder 10 occurs.

При недокове или перекове, что фиксируется с помощью датчика 7 перемещения выходного звена (плунжера) 9 главного гидроцилиндра 10, в соответствии с величиной недокова или перекова в электронном блоке управления (контроллере) 6 производится вычисление значения изменения координаты поршня 11 мультипликатора 1, которое необходимо для подачи в полость 23 рабочего хода главного гидроцилиндра 10 или отбора из этой полости объема жидкости, обеспечивающего при прочих равных условиях достижение ковки точно с заданным размером на следующем цикле работы машины. Далее сразу после прохода выходными звеньями (плунжерами) 9 главных гидроцилиндров 10 передней мертвой точки с выхода электронного блока управления (контроллера) 6 на электрический вход соответствующего дросселирующего гидрораспределителя 12 поступает управляющий сигнал, пропорциональный величине разности между координатой поршня 11 мультипликатора 1, соответствующей положению, в которое он должен переместиться для компенсации погрешности обеспечения ковочного размера, и текущей координатой поршня 11 мультипликатора 1, фиксируемой с помощью датчика 8 его перемещения. В рассматриваемом случае, если на предыдущем цикле работы машины был недоков, то на электрический вход дросселирующего гидрораспределителя 12 поступает управляющий сигнал, в результате отработки которого входная полость 2 мультипликатора 1 соединяется с гидравлическим источником питания 13, а входная полость 3 мультипликатора 1 соединяется со сливом 14. Поршень 11 мультипликатора 1 приходит в движение в направлении уменьшения объема его выходной полости 4, рабочая жидкость из которой вытесняется в силовую гидролинию 25 через открытые проходные сечения гидрозамков, входящих в состав запорного устройства 28, что приводит к смещению задней мертвой точки выходного звена (плунжера) 9 главного гидроцилиндра 10 в направлении межбойкового пространства и к устранению недокова. Объем выходной полости 5 мультипликатора 1 при этом увеличивается и через открытые проходные сечения гидрозамков, входящих в состав запорного устройства 31, в нее поступает рабочая жидкость из напорного гидробака 27. Если на предыдущем цикле работы машины был переков, то на электрический вход дросселирующего гидрораспределителя 12 поступает управляющий сигнал, в результате отработки которого входная полость 3 мультипликатора 1 соединяется с гидравлическим источником питания 13, а входная полость 2 мультипликатора 1 соединяется со сливом 14. Поршень 11 мультипликатора 1 приходит в движение в направлении увеличения объема его выходной полости 4, в которую из силовой гидролинии 25 через открытые проходные сечения гидрозамков, входящих в состав запорного устройства 28, поступает рабочая жидкость, что приводит к смещению задней мертвой точки выходного звена (плунжера) 9 главного гидроцилиндра 10 в направлении от межбойкового пространства и, соответственно, ведет к устранению перекова. Объем выходной полости 5 мультипликатора 1 при этом уменьшается и через открытые проходные сечения гидрозамков, входящих в состав запорного устройства 31, рабочая жидкость из нее вытесняется в напорный гидробак 27. После перемещения поршня 11 мультипликатора 1 в то положение, которое в результате вычислений было определено как необходимое для компенсации установленной погрешности обеспечения ковочного размера, управляющий сигнал на электрическом входе дросселирующего гидрораспределителя 12 принимает нулевое значение и поршень 11 мультипликатора 1 останавливается.In the event of shortage or reforging, which is detected by the sensor 7 for displacing the output link (plunger) 9 of the main hydraulic cylinder 10, the value of the change in the coordinate of the piston 11 of multiplier 1 is calculated in accordance with the magnitude of the shortening or reforging in the electronic control unit (controller) 6, which is necessary for feeding into the cavity 23 of the working stroke of the main hydraulic cylinder 10 or withdrawing a volume of liquid from this cavity, which, ceteris paribus, ensures forging exactly with a given size in the next cycle of work s machine. Then, immediately after the output links (plungers) 9 of the main hydraulic cylinders 10 of the front dead center exit from the output of the electronic control unit (controller) 6, the control signal proportional to the difference between the coordinate of the piston 11 of the multiplier 1 corresponding to the position which he must move to compensate for the error in ensuring the forging size, and the current coordinate of the piston 11 of the multiplier 1, fixed with oschyu sensor 8 to move it. In this case, if the previous cycle of the machine was short, then the control signal is supplied to the electrical input of the throttling valve 12, as a result of which the input cavity 2 of the multiplier 1 is connected to the hydraulic power source 13, and the input cavity 3 of the multiplier 1 is connected to the drain 14 The piston 11 of the multiplier 1 is set in motion in the direction of decreasing the volume of its outlet cavity 4, the working fluid from which is displaced into the power hydroline 25 through open passageways cross-sections of the hydraulic locks included in the shut-off device 28, which leads to a displacement of the rear dead center of the output link (plunger) 9 of the main hydraulic cylinder 10 in the direction of the inter-barrel space and to elimination of the undercount. The volume of the outlet cavity 5 of the multiplier 1 increases and through the open passage sections of the hydraulic locks that are part of the shut-off device 31, the working fluid from the pressure tank 27 enters into it. If the machine was refilled at the previous cycle of the machine, then the throttle control valve 12 receives electric input a control signal, as a result of which the input cavity 3 of the multiplier 1 is connected to a hydraulic power source 13, and the input cavity 2 of the multiplier 1 is connected to a drain 14. P the pin 11 of the multiplier 1 moves in the direction of increasing the volume of its outlet cavity 4, into which the working fluid enters from the power line 25 through the open passage sections of the hydraulic locks that are part of the locking device 28, which leads to a displacement of the rear dead center of the output link (plunger ) 9 of the main hydraulic cylinder 10 in the direction from the inter-side space and, accordingly, leads to the elimination of the forging. The volume of the outlet cavity 5 of the multiplier 1 is reduced and through the open passage sections of the hydraulic locks that are part of the shut-off device 31, the working fluid is displaced from it into the pressure tank 27. After moving the piston 11 of the multiplier 1 to the position that was determined as a result of calculations necessary to compensate for the established error in ensuring the forging size, the control signal at the electrical input of the throttling valve 12 takes zero value and the piston 11 multiples Ikator 1 stops.

Следует отметить, что в процессе ковки из-за утечек рабочей жидкости из пульсаторного гидропривода посредством системы компенсации погрешности обеспечения ковочного размера преимущественно производится компенсация недокова.It should be noted that in the forging process due to leakage of the working fluid from the pulsator hydraulic drive through the compensation system for the error in ensuring the forging size, compensation for shortfall is predominantly made.

При приближении поршня 11 мультипликатора 1 на заранее заданную величину к любому из своих крайних положений, что контролируется посредством датчика перемещения 8, электрический сигнал, поступающий с соответствующего выхода электронного блока управления (контроллера) 6 на электрический вход направляющего гидрораспределителя 32 автоматически изменяется на противоположный. Вследствие этого в рассматриваемом случае золотник гидрораспределителя 32 занимает свое второе крайнее рабочее положение, при котором полости управления гидрозамков, входящих в состав запорных устройств 29 и 30, соединяются с гидравлическим источником питания 33, а полости управления гидрозамков, входящих в состав запорных устройств 28 и 31, соединяются со сливом 34. В результате этого проходные сечения запорных устройств 29 и 30. оказываются открытыми, а проходные сечения запорных устройств 28 и 31 - закрытыми, и соответственно, выходная полость 4 мультипликатора 1 сообщается с напорным гидробаком 27, а выходная полость 5 мультипликатора 1 сообщается с силовой гидролинией 25 пульсаторного гидропривода. При указанном характере управляющего сигнала на электрическом входе направляющего гидрораспределителя 32 на электрический вход дросселирующего гидрораспределителя 12 с соответствующего выхода электронного блока управления (контроллера) 6 при прочих равных условиях подается сигнал противоположного знака по сравнению с вышеописанным алгоритмом. Так, если на предыдущем цикле работы машины был недоков, то на электрический вход дросселирующего гидрораспределителя 12 поступает управляющий сигнал, в результате отработки которого входная полость 3 мультипликатора 1 соединяется с гидравлическим источником питания 13, а входная полость 2 мультипликатора 1 соединяется со сливом 14. Поршень 11 мультипликатора приходит в движение в направлении уменьшения объема его выходной полости 5, рабочая жидкость из которой вытесняется в силовую гидролинию 25 через открытые проходные сечения гидрозамков, входящих в состав запорного устройства 30, что приводит к смещению задней мертвой точки выходного звена (плунжера) 9 главного гидроцилиндра 10 в направлении межбойкового пространства и к устранению недокова. Объем выходной полости 4 мультипликатора 1 при этом увеличивается и через открытые проходные сечения гидрозамков, входящих в состав запорного устройства 29, в нее поступает рабочая жидкость из напорного гидробака 27. Если на предыдущем цикле работы машины был переков, то на электрический вход дросселирующего гидрораспределителя 12 поступает управляющий сигнал, в результате отработки которого входная полость 2 мультипликатора 1 соединяется с гидравлическим источником питания 13, а входная полость 3 мультипликатора 1 соединяется со сливом 14. Поршень 11 мультипликатора 1 приходит в движение в направлении увеличения объема его выходной полости 5, в которую из силовой гидролинии 25 через открытые проходные сечения гидрозамков, входящих в состав запорного устройства 30, поступает рабочая жидкость, что приводит к смещению задней мертвой точки выходного звена (плунжера) 9 главного гидроцилиндра 10 в направлении от межбойкового пространства и, соответственно, ведет к устранению перекова. Объем выходной полости 4 мультипликатора 1 при этом уменьшается и через открытые проходные сечения гидрозамков, входящих в состав запорного устройства 29, рабочая жидкость из нее вытесняется в напорный гидробак 27.When the piston 11 of the multiplier 1 approaches the predetermined value to any of its extreme positions, which is controlled by the displacement sensor 8, the electric signal coming from the corresponding output of the electronic control unit (controller) 6 to the electrical input of the directional control valve 32 automatically changes to the opposite. As a result of this, in the case under consideration, the spool valve 32 occupies its second extreme working position, in which the control chambers of the hydraulic locks included in the shut-off devices 29 and 30 are connected to the hydraulic power source 33, and the control cavities of the hydraulic locks included in the shut-off devices 28 and 31 are connected to the drain 34. As a result, the bore sections of the locking devices 29 and 30. are open, and the bore sections of the locking devices 28 and 31 are closed, and accordingly, the outlet cavity 4 ultiplikatora 1 communicates with the pressure tank 27, and the output cavity 5 of the multiplier 1 communicates with the power hydraulic line 25 hydraulic drive pulsator. With the indicated nature of the control signal at the electrical input of the directional control valve 32, the signal of the opposite sign is applied to the electrical input of the throttle control valve 12 from the corresponding output of the electronic control unit (controller) 6, ceteris paribus. So, if the previous cycle of the machine was short, then the electrical input of the throttling valve 12 receives a control signal, as a result of which the input cavity 3 of the multiplier 1 is connected to a hydraulic power source 13, and the input cavity 2 of the multiplier 1 is connected to the drain 14. Piston 11, the multiplier moves in the direction of decreasing the volume of its outlet cavity 5, the working fluid from which is displaced into the power hydroline 25 through open passage sections of the hydraulic locks included in the locking device 30, which leads to the displacement of the rear dead center of the output link (plunger) 9 of the main hydraulic cylinder 10 in the direction of the inter-side space and to eliminate the shortage. At the same time, the volume of the outlet cavity 4 of the multiplier 1 increases and through the open passage sections of the hydraulic locks that are part of the shut-off device 29, the working fluid from the pressure tank 27 enters into it. If the machine was refilled at the previous cycle of the machine, then the throttle control valve 12 receives electric input a control signal, as a result of which the input cavity 2 of the multiplier 1 is connected to a hydraulic power source 13, and the input cavity 3 of the multiplier 1 is connected to a drain 14. P the pin 11 of the multiplier 1 is set in motion in the direction of increasing the volume of its outlet cavity 5, into which the working fluid enters from the power line 25 through the open passage sections of the hydraulic locks included in the shut-off device 30, which leads to the displacement of the rear dead center of the output link (plunger ) 9 of the main hydraulic cylinder 10 in the direction from the inter-side space and, accordingly, leads to the elimination of the forging. The volume of the outlet cavity 4 of the multiplier 1 is reduced and through the open passage sections of the hydraulic locks included in the shut-off device 29, the working fluid is displaced from it into the pressure tank 27.

При приближении поршня 11 мультипликатора 1 вновь на заранее заданную величину к любому из своих крайних положений, что контролируется посредством датчика перемещения 8, электрический сигнал, поступающий с соответствующего выхода электронного блока управления (контроллера) 6 на электрический вход направляющего гидрораспределителя 32 обратно автоматически изменяется на противоположный и вышеописанные процессы повторяются.When the piston 11 of the multiplier 1 approaches again by a predetermined value to any of its extreme positions, which is controlled by the displacement sensor 8, the electric signal coming from the corresponding output of the electronic control unit (controller) 6 to the electric input of the directional control valve 32 automatically changes back and the above processes are repeated.

Таким образом, обе выходные полости 4, 5 мультипликатора 1 по очереди (без ограничения количества циклов) используются для изменения объема рабочей жидкости в пульсаторном гидроприводе, благодаря чему указанное изменение объема непосредственно в процессе ковки возможно на любую величину в практически необходимых при работе радиально-ковочной машины пределах.Thus, both output cavities 4, 5 of the multiplier 1 are used in turn (without limiting the number of cycles) to change the volume of the working fluid in the pulsator hydraulic actuator, due to which the indicated change in volume directly during forging is possible by any value practically necessary during radial forging work machine limits.

Очевидно, что работа системы компенсации погрешности обеспечения ковочного размера в случае задания непосредственно в ходе ковки нового значения ковочного размера протекает аналогичным образом: при задании меньшего значения ковочного размера он достигается как процесс устранения недокова, а при задании большего значения ковочного размера он достигается как процесс устранения перекова.Obviously, the operation of the compensation system for the error in ensuring the forging size in the case of setting a new value of the forging size directly during forging proceeds in the same way: when setting a lower value of the forging size, it is achieved as a process of eliminating the shortage, and when setting a larger value of the forging size it is achieved as a process of eliminating perekova.

Процесс ковки протекает при разобщении посредством трехлинейного двухпозиционного распределительного устройства 26 рабочей камеры насоса-пульсатора 24 с напорным гидробаком 27 и сообщении ее с полостью рабочего хода 23 главного гидроцилиндра 10.The forging process proceeds when disconnected by means of a three-line on-off switchgear 26 of the working chamber of the pulsator pump 24 with a pressure tank 27 and its communication with the working cavity 23 of the main hydraulic cylinder 10.

При разобщении посредством распределительного устройства 26 рабочей камеры насоса-пульсатора 24 с полостью рабочего хода 23 главного гидроцилиндра 10 и сообщении ее с напорным гидробаком 27 рабочая жидкость из рабочей камеры работающего насоса-пульсатора 24 перетекает в напорный гидробак 27 и обратно. В рассматриваемой ситуации бойки 16 машины находятся в состоянии остановки, что целесообразно в паузы между ковками для исключения непроизводительных затрат энергии и снижения износа элементов привода бойков 16, а также может использоваться для контроля состояния бойков 16 при работающей машине.When disconnected by means of a switchgear 26 of the working chamber of the pump-pulsator 24 with the working cavity 23 of the main hydraulic cylinder 10 and its communication with the pressure tank 27, the working fluid from the working chamber of the working pump-pulsator 24 flows into the pressure tank 27 and vice versa. In this situation, the strikers 16 of the machine are in a stopped state, which is advisable in the pause between forges to eliminate unproductive energy costs and reduce wear of the drive elements of the strikers 16, and can also be used to monitor the condition of the strikers 16 when the machine is running.

Следует отметить, что при наличии соответствующего сигнала переключение трехлинейного двухпозиционного распределительного устройства 26 производится в момент времени, когда плунжер насоса-пульсатора 24 проходит свою заднюю мертвую точку. Соответственно, остановка бойков 16 происходит в их задней мертвой точке (то есть при разведенных бойках). С помощью предлагаемой системы компенсации погрешности обеспечения ковочного размера путем подачи дополнительного объема рабочей жидкости в силовую гидролинию 25 (и тем самым в полость рабочего хода 23 главного гидроцилиндра 10) или отбора жидкости из этой гидролинии (а в конечном итоге из полости рабочего хода 23 главного гидроцилиндра 10) положение задней мертвой точки выходного звена (плунжера) 9 главного гидроцилиндра 10 (а значит и соответствующего бойка 16) и следовательно, установка ковочного размера могут быть изменены, а именно: при подаче дополнительного объема жидкости ковочный размер уменьшается, при отборе жидкости ковочный размер увеличивается.It should be noted that if there is an appropriate signal, the switching of the three-line on-off switchgear 26 is performed at the time when the plunger of the pulsator pump 24 passes its rear dead center. Accordingly, the stopping of the strikers 16 occurs at their rear dead center (i.e., when the strikers are divorced). Using the proposed system for compensating forging size error by supplying an additional volume of working fluid to the power hydraulic line 25 (and thereby into the working cavity 23 of the main hydraulic cylinder 10) or by taking liquid from this hydraulic line (and ultimately from the working cavity 23 of the main hydraulic cylinder 10) the position of the rear dead center of the output link (plunger) 9 of the main hydraulic cylinder 10 (and hence the corresponding hammer 16) and, therefore, the setting of the forging size can be changed, namely: As well as an additional volume of liquid, the forging size decreases, while forcing the liquid, the forging size increases.

При отсутствии управляющего электрического сигнала на электрическом входе направляющего гидрораспределителя 32 (и, соответственно, нейтральной позиции его золотника) полости управления всех гидрозамков, входящих в состав запорных устройств 28, 29, 30 и 31, оказываются соединенными со сливом 34, вследствие чего проходные сечения запорных устройств 28, 29, 30 и 31 оказываются закрытыми и обе выходные полости 4,5 мультипликатора 1 оказываются изолированными от силовой гидролинии 25 пульсаторного гидропривода. Такое состояние системы компенсации может быть полезно при выявлении мест утечек рабочей жидкости как непосредственно в этой системе, так и в пульсаторном гидроприводе радиально-ковочной машины.In the absence of a control electric signal at the electrical input of the directional control valve 32 (and, accordingly, the neutral position of its spool), the control cavities of all the hydraulic locks included in the shut-off devices 28, 29, 30 and 31 are connected to the drain 34, as a result of which the passage sections of the shut-off valves devices 28, 29, 30 and 31 are closed and both output cavity 4,5 of the multiplier 1 are isolated from the power hydraulic line 25 of the pulsatory hydraulic actuator. This state of the compensation system can be useful in identifying places of leakage of the working fluid both directly in this system and in the pulsator hydraulic drive of the radial forging machine.

Предохранительно-обратные клапаны 35 и 36, с одной стороны, ограничивают величину максимального давления в выходных полостях соответственно 4, 5 мультипликатора 1 на предельно допустимом уровне, а с другой стороны, исключают нарушение в указанных полостях сплошности рабочей жидкости, что способствует повышению надежности работы системы. Благодаря использованию усиленных пружин в составе обратных клапанов предохранительно-обратных клапанов 35, 36 проходные сечения указанных обратных клапанов на штатных режимах работы радиально-ковочной машины являются закрытыми и обратные клапаны не оказывают влияния на работу системы компенсации. Но в ситуации, когда, например, управляющий электрический сигнал на электрическом входе направляющего гидрораспределителя 32 отсутствует (и соответственно, проходные сечения запорных устройств 28, 29, 30 и 31 закрыты), а золотник дросселирующего гидрораспределителя 12 смещен из его нейтральной позиции и, соответственно, поршень 11 мультипликатора 1 перемещается, проходное сечение того из обратных клапанов, входящих в состав клапанов 35, 36, который соединен с выходной полостью (4 или 5) мультипликатора 1, где давление снизилось до уровня атмосферного, открывается, что обеспечивает заполнение указанной полости рабочей жидкостью из напорного гидробака 27. Из другой выходной полости (5 или 4) мультипликатора 1 рабочая жидкость при этом под максимальным давлением через второй из предохранительно-обратных клапанов (36 или 35), работающий в данном случае как клапан разности давлений, вытесняется в напорный гидробак 27.Safety check valves 35 and 36, on the one hand, limit the maximum pressure in the output cavities, respectively, 4, 5 of the multiplier 1 at the maximum permissible level, and on the other hand, eliminate the violation of the continuity of the working fluid in the indicated cavities, which helps to increase the reliability of the system . Due to the use of reinforced springs as part of the non-return valves of the safety non-return valves 35, 36, the passage sections of these non-return valves are closed during normal operation of the radial forging machine and the non-return valves do not affect the operation of the compensation system. But in a situation where, for example, there is no control electric signal at the electrical input of the directional control valve 32 (and, accordingly, the flow areas of the shut-off devices 28, 29, 30 and 31 are closed), and the spool of the throttle control valve 12 is displaced from its neutral position and, accordingly, the piston 11 of the multiplier 1 moves, the bore of one of the check valves included in the valves 35, 36, which is connected to the output cavity (4 or 5) of the multiplier 1, where the pressure has decreased to atmospheric , it opens, which ensures filling of the specified cavity with the working fluid from the pressure tank 27. From the other output cavity (5 or 4) of the multiplier 1, the working fluid is then at maximum pressure through the second of the safety check valves (36 or 35), working in this case as a pressure differential valve, is displaced into the pressure tank 27.

Таким образом, как следует из вышеизложенного, предлагаемое изобретение обеспечивает возможность изменения объема рабочей жидкости в полости рабочего хода главного гидроцилиндра (исчисляемого для состояния, когда выходное звено гидроцилиндра находится в задней мертвой точке) с высокой точностью па любую величину в практически необходимых при работе радиально-ковочной машины пределах при минимальных утечках рабочей жидкости из рабочей полости и тем самым приводит к повышению точности работы и коэффициента полезного действия системы компенсации погрешности обеспечения ковочного размера радиально-ковочной машины, а в конечном итоге - к повышению точности ковки.Thus, as follows from the foregoing, the present invention provides the ability to change the volume of the working fluid in the cavity of the working stroke of the main hydraulic cylinder (calculated for the state when the output link of the hydraulic cylinder is at the rear dead center) with high accuracy at any value practically necessary during operation of the radial forging machine limits with minimal leakage of the working fluid from the working cavity and thereby leads to increased accuracy and efficiency of the system compensation for the error in ensuring the forging size of the radial forging machine, and ultimately to improve the accuracy of forging.

ЛитератураLiterature

1. Радиально-ковочная машина: Авторское свидетельство СССР № 508319. МКИ В 21 J 7/16. Заявлено 09.04.1973. Опубликовано 30.03.1976.1. Radial forging machine: USSR author's certificate No. 508319. MKI B 21 J 7/16. Stated April 9, 1973. Published 03/30/1976.

Claims (4)

1. Система компенсации погрешности обеспечения ковочного размера радиально-ковочной машины с приводом бойков в виде главных гидроцилиндров, полости рабочего хода которых соединены с рабочими камерами соответствующих насосов-пульсаторов, отличающаяся тем, что она содержит мультипликаторы, каждый из которых выполнен с двумя выходными полостями, датчики перемещения выходных звеньев главных гидроцилиндров и поршней мультипликаторов, четырехлинейные трехпозиционные дросселирующие гидрораспределители с электрическим управлением, четырехлинейные направляющие гидрораспределители с электрическим управлением и электронный блок управления, входы которого соединены с выходами упомянутых датчиков перемещения выходных звеньев главных гидроцилиндров и поршней мультипликаторов, а выходы - с электрическими входами четырехлинейных трехпозиционных дросселирующих гидрораспределителей с электрическим управлением, исполнительные каналы каждого из которых соединены с входными полостями соответствующего мультипликатора, напорный канал соединен с гидравлическим источником питания, а сливной канал - со сливом, при этом каждая из двух выходных полостей каждого мультипликатора соединена с силовой гидролинией между полостью рабочего хода главного гидроцилиндра радиально-ковочной машины и рабочей камерой соответствующего насоса-пульсатора и с напорным гидробаком через двухлинейные двухпозиционные запорные устройства, полости управления которых соединены с исполнительными каналами соответствующего четырехлинейного направляющего гидрораспределителя с электрическим управлением, электрический вход которого связан с дополнительным выходом электронного блока управления, напорный канал - с гидравлическим источником питания, а сливной канал - со сливом.1. The compensation system for the error in ensuring the forging size of the radial forging machine with the drive of the strikers in the form of main hydraulic cylinders, the working cavity of which is connected to the working chambers of the respective pulsator pumps, characterized in that it contains multipliers, each of which is made with two output cavities, displacement sensors for the output links of the main hydraulic cylinders and pistons of the multipliers, four-line three-position throttling valves with electric control, four electrically controlled non-linear directional control valves and an electronic control unit whose inputs are connected to the outputs of the aforementioned displacement sensors of the output links of the main hydraulic cylinders and multiplier pistons, and the outputs are connected to the electrical inputs of the four-line three-position throttling valves with electric control, the executive channels of each of which are connected to the input cavities corresponding multiplier, the pressure channel is connected to a hydraulic source power supply, and the drain channel - with a drain, with each of the two output cavities of each multiplier connected to the power line between the working cavity of the main hydraulic cylinder of the radial forging machine and the working chamber of the corresponding pulsator pump and the pressure tank through two-line on-off shut-off devices, cavities the controls of which are connected to the executive channels of the corresponding four-line directional directional control valve with electric control, the electrical input of which It is connected with an additional output of the electronic control unit, the pressure channel is connected to a hydraulic power source, and the drain channel is connected to a drain. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждое двухлинейное двухпозиционное запорное устройство выполнено в виде двух встречно гидравлически соединенных односторонних гидрозамков.2. The system according to claim 1, characterized in that each two-line on-off locking device is made in the form of two counter-hydraulically connected one-way hydraulic locks. 3. Система по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что каждая из двух выходных полостей мультипликатора соединена с напорным гидробаком через предохранительный клапан с обратным клапаном с усиленной пружиной.3. The system according to any one of claims 1 and 2, characterized in that each of the two output cavities of the multiplier is connected to the pressure tank through a safety valve with a check valve with a reinforced spring. 4. Система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что электронный блок управления выполнен в виде контроллера.4. The system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the electronic control unit is made in the form of a controller.
RU2003100989/02A 2003-01-13 2003-01-13 Error compensation system for providing forging size of radial forging machine RU2241566C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100989/02A RU2241566C2 (en) 2003-01-13 2003-01-13 Error compensation system for providing forging size of radial forging machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100989/02A RU2241566C2 (en) 2003-01-13 2003-01-13 Error compensation system for providing forging size of radial forging machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003100989A RU2003100989A (en) 2004-07-20
RU2241566C2 true RU2241566C2 (en) 2004-12-10

Family

ID=34387481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003100989/02A RU2241566C2 (en) 2003-01-13 2003-01-13 Error compensation system for providing forging size of radial forging machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2241566C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2255991C (en) Hydraulic control valve system with load sensing priority
EP0902865B1 (en) Hydraulic control valve system with split pressure compensator
US5715865A (en) Pressure compensating hydraulic control valve system
US20150285214A1 (en) Switchable hydrostatic adjusting device
US3800669A (en) Control valve arrangement for a hydraulic drive
US6594992B1 (en) Punch press hydraulic servo device using a rotary valve
USRE38355E1 (en) Electrohydraulic control device for double-acting consumer
JPH0213164B2 (en)
CN101387310A (en) Hydraulic valve assembly with direction sliding valve and regeneration flow dividing valve with pressure compensation
US4005974A (en) Mold-closing unit, particularly for injection-molding machines
US7614335B2 (en) Hydraulic system with variable standby pressure
EP0439621B1 (en) Pressure oil feed circuit device for hydraulic cylinder of operation machine
US6256986B1 (en) Hydrostatic drive system
RU2241566C2 (en) Error compensation system for providing forging size of radial forging machine
KR101123040B1 (en) Industrial electro hydraulic actuator system with single-rod double acting cylinder
JP2000282515A (en) Hydraulic control circuit of construction machine
US5017094A (en) Solenoid valve control system for hydrostatic transmission
US5799485A (en) Electrohydraulic control device for double-acting consumer
EP0913586A1 (en) Hydraulic oil supply apparatus
US20240060515A1 (en) Fluid pressure driving device
US4605042A (en) Pilot oil supply arrangement
JP4399360B2 (en) Device for controlling a gas exchange valve
KR920008658Y1 (en) Oil-pressure control device of excavator
CN113217500B (en) Time sharing multi-way valve
CN215890634U (en) Load sensitive piece formula multiple unit valve

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160114