RU2393091C2 - Hydraulic press - Google Patents
Hydraulic press Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393091C2 RU2393091C2 RU2008138614/02A RU2008138614A RU2393091C2 RU 2393091 C2 RU2393091 C2 RU 2393091C2 RU 2008138614/02 A RU2008138614/02 A RU 2008138614/02A RU 2008138614 A RU2008138614 A RU 2008138614A RU 2393091 C2 RU2393091 C2 RU 2393091C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- pressure
- working cylinder
- unit
- input
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое техническое решение относится к области обработки материалов давлением и может быть использовано при прессовании порошкообразных термопластичных взрывчатых составов (ВС).The claimed technical solution relates to the field of material processing by pressure and can be used for pressing powdered thermoplastic explosive compositions (BC).
Известен гидравлический пресс для пороха и ВС, содержащий ползун с силовым гидроцилиндром, в магистраль которого встроен клапан, регулирующий давление в цилиндре. В результате регулирования гидравлическое давление нарастает, а затем поддерживается постоянным. Регулировочный клапан приводится в действие с помощью кулачкового диска с приводом от двигателя. Давление в силовом цилиндре отслеживается механизмом, снабженным выключателем для останова двигателя кулачкового диска в момент достижения максимального давления (Франция, заявка № 2427904, В30В 15/22, 11/26, 1972 г.).Known hydraulic press for gunpowder and aircraft, containing a slider with a power hydraulic cylinder, in the main line of which is integrated a valve that regulates the pressure in the cylinder. As a result of regulation, the hydraulic pressure rises and then is kept constant. The control valve is actuated by a cam disc driven by an engine. The pressure in the master cylinder is monitored by a mechanism equipped with a switch to stop the cam disc engine when maximum pressure is reached (France, Application No. 2427904, B30B 15/22, 11/26, 1972).
При прессовании термопластичных ВС должен быть выдержан ряд технологических условий, в частности:When pressing thermoplastic aircraft, a number of technological conditions must be maintained, in particular:
- процесс прессования термопластичных ВС должен сопровождаться ступенчатым ростом давления прессования с выдержкой времени на заданных ступенях давления;- the pressing process of thermoplastic aircraft should be accompanied by a stepwise increase in pressing pressure with a time delay at predetermined pressure steps;
- при достижении максимального давления в гидросистеме, которое рассчитывается исходя из удельного давления прессования данного вида ВС, прессовка во избежание ее возможного «роста» после снятия нагрузки должна быть достаточно длительное время нагружена этим давлением;- when the maximum pressure in the hydraulic system is reached, which is calculated on the basis of the specific pressing pressure of a given type of aircraft, the compression should be loaded with this pressure for a sufficiently long time to relieve its possible “growth” after unloading;
- процесс разгружения (снижения давления в гидросистеме) также должен носить ступенчатый характер с интервалами выдержки на этих ступенях.- the process of unloading (pressure reduction in the hydraulic system) must also be stepwise in nature with holding intervals at these steps.
Недостатками вышеуказанного устройства является то, что оно не может обеспечить как ступенчатого набора, так и ступенчатого сброса давления и поэтому не может быть использовано при прессовании термопластичных ВС.The disadvantages of the above device is that it cannot provide both step dialing and step pressure relief and therefore cannot be used when pressing thermoplastic aircraft.
Известен гидравлический пресс для прессования сыпучих взрывчатых составов, содержащий рабочий цилиндр с плунжером, гидроагрегат с напорной магистралью и встроенным датчиком давления, пневмогидронасос подпитки с управляющим электропневмоклапаном и программное управляющее устройство, а также возвратные цилиндры и два электроуправляемых предохранительных клапана непрямого действия с управляющими электромагнитами. Упомянутые клапаны установлены в напорной магистрали рабочего цилиндра параллельно друг другу, а их выходы соединены со сливной линией через регулируемые дроссели, управляющие электромагниты подключены к программному управляющему устройству, содержащему блок задания программы, блок сравнения, два блока управления двумя электроуправляемыми предохранительными клапанами непрямого действия и блок управления пневмогидронасосом подпитки, к первому входу блока сравнения подключен выход блока задания программы, к второму входу - выход датчика давления, а его выход соединен с входами блоков управления, выходы блоков управления электроуправляемыми предохранительными клапанами непрямого действия подключены к управляющим электромагнитам, а выход блока управления пневмогидронасоса подпитки - к управляющему электропневмоклапану пневмогидронасоса подпитки (патент РФ № 2307738 C1, В30В 1/32, В30В 15/26, 10.10.2007 г.).A hydraulic press for pressing bulk explosive compositions is known, comprising a working cylinder with a plunger, a hydraulic unit with a pressure line and a built-in pressure sensor, a recharge pneumatic hydraulic pump with a control electro-pneumatic valve and a program control device, as well as return cylinders and two electrically controlled safety valves of indirect action with control electromagnets. The mentioned valves are installed parallel to each other in the pressure line of the working cylinder, and their outputs are connected to the drain line through adjustable throttles, the control electromagnets are connected to a program control device containing a program setting unit, a comparison unit, two control units of two indirectly controlled safety relief valves and a block control of the pneumatic feed pump, to the first input of the comparison unit the output of the program unit is connected, to the second input - output yes pressure sensor, and its output is connected to the inputs of the control units, the outputs of the control units of electrically controlled safety relief valves of indirect action are connected to the control electromagnets, and the output of the control unit of the pneumatic feed pump - to the control electropneumatic valve of the feed hydraulic pump (RF patent No. 2307738 C1, V30V 1/32, V30V 15/26, 10/10/2007).
Указанный гидравлический пресс может быть применен для прессования термопластичных взрывчатых составов, однако имеет ряд недостатков:The specified hydraulic press can be used for pressing thermoplastic explosive compositions, however, it has several disadvantages:
- использование в регуляторе давления прессования в качестве исполнительных механизмов электроуправляемых предохранительных клапанов непрямого действия с управляющим электромагнитом не позволяет получить необходимую точность его работы. Данные предохранительные клапаны поддерживают давление, величина которого устанавливается с помощью регулировочного винта, при выключенном управляющем электромагните, а при включенном электромагните разгружаются от давления. Таким образом, собственные постоянные параметры настройки клапанов (максимальное давление при выключенном магните и «ноль» при включенном магните) значительно отличаются от задания на этапах набора и сброса давления. Кроме того, постоянная работа клапанов в импульсном режиме приводит к их преждевременному износу;- the use of pressing pressure regulator as actuators of indirectly controlled electrically operated safety valves with a control electromagnet does not allow to obtain the necessary accuracy of its operation. These safety valves maintain the pressure, the value of which is set with the adjusting screw, when the control solenoid is off, and when the solenoid is on, they are relieved of pressure. Thus, the own constant valve settings (maximum pressure with the magnet turned off and “zero” with the magnet turned on) are significantly different from the task at the stages of pressure set-up and pressure relief. In addition, the constant operation of the valves in a pulsed mode leads to their premature wear;
- выдержка изделия при максимальном давлении и сброс давления осуществляются после выключения гидроагрегата с использованием пневмогидронасоса в режиме подпитки для компенсации утечек масла. При этом электросигнал от программного управляющего устройства сначала преобразуется в пневматическую, а затем в гидравлическую величину. Система управления с двойным преобразованием сигнала достаточно сложна и не обеспечивает необходимой точности регулирования;- holding the product at maximum pressure and depressurizing is carried out after turning off the hydraulic unit using the air pump in the recharge mode to compensate for oil leaks. In this case, the electric signal from the software control device is first converted into a pneumatic one, and then into a hydraulic quantity. The control system with double signal conversion is quite complex and does not provide the necessary control accuracy;
- отключение гидростанции в ходе прессования, постоянная работа клапанов в импульсном режиме, включение и отключение пневмогидронасоса приводят к возникновению возмущений в гидросистеме в виде гидроударов и скачков давления, что отрицательно сказывается на качестве формуемого изделия, может привести к возникновению трещин, сколов и др. дефектов.- shutdown of the hydroelectric power station during pressing, constant operation of the valves in a pulsed mode, switching on and off of the pneumatic hydraulic pump lead to disturbances in the hydraulic system in the form of hydraulic shocks and pressure surges, which negatively affects the quality of the molded product, can lead to cracks, chips, and other defects .
Известен гидравлический пресс для прессования взрывчатых составов, содержащий рабочий цилиндр с плунжером, гидростанцию, пневмогидронасос подпитки, напорную магистраль рабочего цилиндра и систему управления, а также цилиндры возврата, плавающую муфту, переменный дроссель, реверсивный электродвигатель и установленное в напорной магистрали рабочего цилиндра устройство дистанционного регулирования давления прессования, содержащее клапан предохранительный непрямого действия с регулировочным винтом, отсечной гидрораспределитель, аналоговый датчик давления и программное управляющее устройство, причем регулировочный винт клапана предохранительного через плавающую муфту соединен с валом реверсивного электродвигателя, а выход упомянутого клапана подключен к входу отсечного гидрораспределителя, на одном из выходов которого установлен переменный дроссель, выход которого и второй выход отсечного гидрораспределителя объединены со сливной линией, программное управляющее устройство содержит блок задания программы, блок сравнения и блоки управления клапаном предохранительным непрямого действия, отсечным гидрораспределителем, пневмогидронасосом подпитки (патент РФ № 2279980 C1, В30В 1/32, В30В 15/26, 20.7.2006 г. - прототип).A hydraulic press for pressing explosive compositions is known, comprising a working cylinder with a plunger, a hydraulic power station, a recharge air pump, a pressure line for the working cylinder and a control system, as well as return cylinders, a floating clutch, an alternating throttle, a reversible electric motor and a remote control device installed in the pressure line of the working cylinder pressing pressure, containing indirect pressure relief valve with adjusting screw, shut-off valve, an a log pressure sensor and a software control device, the control screw of the safety valve through a floating coupling connected to the shaft of the reversible electric motor, and the output of the said valve connected to the input of the shut-off valve, one of the outputs of which has a variable choke, the output of which and the second output of the shut-off valve are combined with a drain line, a software control device comprises a program setting unit, a comparison unit and safety valve control units indirect indirect action, shutoff valve, pneumatic feed pump (patent of the Russian Federation No. 2279980 C1, 1/30, 1/30, 30/26, 07/20/2006 - prototype).
Указанный гидравлический пресс может быть применен для прессования термопластичных взрывчатых составов, но также имеет недостатки:The specified hydraulic press can be used for pressing thermoplastic explosive compositions, but also has the disadvantages of:
- применение электродвигателя, соединенного через плавающую муфту с регулировочным винтом клапана предохранительного, в качестве привода регулировочного винта при наличии люфта двигателя, зазоров и холостого хода в механической передаче отрицательно сказывается на быстродействии, точности поддержания и регулирования давления;- the use of an electric motor connected through a floating coupling with the safety screw adjusting screw as a control screw drive in the presence of engine backlash, clearances and idling in a mechanical transmission adversely affects speed, accuracy of maintaining and regulating pressure;
- использование пневмогидронасоса с двойным преобразованием сигнала в режиме подпитки для компенсации утечек масла усложняет систему управления давлением и не обеспечивает необходимой точности регулирования;- the use of a pneumatic hydraulic pump with double signal conversion in the recharge mode to compensate for oil leaks complicates the pressure control system and does not provide the necessary control accuracy;
- отключение гидростанции в ходе прессования приводит к возникновению возмущения в гидросистеме в виде гидроудара и скачка давления, что отрицательно сказывается на качестве формуемого изделия.- shutdown of the hydroelectric power station during pressing leads to disturbances in the hydraulic system in the form of water hammer and pressure surge, which negatively affects the quality of the molded product.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка гидропресса для прессования ВВ, который позволяет расширить его технологические возможности.The task to which the invention is directed is the development of a hydraulic press for pressing explosives, which allows to expand its technological capabilities.
К заявляемому гидропрессу были предъявлены следующие технические требования -обеспечить повышение надежности и качества процесса управления давлением прессования, для чего необходимо:The following technical requirements were submitted to the claimed hydraulic press - to provide increased reliability and quality of the pressing pressure control process, for which it is necessary:
- обеспечить реализацию ступенчатого закона силового нагружения с характерным чередованием этапов возрастающего давления и последующей выдержкой изделия под постоянным давлением, переход с одного уровня давления на другой с заданной скоростью, плавный характер нагружения, исключив возмущения в гидросистеме (в виде скачков давления и гидроударов);- ensure the implementation of the step-by-step law of force loading with a characteristic alternation of stages of increasing pressure and subsequent holding of the product under constant pressure, a transition from one pressure level to another at a given speed, a smooth nature of loading, eliminating disturbances in the hydraulic system (in the form of pressure surges and hydroshocks);
- повысить надежность работы, быстродействие, точность поддержания и регулирования давления, исключив устройство со свойственными механической передаче погрешностями, используемое в качестве привода регулятора, а также механизм с двойным преобразованием сигнала, применяемый для компенсации утечек, при сохранении низкого энергопотребления.- to increase the reliability, speed, accuracy of maintaining and regulating the pressure, eliminating the device with mechanical transmission-specific errors used as a regulator drive, as well as a double signal conversion mechanism used to compensate for leaks while maintaining low power consumption.
Для достижения названных технических требований предлагается гидравлический пресс, который, как и наиболее близкий к нему известный по патенту №2279980, содержит плиту, установленную с возможностью подъема и опускания, рабочий цилиндр с плунжером, напорную магистраль рабочего цилиндра, цилиндры возврата, гидроагрегат, включающий электродвигатель и гидронасос, переменный дроссель, установленный в линии слива рабочего цилиндра, аналоговый датчик давления, встроенный в напорную магистраль рабочего цилиндра, и программное управляющее устройство, включающее блок задания программы и блок сравнения, к первому входу которого подключен выход блока задания программы, а ко второму входу - выход аналогового датчика давления. Кроме того, гидравлический пресс снабжен гидрозамком, электроуправляемым гидрораспределителем, датчиком верхнего положения плиты пресса и преобразователем частоты, соединенным с электродвигателем гидроагрегата, который снабжен вторым гидронасосом. При этом напорная линия второго гидронасоса подключена через электроуправляемый гидрораспределитель к первому входу гидрозамка, второй вход которого соединен с рабочими полостями цилиндров возврата, а выход подключен к напорной магистрали рабочего цилиндра. Программное управляющее устройство снабжено блоком регулирования давления, выход которого соединен с управляющим входом преобразователя частоты, первый вход - с выходом датчика верхнего положения плиты пресса, а второй вход - с выходом блока сравнения.To achieve these technical requirements, a hydraulic press is proposed, which, like the one closest to it known by patent No. 2279980, contains a plate mounted with the possibility of raising and lowering, a working cylinder with a plunger, a pressure line for the working cylinder, return cylinders, a hydraulic unit including an electric motor and a hydraulic pump, a variable throttle installed in the discharge line of the working cylinder, an analog pressure sensor built into the pressure line of the working cylinder, and a software control device This includes a program setting block and a comparison block, to the first input of which the output of the program setting block is connected, and the output of an analog pressure sensor to the second input. In addition, the hydraulic press is equipped with a hydraulic lock, an electrically controlled hydrodistributor, a press plate top position sensor and a frequency converter connected to the hydraulic unit electric motor, which is equipped with a second hydraulic pump. The pressure line of the second hydraulic pump is connected through an electrically controlled valve to the first input of the hydraulic lock, the second input of which is connected to the working cavities of the return cylinders, and the output is connected to the pressure line of the working cylinder. The software control device is equipped with a pressure control unit, the output of which is connected to the control input of the frequency converter, the first input with the output of the upper position sensor of the press plate, and the second input with the output of the comparison unit.
Заявляемый гидравлический пресс обладает следующими преимуществами:The inventive hydraulic press has the following advantages:
- соединение электродвигателя гидроагрегата с частотным преобразователем, включение в состав программного управляющего устройства блока регулирования давления, выход которого соединен с управляющим входом преобразователя частоты, а первый вход - с выходом датчика верхнего положения плиты пресса и второй вход - с выходом блока сравнения, позволяет обеспечить реализацию ступенчатого закона силового нагружения с характерным чередованием этапов возрастающего давления и последующей выдержки изделия под постоянным давлением, переход с одного уровня давления на другой с заданной скоростью, плавный характер нагружения, исключив возмущения в гидросистеме (в виде скачков давления и гидроударов). При этом исключаются устройства со свойственными механической передаче погрешностями и с двойным преобразованием сигнала, что позволяет повысить надежность работы, быстродействие, точность поддержания и регулирования давления. За счет регулирования скорости вращения электродвигателя (ниже номинальной) в процессе прессования достигается снижение потребляемой мощности;- connection of the hydraulic unit’s electric motor with a frequency converter, the inclusion of a pressure control unit in the software control device, the output of which is connected to the control input of the frequency converter, and the first input - with the output of the upper position sensor of the press plate and the second input - with the output of the comparison unit, allows implementation step-by-step law of force loading with a characteristic alternation of stages of increasing pressure and subsequent holding of the product under constant pressure, transition from level detection pressure to the other at a predetermined speed, the smooth nature of the loading, deleting disturbance in the hydraulic system (in the form of pressure surges and water hammer). At the same time, devices with mechanical transmission errors and double signal conversion are eliminated, which improves reliability, speed, accuracy of maintaining and regulating pressure. By adjusting the speed of rotation of the electric motor (below the nominal) during the pressing process, a reduction in power consumption is achieved;
- оснащение гидравлического пресса гидрозамком и электроуправляемым гидрораспределителем, датчиком верхнего положения плиты пресса позволяет осуществлять ускоренный холостой ход при подъеме и опускании плиты и своевременно переходить на замедленный (рабочий) подъем, исключив механический удар в начале прессования.- equipping the hydraulic press with a hydraulic lock and an electrically controlled hydrodistributor, a sensor of the upper position of the press plate allows for accelerated idling when raising and lowering the plate and timely switch to a slow (working) lift, eliminating mechanical shock at the beginning of pressing.
Следовательно, отличительные существенные признаки заявляемого изобретения причинно-следственно связаны с достигаемым техническим результатом.Therefore, the distinctive essential features of the claimed invention are causally related to the achieved technical result.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:
фиг.1 - схема гидравлического пресса,figure 1 - diagram of a hydraulic press,
фиг.2 - временная диаграмма работы механизмов пресса.figure 2 is a timing diagram of the operation of the mechanisms of the press.
Гидравлический пресс размещается в изолированной бронекабине (на чертеже не показана) и содержит (фиг.1) рабочий цилиндр 1 плунжерного типа, цилиндры возврата 2, гидроагрегат 6 с электродвигателем ЭД и гидронасосами H1, Н2, гидрозамок 12, электроуправляемый гидрораспределитель 13, датчик 11 верхнего положения плиты пресса.The hydraulic press is placed in an insulated armored car (not shown in the drawing) and contains (Fig. 1) a plunger-type working cylinder 1, return cylinders 2, hydraulic unit 6 with electric motor ED and hydraulic pumps H1, H2, hydraulic lock 12, electrically controlled hydraulic distributor 13, sensor 11 of the upper the position of the press plate.
Пресс оснащен системой дистанционного регулирования давления прессования (в рабочем цилиндре 1). Эта система содержит преобразователь частоты 7, регулирующий скорость вращения электродвигателя ЭД гидроагрегата 6, аналоговый датчик 3 давления, переменный дроссель 4, установленный в линии слива рабочего цилиндра, и программное управляющее устройство, включающее блок 10 задания программы, блок 9 сравнения, блок 8 регулирования давления.The press is equipped with a system for remote control of the pressing pressure (in the working cylinder 1). This system contains a frequency converter 7, which controls the speed of rotation of the electric motor of the electric unit 6, an analog pressure sensor 3, an alternating throttle 4 installed in the drain line of the working cylinder, and a software control device including a program setting unit 10, a comparison unit 9, a pressure control unit 8 .
Выход датчика 3 давления подключен к первому входу блока 9 сравнения, к второму входу которого подключен выход блока 10 задания программы, а выход соединен с входом блока 8 регулирования давления. Выход блока 8 подключен к управляющему входу преобразователя частоты 7.The output of the pressure sensor 3 is connected to the first input of the comparison unit 9, to the second input of which the output of the program setting unit 10 is connected, and the output is connected to the input of the pressure control unit 8. The output of block 8 is connected to the control input of the frequency converter 7.
Программное управляющее устройство хранит заданную во времени программу изменения давления прессования, сравнивает ее с показаниями датчика давления и выдает в зависимости от рассогласования управляющий сигнал на преобразователь частоты, через который электродвигатель гидроагрегата подключен к питающей электросети.The software control device stores the time program for changing the pressing pressure, compares it with the pressure sensor and gives, depending on the mismatch, a control signal to the frequency converter through which the hydraulic motor is connected to the mains.
Гидронасос H1 гидроагрегата 6 подключен к напорной магистрали рабочего цилиндра через трехпозиционный гидрораспределитель 5. Напорная линия гидронасоса Н2 подключена через электроуправляемый гидрораспределитель 13 к первому входу гидрозамка 12, второй вход которого объединен с рабочими полостями цилиндров возврата 2, а выход подключен к напорной магистрали рабочего цилиндра 1.The hydraulic pump H1 of the hydraulic unit 6 is connected to the pressure line of the working cylinder through a three-position valve 5. The pressure line of the hydraulic pump H2 is connected via an electrically controlled valve 13 to the first input of the hydraulic lock 12, the second input of which is combined with the working cavities of the return cylinders 2, and the output is connected to the pressure line of the working cylinder 1 .
Работа гидропресса осуществляется следующим образом.The work of the hydraulic press is as follows.
В исходном положении напорная магистраль рабочего цилиндра отключена гидрораспределителем 5 от гидронасоса H1 высокого давления гидроагрегата 6, а напорная линия гидронасоса Н2 большой производительности (низкого давления) отключена электроуправляемым гидрораспределителем 13 от гидрозамка 12, плита пресса занимает нижнее положение.In the initial position, the pressure line of the working cylinder is disconnected by the control valve 5 from the hydraulic pump H1 of the hydraulic unit 6, and the pressure line of the hydraulic pump H2 of high capacity (low pressure) is disconnected by the electric control valve 13 from the hydraulic lock 12, the press plate is in the lower position.
Сборка пресс-инструмента с брикетом термопластичного ВС размещается на плите пресса и подается команда на включение пресса в работу.The assembly of the press tool with a thermoplastic aircraft briquette is placed on the press plate and a command is given to turn the press on.
Гидрораспределитель 5 перемещается влево, соединяя через обратный клапан напорную магистраль рабочего цилиндра с напорной линией гидронасоса H1 гидроагрегата 6, а цилиндры возврата 2 - со сливом. Электроуправляемый гидрораспределитель 13 перемещается влево и соединяет напорную линию гидронасоса Н2 с первым входом гидрозамка 12, через который поток рабочей жидкости также поступает в полость рабочего цилиндра. При этом электродвигатель ЭД гидроагрегата 6 обеспечивает номинальную скорость вращения гидронасосов H1 и Н2. Таким образом производится ускоренный подъем плиты пресса.The control valve 5 moves to the left, connecting through the check valve the pressure line of the working cylinder with the pressure line of the hydraulic pump H1 of the hydraulic unit 6, and the return cylinders 2 with a drain. An electrically controlled valve 13 moves to the left and connects the pressure line of the H2 hydraulic pump to the first inlet of the hydraulic lock 12, through which the flow of the working fluid also enters the cavity of the working cylinder. In this case, the electric motor ED of the hydraulic unit 6 provides the nominal speed of rotation of the hydraulic pumps H1 and H2. Thus, an accelerated rise of the press plate is made.
Плита пресса, поднимаясь перед началом прессования, обеспечивает срабатывание датчика 11. При этом отключается электроуправляемый гидрораспределитель 13 и рабочая жидкость от гидронасоса Н2 перестает поступать в напорную магистраль рабочего цилиндра 1. Одновременно блок регулирования давления 8 выдает сигнал на преобразователь частоты 7, который в свою очередь переводит электродвигатель ЭД в режим работы на пониженной скорости, уменьшая производительность гидронасоса H1. Плита пресса начинает замедленный подъем, обеспечивая силовое замыкание пресс-инструмента, причем начальное давление прессования будет определяться производительностью гидронасоса H1 и расходом рабочей жидкости через переменный дроссель 4. Настройка последнего производится таким образом, чтобы обеспечить заданное начальное давление прессования при минимальной скорости работы электродвигателя ЭД (и гидронасоса H1) и максимальное давление прессования при номинальной скорости электродвигателя ЭД.The press plate, rising before the start of pressing, ensures the operation of the sensor 11. At the same time, the electrically controlled hydraulic valve 13 is turned off and the working fluid from the hydraulic pump H2 stops flowing to the pressure line of the working cylinder 1. At the same time, the pressure control unit 8 gives a signal to the frequency converter 7, which in turn puts the electric motor ED in the mode of operation at reduced speed, reducing the performance of the hydraulic pump H1. The press plate starts a slow rise, providing a power closure of the press tool, and the initial pressing pressure will be determined by the capacity of the hydraulic pump H1 and the flow rate of the working fluid through the variable throttle 4. The latter is set up in such a way as to provide a given initial pressing pressure at the minimum speed of the electric motor ED ( and hydraulic pump H1) and the maximum pressing pressure at the rated speed of the electric motor ED.
Заданный характер изменения давления в процессе прессования (скорость набора и сброса давления, наличие ступеней прессования, их количество, уровень и длительность, максимальная величина давления) определяется блоком 10 задания программы программного управляющего устройства. Блок 9 сравнения формирует сигнал рассогласования между заданным значением давления (с блока 10 задания) и текущим давлением (с датчика 3 давления):(Рзаданное-Рпресса), который поступает на вход блока 8 регулирования давления. Блок регулирования давления вырабатывает в зависимости от рассогласования сигнал управления преобразователем частоты 7, например, по закону ПИ- или ПИД-регулирования:The predetermined nature of the pressure change during the pressing process (speed of pressure build-up and depressurization, the presence of pressing steps, their number, level and duration, maximum pressure value) is determined by block 10 of the program control program program setting. The comparison unit 9 generates a mismatch signal between the set pressure value (from the task unit 10) and the current pressure (from the pressure sensor 3) :( P set -P press ), which is input to the pressure control unit 8. The pressure control unit generates, depending on the mismatch, the control signal of the frequency converter 7, for example, according to the law of PI- or PID-regulation:
U=Ф(Рзаданное-Рпресса),U = F (P preset -P press ),
где: U - сигнал управления преобразователем частоты 7,where: U is the control signal of the frequency converter 7,
Ф - передаточная функция регулятора.Ф - transfer function of the regulator.
Скорость вращения электродвигателя ЭД гидроагрегата 6 (и гидронасоса H1) определяется сигналом с блока 8 регулирования давления, поступающим на управляющий вход преобразователя частоты 7. Производительность Q гидронасоса H1 изменяется пропорционально скорости вращения электродвигателя ЭД:The rotational speed of the electric motor ED of the hydraulic unit 6 (and hydraulic pump H1) is determined by the signal from the pressure control unit 8 supplied to the control input of the frequency converter 7. The capacity Q of the hydraulic pump H1 varies in proportion to the speed of rotation of the electric motor ED:
Q=К1*n,Q = K 1 * n,
где: K1 - коэффициент передачи гидронасоса H1,where: K 1 - gear ratio of the hydraulic pump H1,
n - скорость вращения электродвигателя ЭД.n is the speed of rotation of the electric motor ED.
Давление в полости рабочего цилиндра 1 определяется производительностью гидронасоса H1, пропорциональной скорости вращения электродвигателя ЭД (с учетом расхода рабочей жидкости через переменный дроссель 4) и свойствами прессуемого продукта, в частности его плотностью ρ: Рпресса=φ(Q,ρ).The pressure in the cavity of the working cylinder 1 is determined by the capacity of the hydraulic pump H1, proportional to the speed of rotation of the electric motor ED (taking into account the flow rate of the working fluid through the variable throttle 4) and the properties of the pressed product, in particular, its density ρ: P press = φ (Q, ρ).
Алгоритм управления механизмами пресса и качественный характер регулирования давления проиллюстрированы на диаграмме фиг.2.The control algorithm of the press mechanisms and the qualitative nature of the pressure control are illustrated in the diagram of figure 2.
На этапе набора давления до максимального значения, определяемого технологическим регламентом, блок задания 10 генерирует сигнал, соответствующий увеличивающемуся по заданному закону давлению прессования. При этом скорость вращения гидронасоса H1 (и его производительность) будет изменяться в зависимости от величины рассогласования (Рзаданное-Рпресса) в соответствии с законом регулирования, реализуемым блоком 8, постепенно увеличиваясь для обеспечения плавного характера нарастания давления. При достижении давлением промежуточной ступени прессования скорость вращения гидронасоса H1 стабилизируется на некотором уровне и будет колебаться вокруг него в зависимости от знака разности величины (Рзаданное-Рпресса) в течение всего времени промежуточной выдержки под постоянным давлением. Далее вновь производится плавное увеличение скорости вращения гидронасоса H1 до момента достижения максимального давления прессования. На этапе выдержки при максимальном давлении скорость вращения гидронасоса H1 стабилизируется на соответствующем новом уровне, изменяясь в нужную сторону, если разность (Рзаданное-Рпресса) не равна нулю. Таким образом, при наличии рассогласования между заданным и фактическим давлением за счет коррекции электросигнала, подаваемого на управляющий вход преобразователя частоты, компенсируется отклонение от заданного значения давления в гидросистеме пресса (при наличии утечек или перерегулирования), т.е. рассогласование в системе сводится к минимуму.At the stage of pressure build-up to the maximum value determined by the technological regulations, task unit 10 generates a signal corresponding to an increase in pressing pressure according to a given law. In this case, the rotation speed of the hydraulic pump H1 (and its productivity) will vary depending on the size of the mismatch (P preset -P press ) in accordance with the regulation law implemented by block 8, gradually increasing to ensure a smooth nature of the pressure increase. When the pressure reaches the intermediate stage of pressing, the rotation speed of the hydraulic pump H1 stabilizes at a certain level and will fluctuate around it depending on the sign of the difference in magnitude (P preset -P press ) during the entire time of intermediate holding under constant pressure. Then again a smooth increase in the rotation speed of the hydraulic pump H1 is made until the maximum pressing pressure is reached. At the holding stage at maximum pressure, the rotation speed of the hydraulic pump H1 stabilizes at the corresponding new level, changing in the right direction, if the difference (P preset -P press ) is not zero. Thus, if there is a mismatch between the set and the actual pressure due to the correction of the electric signal supplied to the control input of the frequency converter, the deviation from the set pressure value in the hydraulic system of the press is compensated (in the presence of leaks or overshoot), i.e. system mismatch is minimized.
Этап снижения давления осуществляется аналогично. При этом скорость вращения гидронасоса H1 постепенно уменьшается, а при выдержке под постоянным давлением на промежуточной ступени стабилизируется, меняясь лишь при изменении величины (Рзаданное-Рпресса). При достижении минимального давления прессования (при минимальной скорости вращения гидронасоса H1) процесс прессования заканчивается и осуществляется опускание плиты пресса. Гидрораспределитель 5 перемещается вправо. При этом поток рабочей жидкости от гидронасоса H! поступает в напорную линию цилиндров возврата 2. Гидрозамок 12 открывается давлением цилиндров возврата 2, соединяя полость рабочего цилиндра 1 со сливом через электроуправляемый гидрораспределитель 13. Электродвигатель ЭД переключается на номинальную скорость вращения. Плита пресса ускоренно опускается и при достижении плитой нижнего положения гидрораспределитель 5 перемещается в среднее положение, а электродвигатель ЭД выключается.The pressure reduction step is carried out similarly. In this case, the rotation speed of the hydraulic pump H1 gradually decreases, and when holding under constant pressure at the intermediate stage, it stabilizes, changing only when the value changes (P preset -P press ). When the minimum pressing pressure is reached (at the minimum rotation speed of the hydraulic pump H1), the pressing process ends and the press plate is lowered. The control valve 5 moves to the right. In this case, the flow of the working fluid from the hydraulic pump H! enters the pressure line of the return cylinders 2. The hydraulic lock 12 is opened by the pressure of the return cylinders 2, connecting the cavity of the working cylinder 1 with a drain through an electrically controlled valve 13. The electric motor ED switches to the nominal speed of rotation. The press plate is rapidly lowered and when the plate reaches the lower position, the control valve 5 moves to the middle position, and the electric motor turns off.
Так реализуется процесс прессования с необходимой скоростью набора и сброса давления (определяется темпом изменения скорости вращения электродвигателя ЭД), нужным количеством и длительностью ступеней нагружения. Работа электродвигателя на отдельных этапах с пониженной скоростью вращения (согласно реализуемому закону изменения давления) позволяет снизить потребляемую мощность гидравлического пресса.This is how the pressing process is implemented with the necessary speed of set-up and pressure relief (determined by the rate of change of the rotation speed of the electric motor ED), the required number and duration of the loading stages. The operation of the electric motor at individual stages with a reduced rotation speed (according to the implemented law of pressure change) can reduce the power consumption of the hydraulic press.
Таким образом, использование предлагаемого гидравлического пресса с его системой управления позволяет обеспечить ступенчатый с заданной скоростью набор и сброс давления в процессе прессования с плавным характером нагружения без возмущений в гидросистеме (в виде скачков давления и гидроударов), что обеспечивает качество прессуемого изделия при экономном энергопотреблении. При этом исключаются устройства со свойственными механической передаче погрешностями и с двойным преобразованием сигнала, что позволяет повысить надежность работы, быстродействие, точность поддержания и регулирования давления.Thus, the use of the proposed hydraulic press with its control system makes it possible to provide step-by-step set-up and depressurization during the pressing process with a smooth loading pattern without disturbances in the hydraulic system (in the form of pressure surges and hydraulic shocks), which ensures the quality of the pressed product with economical energy consumption. At the same time, devices with mechanical transmission errors and double signal conversion are eliminated, which improves reliability, speed, accuracy of maintaining and regulating pressure.
Тем самым расширяются технологические возможности гидравлических прессов для прессования термопластичных ВС.Thereby expanding the technological capabilities of hydraulic presses for pressing thermoplastic aircraft.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008138614/02A RU2393091C2 (en) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | Hydraulic press |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008138614/02A RU2393091C2 (en) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | Hydraulic press |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008138614A RU2008138614A (en) | 2010-04-10 |
| RU2393091C2 true RU2393091C2 (en) | 2010-06-27 |
Family
ID=42670793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008138614/02A RU2393091C2 (en) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | Hydraulic press |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2393091C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102531809A (en) * | 2011-12-28 | 2012-07-04 | 西安近代化学研究所 | Continuous material discharging device for powdery explosive drying device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018218113A1 (en) * | 2018-10-23 | 2020-04-23 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulic control arrangement |
-
2008
- 2008-09-30 RU RU2008138614/02A patent/RU2393091C2/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102531809A (en) * | 2011-12-28 | 2012-07-04 | 西安近代化学研究所 | Continuous material discharging device for powdery explosive drying device |
| CN102531809B (en) * | 2011-12-28 | 2013-10-16 | 西安近代化学研究所 | Continuous material discharging device for powdery explosive drying device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008138614A (en) | 2010-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8047701B2 (en) | Batch mixer | |
| CN101440848B (en) | Method of feeding a clutch cylinder of a hydraulically actuated clutch system | |
| CN107228068B (en) | A kind of reciprocating compressor exhaust amount adjustment method and device | |
| US7938994B2 (en) | Method of controlling an injection molding machine | |
| CN105508319A (en) | Ultrahigh-pressure hydraulic pressurization system controlled by low-pressure servo source | |
| CN204942122U (en) | Closed Hydraulic servo loading system, hydraulic pressure installation and loading equipemtn | |
| CN105437396A (en) | Pump-control ram piston hydraulic pressure system of mixer | |
| RU2393091C2 (en) | Hydraulic press | |
| US7134528B2 (en) | Hydraulic elevator with valve for preventing discharge of pressure accumulator and method of controlling same | |
| CN103660061B (en) | Banbury hydraulic control device | |
| CN105156376A (en) | Closed hydraulic servo loading system, hydraulic device and loading device | |
| RU2307738C1 (en) | Hydraulic press | |
| RU2356738C2 (en) | Hydraulic press | |
| JP3377564B2 (en) | Mold opening / closing speed control method | |
| RU2279980C1 (en) | Hydraulic press | |
| RU2334619C2 (en) | Hydraulic press | |
| JPS59199199A (en) | Liquid pressure maintaining device | |
| US3965682A (en) | Hydraulic installation, more particularly for driving warping retaining winches on bulk cargo ships | |
| CN110030218A (en) | Pump hydraulic loading system and its application method | |
| US3227181A (en) | Fluid pressure operated valve for hydraulic device | |
| JPH08206890A (en) | Pressure reducing method and device for cold isostatic pressurization device | |
| JPS6045999B2 (en) | Automatic control device for scrap pressure forming machine | |
| CN217761540U (en) | Efficiency increasing device of hydraulic press | |
| RU196183U1 (en) | Hydraulic system hydraulic press | |
| CN210290327U (en) | Oil cylinder micro-movement control system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20180704 |