SU929463A1 - Система управлени гидравлическим прессом - Google Patents

Description

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРЕССОМ

1

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к конструкци м гидравлических прессов.

Известна система управлени  гидравлическим прессом, содержаща  насос с механизмом регулировани  его производитель- 5 ности, выполненным в виде управл ющего цилиндра с плунжером, взаимодействующим с возвратной пружиной, дополнительный насос, сливной бак, а также соединенные с напорной магистральнЗ основного насоса Q блок клапанного распределител  рабочего гидроцилиндра пресса и блок клапанного распределител  цилиндра гидроподушки в виде клапана с логической функцией ИЛИ трехпозицион.цого золотника с двум  выхо дами и электромагнитным управлением и 15 установленных на магистрал х штоковой и. поршневой полостей цилиндра гидроподущки напорных клапанов и сливных аппаратов с управл ющими полост ми.

В устройстве управление работой рабо- Q чего цилиндра и цилиндра- гидроподущки осуществл етс  с помощью блоков клапанного распределени  1.

Недостаток известного устройства - мала  надежность из-за высоких контактных давлений в корпусе распределител , вызванных высоким давлением рабочей жидкости в цилиндре гидроподушки.

Цель изобретени  - повышение надежности .

Указанна  цель достигаетс  за счет того , что система управлени  гидравлическим прессом, содержаща  основной насос с механизмом регулировани  его производительности , выполненным в виде управл ющего цилиндра с плунжером, взаимодействующим с возвратной пружиной, дополнительный насос, сливной бак, а также соединенные с напорной магистралью напорного насоса блок клапанного распределител  рабочего гидроцилиндра пресса и блок клапанного распределител  цилиндра гидроподушки в виде клапана с логической функцией ИЛИ, трехпозиционного золотника с двум  выходами и электромагнитным управлением и установленных на магистрал х штоковой и поршневой полостей цилиндра гидроподушки напорных клапанов и сливных аппаратов с управл ющими полост ми, снабжена дифференциальным , выполненным в в.иде корпуса и размещенного в нем двухступенчатого цилиндрического стержн  с запорным по ском , раздел ющим надклапанную и подклапанную полости, при этом поршнева  полость цилиндра гидроподушки соединеначерез клапан с логической функцией ИЛИ с управл ющей полостью ее напорного клапана и с одним выходом трехпозиционного золотника , надклапанна  полость дифференциального клапана соединена со вторым выходом трехпозиционного золотника и управл ющей полостью напорного клапана ЩТОКОБОЙ полости цилиндра гидроподушки, а его подклапанна  полость - с управл ющей полостью сливного аппарата поршневой полости цилиндра гидроподушки.

При этом сливной аппарат штоковой полости цилиндра гидроподушки выполнен в виде обратного клапана с сервоприводом, соединенного своей надклапанной полостью со штоковой полостью гидроцилиндра, подклапанной полостью - со сливным баком, а полостью сервопривода - с управл ющей полостью напорного клапана штоковой полости цилиндра гидроподушки.

На чертеже представлена принципиальна  схема управлени .

Система управлени  состоит из рабочего цилиндра 1, в плунжере 2 которого размещен форсирующий цилиндр 3. Полости 4 и 5 рабочего цилиндра 3 управл ютс  напорным клапаном б, в управл ющей полости которого установлен предохранительный клапан 7 с магистралью 8 дистанционного управлени  и распределитель 9, напорным клапаном 10, сливным аппаратом 11, в управл ющей полости которого установлен предохранительный клапан 12, отделенный от распределител  13 обратным клапаном 14, и клапан 15 наполнени , полость управлени  которого (не показана) св зана трубопроводом 16 со щтоковой полостью 17, котора  управл етс  поддерживающим клапаном 18, напорным клапаном 19, в управл ющей полости которого установлен гидравлический логический элемент ИЛИ 20 и сливным клапаном 21.

Порщнева  полость 22 цилиндра гидроподушки 23 с поршнем 24 управл етс  напорным клапаном 25, управл юща  полость 26 которого соединена с выходом 27 гидравлического логического элемента ИЛИ 28, один вход 29 которого соединен с напорной магистралью 30, другой вход 31 - с трехпозиционным золотником 32 и сливным клапаном 33, в управл ющей полости 34 которого установлен предохранительный клапан 35 и магистраль дл  соединени  с подклапанной полостью 36 дифференциального клапана 37. Клапан 37 содержит, стержень с двум  цилиндрическими по сками 38 и 39, его надклапанна  полость 40 соединена с золотником 32, а соотношение площадей 41 и 42 равно соотношению площадей 43 и 44 рабочего цилиндра и цилиндра гидроподу щки.

Штокова  полость 45 управл етс  напорным клапаном 46 и сливным аппаратом 47, состо щим из клапанов 48 и 49 с пружиной 50, и сервопривода, включающего толкатель 51, расположенный в корпусе 52, вход 53 которого соединен со сливом 54, а выход 55 - с напорной магистралью 56, а также фланец 57, в котором размещены пружины 58 с порщнем 59, и образована полость, соединенна  с управл ющей полостью 60 и золотником 32.

Дл  управлени  работой пресса установлены конечные переключатели 61-66.

Дл  привода прессй установлен основной насос 67 переменной производительности с предохранительным клапаном 68 с распределителем 69. Механизм 70 регулировани  производительности питаетс  насосом 71 управлени , защищенным от перегрузок предохранительным клапаном 72, и содержит регул тор мощности (не показан) и устройство дистанционного управлени , состо щее из предохранительного клапана 73 и распределител  74.

Управление распределител ми осуществл етс  электромагнитами 75-81.

Система управлени  гидравлическим прессом работает следующим образом.

В исходном положении плунжер 2 цилиндра 1 находитс  вверху и ползун пресса замыкает конечный переключатель 61. Поддерживающий клапан 18 настроен на давление от веса подвижных частей пресса и предотвращает самопроизвольное опускание плунжера 2. Поршень 24 цилиндра гидроподушки 23 также находитс  вверху, замыка  переключатель 65. Электромагниты элементов 9, 13, 32, 69 и 74 обесточены. При этом рабоча  жидкость от насоса 67 сливаетс  в бак под некоторым избыточным давлением, которое поступает в управл ющие полости клапанов 10, 12, 19, 21, 25, 33 и 46 и удерживает их (вместе с усилием от пружин) в закрытом положении. Одновременно избыточное давление подводитс  под поршень 59, в результате чего открываютс  клапаны 48 и 49, соедин   штоковую полость 45 со сливом 54. Насос 71 управлени  сливает масло в бак через распределитель 74 и предохранительный клапан 73.

По команде на вход ползуна вниз ис-, ключаютс  электромагниты 75 и 80, при этом предохранительный клапан 68 закрываетс , поддержива  в системе необходимое давление.

Claims (2)

1. Распределитель 13 занимает правую (по чертежу) позицию и соедин ют управл ющие полости напорного клапана 10 и сливного клапана 21 со сливом, а иадклапанные полости сливного аппарата 11 и напорного клапана 19 с напорной магистралью насоса 67. Поток рабочей жидкости от насоса 67 открывает напорный клапан 10 и поступает в полость 5 форсирующего цилиндра 3. Происходит быстрый ход плунжера 2 вниз. Рабоча  полость 4 заполн етс  рабочей жидкостью через клапан 15 наполнени . Рабоча  жидкость из штоковой полости 17 вытесн етс  через поддерживающий аппарат 18, сливной клапан 21 и сливаетс  в бак. Давление на входе логического элемента ИЛИ 20 равно давлению насоса 67, в св зи с чем запорный орган перемещаетс  вправо, закрывает; правый вход и соедин ет управл ющую полость напорного клапана 19 с насосом 67, в результате чего клапан 19 закрыт. После нажати  на конечный переключатель 62 включаетс  электромагнит 77, и распределитель 9 занимает правую позицию , соедин   управл ющую полость напорного клапана 6 со сливом. Клапан 6 открываетс  и жидкость от насоса 67 поступает одновременно в полости 4 и 5, а клапан 15 наполнени  закрываетс . При этом золотник 32 занимает исходную позицию , напорные клапаны 25 и 46 зактыты. Сливной аппарат 47 открыт, дифференциальный клапан 37 закрыт, сливной клапан 33 закрыт. При щтамповке заготовка опираетс  в местах зажима на порщень 24. При движении вниз ползун пресса опускаетс  на заготовку в местах зажима и перемещает пор шень 24 вниз. Так как напорный 25 и сливной 33 клапаны закрыты, давление в полости 22 и магистрали 30 увеличиваетс  до настройки предохранительного клапана 35. Сливной клапан 33 начинает работать как обычный двухкаскадный предохранительный клапан, через который жидкость под давлением вытесн етс  на слив из полости 22, в результате чего создаетс  противодействующее главному цилиндру 1 усилие, которым листова  заготовка зажимаетс  в щтампе. При дальнейшем движении плунжера 2 вниз происходит рабочий ход с выт жкой издели . При этом рабочее давление в рабочем гидроцилиндре во столько раз меньше давлени  в цилиндре гидроподушки 23, во сколько раз площадь 44меньше площади 43. Соответственно давление на входе 29 гидравлического логического элемента ИЛИ 28 больше, чем на входе 31, в результате чего запорный орган перемещаетс  вправо, закрывает вход 31 и соедин ет магистраль 30 через открытый вход 29 с управл ющей полостью 26, в св зи с чем клапан 25 остаетс  закрытым. При движении вниз щтокова  полость 45заполн етс  маслом через открытый клапан 46. Рабочий ход продолжаетс  до конечного переключател  64, по команде которого отключаетс  электромагнит 75 и включаетс  электромагнит 76, в результате чего распределитель 13 занимает левую по чертежу позицию, соедин   управл ющую полость сливного аппарата 11 и управл ющую полость напорного клапана 19 со сливом, а управл ющие полости напорного 10 и сливного 21 клапанов с насосом 67. Сливной аппарат 11 открываетс  и одновременно масло от насоса 67 поступает к напорному клапану 19. Клапан открываетс , и масло от насоса 67 поступает в штоковую полость 17 и одновременно к сливному клапану 21, однако клапан 21 остаетс  закрытым, так как запорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 20 перемещаетс  влево, отсоедин   надклапанную полость напорного клапана 19 от слива через распределитель 13 и соедин ет ее со щтоковой полостью 17, в результате чего напорный клапан 19 начинает работать как обратный клапан, дл  открыти  которого требуетс  более высокое избыточное давление, которым сливной аппарат закрываетс . Жидкость от насоса 67 поступает в щтоковую полость 17 и одновременно закрывает клапан 15 наполнени Плунжер 2 перемещаетс  вверх, вытесн   жидкость из полости 4 через клапан 15 наполнени , а из полости 5 - через открытый напорный клапан 6 и сливной аппарат 11. Движение продолжаетс  до переключател  63, по команде которого отключаетс  электромагнит 77. Напорный клапан 6 закрываетс  и жидкость из полости 5 через клапан 10 поступает в штоковую полость 17. Движение плунжера 2 вверх продолжаетс  до переключател  61, по команде которого электромагниты 75-77 отключаютс  и включаетс  электромагнит 79. Распределители 9 и 13 занимают исходную позицию клапаны 6, 10, 19 и 21 и сливной аппарат 11 закрываютс . Золотник 32 занимает левую позицию. Управл юща  полость 26 соеди 1 етс  со сливом и клапан 25 открываетс , направл   поток жидкости от насоса 67 в рабочую полость 22. Управл юща  полость клапана 46, полость сервопривода и полость 40 дифференциального клапана 37 соедин ютс  с насосом 67. Клапаны 46 и 37 закрываютс , а сливной аппарат 47 .открываетс , в результате чего поршень 24 перемещаетс  вверх, выталкива  изделие из штампа. Движение поршн  24 вверх продолжаетс  до конечного переключател  65, по команде которого все электромагниты обесточиваютс , и система занимает исходное положение. Экономический эффект от внедрени  предложени  обеспечиваетс  за счет повышени  надежности системы управлени . Формула изобретени  1 Система управлени  гидравлическим прессом, содержаща  насос с механизмом регулировани  его производительности, выполненным в виде управл ющего цилиндра, с плунжером, взаимодействующим с возвратной пружиной, дополнительный насос, сливной бак, а также соединенные с напорной магистралью основного насоса блок клапанного распределител  рабочего гидроцилиндра пресса и блок клапанного распределител  цилиндра гидроподущки в виде клапана с логической функцией ИЛИ, трехпозиционного золотника с двум  выходами и электромагнитным управлением и установленных на магистрал х щтоковой и порщневой полостей цилиндра гидроподушки напорных клапанов и сливных аппаратов с управл ющими полост ми, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  надежности, она снабжена дифференциальным клапаном, выполненным в виде корпуса и размещенного в нем двухступенчатого цилиндрического стержн  с запорным по ском, раздел ющим надклапанную и подклапанную полости, при этом порщнева  полость цилиндра гидроподущки сое92 динена через клапан с логической функцией ИЛИ с управл ющей полостью ее напорного клапана и с одним выходом трехпозиционного золотника, надклапанна  полость дифференциального клапана соединена со вторым входом трехпозиционного золотника и управл ющей полостью напорного клапана щтоковой полости цилиндра гидроподушки, а его подклапанна  полость - с управл ющей полостью сливного аппарата порщневой полости цилиндра гидроподущки .
2. 2. Система по п. 1, отличающа с  тем, что сливной аппарат щтоковой полости цилиндра гидроподущки выполнен в виде обратного клапана с сервоприводом, соединенного своей надклапанной полостью со щтоковой полостью гидроцилиндра, подклапанной полостью - со сливным баком, а полостью сервопривода - с управл ющей полостью напорного клапана щтоковой полости цилиндра гидроподущки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2809227/25-27, кл. В 30 В 15/20, 17.08.79 (прототип).