SU1063631A1

SU1063631A1 - Hydraulic press control system

Info

Publication number: SU1063631A1
Application number: SU823480693A
Authority: SU
Inventors: Георгий Георгиевич Грецкий; Вячеслав Иванович Зотов; Виталий Эмильевич Ведман
Original assignee: Производственное Объединение "Гидропресс"
Priority date: 1982-08-11
Filing date: 1982-08-11
Publication date: 1983-12-30

Abstract

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ, содержаща соединенный с рабочим цилиндром через блок клапанного распределени основной насос с механизмом регулировани подачи в вид.е управл ющего цилиндра, шток которого сочленен с возвратной пружиной, а поршнева полость соединена с нагнетательной магистралью насоса управлени и с входом пилота управлени , выход которого через предохранительный клапан соединен со сливом, отличающа с тем, что, с целью повышени надежности и долговечности , она снабжена гидравлическим реле времени, выполненным в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, а упом нутый пилот выполнен с трем выходами, двум из которых он соединен соответ; ственно с гидравлической полостью реле времени и со сливом.A HYDRAULIC PRESS CONTROL SYSTEM containing a main pump connected to the working cylinder through a valve distribution unit with a feed control mechanism in the form of a control cylinder, whose stem is coupled to the return spring, and the piston cavity is connected to the control line of the control pump and to the control pilot inlet the output of which is connected to a drain through a safety valve, characterized in that, in order to increase reliability and durability, it is equipped with a hydraulic time relay , made in the form of a cylinder with a spring-loaded piston, and the said pilot is made with three outlets, two of which are connected respectively; with a hydraulic cavity of a timer and with discharge.

Description

О5O5

соwith

О)ABOUT)

со Изобретение отйоситс к кузйечно-прессовому машиностроению и может быть применено в гидроприводах быстроходных гидравлических прессов с регулируемым йасосом . Известна Система управлени гидравлическим прессом, содержаща соединенный с рабочим цилиндром пресса через блок клапанного распределени основной насос с механизмом регулировани подачи в виде управл ющего цилиндра, шток которого взаимодействует с возвратной пружиной, а поршнева полость соединена с нагнетэтельной магистралью насоса управлени и через пилот управлени со сливом 1. Недостатком известной системы вл етс то, ч го при высоком быстродействии распределительных клапанов в системе возникают гидравлические удары, поскольку подключение основного Насоса к рабочим полост м гидроцилиндра пресса происходит при его максимальной подаче. Это вызывает вибрацию трубопроводов, поломки концевых соединений, сварных трубопроводов и т. п.,т. е снимает надежность и долговечность системы. Цель изобретени - повышение надежности и долговечности системы путем устранени гидроударов во врем переключени клапанов. Поставленна цель обеспечиваетс тем, что система управлени гидравлическим прессом, содержаща соединенней с рабочим цилиндром через блок клапанного рас .пределени основной насос с механизмам регулировани подачи в виде управл ющего цилиндра, шток которого сочленен с возвратной пружиной, а поршнева полость соединена с. нагнетательной магистралью насоса управлени и со входом пилота управлени , выход которого через предохранительный клапан соединен со сливом, снабжена гидравлическим реле времени, выполненным в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, а упом нутый пилот выполнен с трем выходами, двум из которых он соединен соответственно с .гидравлической полостью реле времени и со сливом. На чертеже изображена система управлени гидравлическим прессом. Система состоит из главного цилиндра 1 с фбрсирующим цилиндром 2, рабочие полости 3-5 которых, управл ютс клапаном 6 наполнени , нагнетательными клапанами 7-9 сливными клапанами 10 и 11, поддерживающим клапаном 12 и пилотами 13 и 14 управлени . С клапанами гидроцилиндров св зан основной йасос 15 регулируемой производительности, который имеет механизм регулировани (не показан ) с приводом в виде управл ющего .1илиндра 16, плунжер 17 которого взаимодействует с возвратной пру.жийой 18. Его поршнева полость 19 соединена через дроссель 20 с нагнетательной магистралью 21 насоса 22 управлени , а также имеет коммутацию через пилот 23 с предохранительным клапаном 24 и с беспружинной полостью 25 гидравлического реле 26 времени , поршень 27 которого взаимодействует с пружиной 28. Основной насос 15 защищен от перегрузок двухкаскадным предохранительным клапаном 29 с пилотом 30, а насос 22 управлени - предохранительнь1М клапаном 31. Пилоты переключаютс электромагнитами 32-36 по командам с пульта управлени прессом {не показан) и от конечных выключателей 37-39. Система управлени гидравлическим прессом работает следующим образом. В исходном положении системы надклапанна полость предохранительного клапана 29 через пилот 30 соединена со сливом. Поток рабочей жидкости от основного насоса 15 открывает клапан 29 и направл етс на слив. Пилот 23 обеспечивает коммутацию нагнетательной магистрали 21 с предохранительным клапаном 24, который настроен на давление меньше, чем предохранительный клапан 31. Поэтому в исходном положении системы пружина 18 выводит-механизм На минимальную подачу насоса 15, уменьша его потери на сливе через предохранительный клапан 29. Дл совершени рабочего цикла с пульта управлени прессом подаетс команда нажатием соответствующей кнопки. Включаютс электромагниты 34-36. Пилот 30 отсоедин ет надклапанную полость предохранительного клапана 29 от слива. Клапан 29 закрываетс и насос 15 подает рабочую жидкость в систему. Пилот 14 соедин ет Надклапанные полости клапанов 8 и 11 со сливом. Нагнетательный клапан 8 открываетс и соедин ет основной насос 15 с рабочей полостью 3 форсирующего цилиндра 2. Пилот 23 отсоедин ет нагнетательную магистраль 21 от п/ едохранительного клапана 24, который удерживал механизм регулировани на минимальной подаче насоса 15. Однако мгновенного увеличени давлени в нагнетательной магистрали 21 и поршневой полости 19 не происходит. Пилот 23 соедин ет нагнетательную магистраль 21 с беспружинной полостью 25 и поршень 27 гидравлического реле 26 времени перемещаетс вниз (по чертежу), сжима пружину 28. Ее усилие выбрано таким, чтоб дл перемещени поршн 27 требуетс минимальное давление, вследствие чего пруи(ина 18 удерживает расход насоса 15 на его минимальном значении, таким образом , подключение основногр насоса 15 к рабочей полости 3 произошло при мийимальном расходе, вследствие чего нет резкого изменени скорости потока рабочей жидкости. Т. е. отсутствуют услови дл возникновени в этот момент гидравлического удара. Следовательно, переключениеThe invention relates to a press-pressing machine-building industry and can be applied in hydraulic drives of high-speed hydraulic presses with an adjustable pump. A known hydraulic press control system comprising a main pump connected to the working cylinder through a valve distribution unit and a main pump with a feed control mechanism in the form of a control cylinder, the stem of which interacts with the return spring, and the piston cavity connected to the control line of the control pump and through a pilot with a drain control 1. A disadvantage of the known system is that with high-speed control valves in the system, hydraulic shocks occur, because The main pump is connected to the working cavity of the hydraulic cylinder of the press at its maximum flow. This causes vibration of pipelines, breakage of end connections, welded pipelines, etc., etc. Does not remove the reliability and durability of the system. The purpose of the invention is to increase the reliability and durability of the system by eliminating water hammer during valve switching. This goal is ensured by the fact that the hydraulic press control system, containing the main pump connected to the working cylinder through the valve distribution unit, has a main pump with feed control mechanisms in the form of a control cylinder, the stem of which is articulated with a return spring, and the piston cavity is connected to. The discharge line of the control pump and with the pilot inlet, the outlet of which is connected to the drain through a safety valve, is equipped with a hydraulic time relay made in the form of a cylinder with a spring-loaded piston, and the said pilot is made with three outlets, two of which are connected respectively to the hydraulic cavity timer and drain. The drawing shows a hydraulic press control system. The system consists of a master cylinder 1 with a frussing cylinder 2, the working cavities 3-5 of which are controlled by the filling valve 6, the discharge valves 7-9, the drain valves 10 and 11, the supporting valve 12 and the pilot pilots 13 and 14. A valve of hydraulic cylinders is connected to a main pump 15 of adjustable capacity, which has an adjustment mechanism (not shown) driven by a control .1 cylinder 16, a plunger 17 of which interacts with a return spring 18. Its piston cavity 19 is connected through a throttle 20 to an injection line 21 of the pump 22 control, and also has switching through the pilot 23 with safety valve 24 and springless cavity 25 hydraulic time relay 26, the piston 27 of which interacts with the spring 28. The main pump 15 C overload protected by a two-stage pressure relief valve 29 with the pilot 30 and the pump 22 control - predohraniteln1M valve 31. Pilots 32-36 electromagnets are switched by the command from the remote control pressure {not shown) and from limit switches 37-39. The control system of the hydraulic press works as follows. In the initial position of the system, the valve valve cavity of the safety valve 29 is connected to the drain through the pilot 30. The flow of working fluid from the main pump 15 opens the valve 29 and is directed to the drain. Pilot 23 provides switching of discharge line 21 with safety valve 24, which is set to a pressure less than safety valve 31. Therefore, in the initial position of the system, spring 18 removes the mechanism to the minimum flow of pump 15, reducing its discharge loss through safety valve 29. For The operation cycle from the press control panel is given by the command by pressing the corresponding button. The electromagnets 34-36 are turned on. Pilot 30 disconnects the above valve valve cavity of the safety valve 29 from the drain. The valve 29 is closed and the pump 15 supplies the working fluid to the system. Pilot 14 connects valve valve cavities 8 and 11 with a drain. The discharge valve 8 opens and connects the main pump 15 to the working cavity 3 of the boost cylinder 2. Pilot 23 disconnects the discharge line 21 from the safety valve 24, which kept the control mechanism at the minimum supply of the pump 15. However, an instantaneous increase in pressure in the discharge line 21 and piston cavity 19 does not occur. The pilot 23 connects the discharge line 21 to the springless cavity 25 and the piston 27 of the hydraulic time relay 26 moves down (according to the drawing), compressing the spring 28. Its force is chosen so that the minimum pressure is required to move the piston 27, and the springs (18 holds The flow rate of the pump 15 is at its minimum value, thus, the connection of the main pump 15 to the working cavity 3 occurs at a minimum flow rate, as a result of which there is no abrupt change in the flow rate of the working fluid. That is, there are no conditions for at this point collision of water hammer. Therefore, switching

клапанов и начало движени (страгивание) плунжера главного цилиндра 1 произошло плавно и безударно. По мере перемещени поршн 27 сопротивление пружины 28 растет , поэтому давление в магистрали 21 увеличиваетс . Соответственно плунжер 17 йа большую величину сжимает пружину 18 и выводит механизм на большую подачу насоса 15. При этом растет скорость движени плунжера главного цилиндра 1. После установки поршн 27 на упор давление в магистрали 21 и поршневой полости 19 управл ющего цилиндра 16 достигает максимальной величины, на которую настроен предохранительный клапан 31. Плунжер 17 полностью сжимает пружину 18 и выводит механизм регулировани йа номинальный расход насоса 15. Плунжер главного цилиндра 1 приобретает максимальную скорость. Рабоча жидкость из полости 5 вытесн етс через поддерживающий клапан 12 и далее через сливной клапан 11 поступает на слив. Рабоча полость 4 заполн етс маслом через клапан 6 наполнени . Быстрый ход продолжаетс до конечного выключател 38, который включает электромагнит 32. Пилот 13 соедин ет надклапрнную полость нагнетательного клапана 7 со сливом, клапан 7 открываетс и поток ж-идкости поступает в рабочие полости 3 и 4. Начинаетс рабочий ход пресса. При достижении плунжером конечного выключател 39 подаетс команда на возвратный ход. Электромагниты 34 и 35 отключаютс , а электромагниты 32 и 36 остаютс включенными. Пилот 23 соедин ет Нагнетательную магистраль 21 с предохранительным клапаном 24, а беспружинную полость 25 гидравлического реле 26 - со сливом. Давление в магистрали.21 и порш .Невой полости 19 уменьшаетс ипружина 18 выводит механизм регулировани на минимальную подачу насоса 15. Пружина 28 возвращает поршень 27 в исходное положение . Одновременно подаетс команда па включение электромагнитов 33 и 35. Электромагнит 33 включаетс сразу по команде конечного выключател 39, а электромагнит 35 включаетс с электрической задержкой. Пилот 14 соедин ет надклепанные полости клапанов 10 и 9 со сливом, а клапанов 8 и 11 - с нагнетанием. Клапаны 10 и 9 открываютс , а клапаны 8 и 11 закрываютс .valves and the start of movement (moving) of the plunger of the main cylinder 1 occurred smoothly and unstressed. As the piston 27 moves, the resistance of the spring 28 increases, so the pressure in the line 21 increases. Accordingly, the plunger 17 Å compresses the spring 18 more and brings the mechanism to the larger supply of pump 15. This increases the speed of movement of the plunger of the main cylinder 1. After the piston 27 is installed on the stop, the pressure in the line 21 and the piston cavity 19 of the control cylinder 16 reaches a maximum value to which the safety valve 31 is set. Plunger 17 fully compresses the spring 18 and outputs the control mechanism to the nominal flow rate of the pump 15. The plunger of the main cylinder 1 acquires the maximum speed. The working fluid from the cavity 5 is forced out through the supporting valve 12 and further through the drain valve 11 enters the drain. The working cavity 4 is filled with oil through the filling valve 6. High speed continues until the end switch 38, which turns on the electromagnet 32. Pilot 13 connects the supravalve cavity of the discharge valve 7 with the drain, the valve 7 opens and the liquid flow enters the working cavities 3 and 4. The working stroke of the press begins. When the plunger reaches the limit switch 39, a return stroke command is given. The electromagnets 34 and 35 are turned off, and the electromagnets 32 and 36 remain on. Pilot 23 connects the discharge line 21 with the safety valve 24, and the springless cavity 25 of the hydraulic relay 26 - with a drain. The pressure in the line 21 and the piston. The neva cavity 19 is reduced and the spring 18 lifts the adjustment mechanism to the minimum flow of the pump 15. The spring 28 returns the piston 27 to its original position. At the same time, a command is issued to turn on the electromagnets 33 and 35. The electromagnet 33 is turned on immediately upon a command of the limit switch 39, and the electromagnet 35 is turned on with an electrical delay. Pilot 14 connects the riveted cavities of the valves 10 and 9 with the drain, and valves 8 and 11 with the discharge. Valves 10 and 9 open and valves 8 and 11 close.

После включени пилота 23 нагнетатель на магистраль 21 соедин етс с беспружинной полостью 25 гидравлического реле 26 времени. Его поршень 27 перемещаетс вниз (по чертежу). Давление в нагнетательной магистрали 2 и поршневой полостиAfter the pilot 23 is turned on, the supercharger on line 21 is connected to the springless cavity 25 of the hydraulic time relay 26. Its piston 27 moves down (according to the drawing). The pressure in the discharge line 2 and the piston cavity

19 минимальное и пружина 18 удерживает механизм регулировани на минимальной подаче насоса 15, котора поступает через открытый клапан 9 в штокоьую полость 5 и в цилинд; управлени клапаном 6 Наполнени . При этом клапан 6 наполнени плавно открываетс и безударно сбрасывает рабочее давление из полости 4, давление из полости 3 сбрасываетс через открытые , клапаны 7 и ГО. После сброса давлени 19 is minimal and the spring 18 holds the adjustment mechanism at the minimum flow of the pump 15, which flows through the open valve 9 into the rod cavity 5 and into the cylinder; control valve 6 Fill. At that, the filling valve 6 opens smoothly and unstressed dumps the working pressure from the cavity 4, the pressure from the cavity 3 is released through the open, valves 7 and HE. After depressurization

0 происходит страгивание плунжера главного цилиндра 1 вверх.0 there is a moving up of the plunger of the main cylinder 1.

Таким образом, подключение, основного насоса 15 к рабочей полости 5 произошло при минимальном расходе, вследствие чего сброс давлени из полости 4 и реверсThus, the connection of the main pump 15 to the working cavity 5 occurred at the minimum flow rate, as a result of which pressure was released from cavity 4 and reversed

плунжера главного цилиндра 1 произошли плавно и безударно. По мере перемещени поршн 27 сопротивление пружины 28 растет, поэтому давление в магистрали 21 и поршневой полости 19 управл ющего циQ линдра 16 увеличиваетс . Плунжер 17 на большую величину сжимает пружину 18 и механизм регулировани увеличивает подачу насоса 15. Соответственно плавно растет скорость возвратного хода пдунжера главного цилиндра 1. После установки the plunger of the master cylinder 1 occurred smoothly and unstressed. As the piston 27 moves, the resistance of the spring 28 increases, so the pressure in the line 21 and the piston cavity 19 of the control qiQ of the lindra 16 increases. The plunger 17 compresses the spring 18 by a large amount and the adjustment mechanism increases the pump 15 supply. Accordingly, the return stroke of the master cylinder 1 rises smoothly. After installation

5 поршн 27 на упор давление в магистрали 21 и поршневой полости 19 управл ющего цилиндра 16 возрастает до -максимальной величины, на которую настроен предохранительный клапан 31. Плунжер 17 полностью сжимает пружину 18 и выводит5 piston 27 to stop the pressure in the line 21 and the piston cavity 19 of the control cylinder 16 increases to a maximum value to which the safety valve 31 is set. The plunger 17 completely compresses the spring 18 and outputs

механизм регулировани на номинальный расход насоса 15. Плунжер главного цилиндра I приобретает максимальную скорость возвратного хода. an adjustment mechanism for the nominal flow rate of the pump 15. The plunger of the main cylinder I acquires a maximum return stroke speed.

Возвратный ход продолжаетс до конечного выключател 37, по команде которого отключаютс все электромагниты и пилоты занимают. исходное положение (как изображено ва чертеже), а система - исходную позицию.The return stroke continues to the limit switch 37, at the command of which all electromagnets are switched off and the pilots take up. the initial position (as shown in the drawing), and the system is the initial position.

0 Таким образом, применение в линии управлени подачей насоса гидравлического реле времени, которое начинает срабчтывать в момент подключени основного насоса на рабочие полости гидроцилиндров, автоматически снижа его расход до мини5 мальвой величины на некоторое врем , позвол ет полностью устранить гидравлические удары во врем переходных процессов, св занных с переключением клапанов и страгивани подвижных частей пресса.Thus, the use of a hydraulic time relay in the pump flow control line, which starts to work when the main pump is connected to the working cavities of the hydraulic cylinders, automatically reducing its flow rate to a minimum value for a while, allows you to completely eliminate water hammer during transients, associated with switching valves and moving the mobile parts of the press.

Экономический эффект от внедрени системы обеспечиваетс за счет экономи эксплуатационных и ремонтных затрат в результате повышени надежности и долговечности .The economic effect of the implementation of the system is provided by saving operating and maintenance costs as a result of increased reliability and durability.

Claims

HYDRAULIC PRESS CONTROL SYSTEM, comprising a main pump connected to the working cylinder via a valve distribution unit with a feed control mechanism in the form of a control cylinder, the rod of which is connected to the return spring, and the piston cavity is connected to the discharge line of the control pump and to the control pilot input, the output of which is through the safety valve is connected to the drain, characterized in that, in order to increase reliability and durability, it is equipped with a hydraulic time switch, made in the form of a cylinder with a spring-loaded piston, and said pilot is made with three exits, two of which are connected accordingly _; Actually with the hydraulic cavity of the timer and with the drain.

yes with en co>