SU988584A1

SU988584A1 - Hydraulic press control device

Info

Publication number: SU988584A1
Application number: SU813301814A
Authority: SU
Inventors: Виталий Эмильевич Ведман; Георгий Георгиевич Грецкий; Вячеслав Иванович Зотов; Владимир Александрович Рогожин
Original assignee: Производственное Объединение "Гидропресс"
Priority date: 1981-06-17
Filing date: 1981-06-17
Publication date: 1983-01-15

Description

Система управлени гидравлическим прессом содержит насос 1, соединенный через распределительный блок 2 , с рабочей полостью 3 форсирующего гидроцилиндра 4, с рабочей полостью 5 главного гидроцилиндра 6 и с его -. возвратной полостью 7, котора соединена с кольцевой полостью 8 (с площадью 9) поддерживающего клапана 10 и через дроссель 11 - с надклапанной полостью 12 (с площадью 13) и вспомогательным предохранительным клапаном 14 с индикаторньм стержнем 15. Его полость 16 (с площадью 17) соединена с надклапанной полостью 12,. а втора полость 18 (с площадью 19) соединена с выходом 20 гидравлического логичес- кого элемента ИЛИ 21, один вход 22 которого соединен с рабочей полостью 3, а второй вход 23 - с возвратной полостью 7.The hydraulic press control system comprises a pump 1 connected via a distribution block 2, with a working cavity 3 of the forcing hydraulic cylinder 4, with a working cavity 5 of the main hydraulic cylinder 6 and with it. return cavity 7, which is connected to the annular cavity 8 (with area 9) of the supporting valve 10 and through throttle 11 - with the over-valve cavity 12 (with area 13) and auxiliary safety valve 14 with indicator rod 15. Its cavity 16 (with area 17) connected to the supravalvular cavity 12 ,. and the second cavity 18 (with an area of 19) is connected to the output 20 of the hydraulic logic element OR 21, one input 22 of which is connected to the working cavity 3, and the second input 23 to the return cavity 7.

Система управлени гидравлическим прессом работает следующим образом.The control system of the hydraulic press works as follows.

В исходном положении расход рабочей жидкости от насоса 1 направл етс через блок 2 на слив. Плунжер главного гидроцилиндра 6 находитс в верх нем положении. Давление рабочей жидкости в рабочих полрст х 3 и 5 и на вводе 22 гидравлического логического элемента ИЛИ 21 равно нулю. В возвратной полости 7 подвижные части пресса создают давление, которое подводитс на ввод 23 гидравлического логического элемента ИЛИ 21, в кольцевую иолость 8 поддерживающего клапана 10, через дроссель 11 в надклапанную полость 12, полость 16 индикаторного стержн 15 и к подводу вспомогательного предохранительного клапана 14. Под действием более высокого давлени на вводе 23 запорный элемент гидравлического логического элемента ИЛИ 21 подн т вверх (по чертежу), ввод 22 закрыт, а ввод 23 соединен с выводом 20 и с полостью 1$ индикаторного стержн 15.In the initial position, the flow rate of the working fluid from the pump 1 is directed through the block 2 to the drain. The plunger of the main hydraulic cylinder 6 is in its upper position. The pressure of the working fluid in the working fields x 3 and 5 and on the input 22 of the hydraulic logic element OR 21 is zero. In the return cavity 7, the movable parts of the press create pressure, which is supplied to the input 23 of the hydraulic logic element OR 21, into the annular cavity 8 of the supporting valve 10, through the throttle 11 into the valve valve 12, the cavity 16 of the indicator rod 15 and to the supply of the auxiliary safety valve 14. Under the action of higher pressure at the inlet 23, the locking element of the hydraulic logic element OR 21 is raised up (according to the drawing), the input 22 is closed, and the input 23 is connected to the output 20 and to the cavity 1 $ of the indicator rod 15.

Давление от веса подвижных частей пресса воздействует на площади 9j 13, 17 и 19 и вспомогательный предохранительный клапан 14, пружина которого настроена на давление, превышающее вес подвижных частей.The pressure from the weight of the moving parts of the press acts on the areas 9j 13, 17 and 19 and the auxiliary safety valve 14, the spring of which is set to a pressure greater than the weight of the moving parts.

Поскольку площсши 19 и 17 равны, индикаторный стержень 15 гидравлически уравновешен и не воздействует на вспомогательный предохранительный клапан 14.Since squares 19 and 17 are equal, the indicator rod 15 is hydraulically balanced and does not act on the auxiliary safety valve 14.

Площадь 13 больше площади 9, дополнит ель но воздействует, возвратна пружина, поэтому поддерживающий клапан 10 надежно закрыт/и плунжер главного гидроцилиндра 6 удерживаетс в верхнем положении.The area 13 is larger than area 9, the additional spring acts, the return spring, therefore, the support valve 10 is securely closed (and the plunger of the main hydraulic cylinder 6 is held in the upper position.

Дл совершени быстро.го хода плунжера вниз весь расход насоса 1 блоком 2 направл етс в рабочую полость форсирующего гидроцнлиндра 4. При To make a quick plunger stroke downward, the entire flow rate of pump 1 by block 2 is directed to the working cavity of the forced hydraulic cylinder 4. When

этом в рабочей полости 3 и на вводе 22 развиваетс давление.рабочей жидкости , величина которого во столько раз больше давлени от веса подвижных частей, во сколько площадь воврратной полости 7 больше площади, форсирующего гидроцилиндра 3. Под действием этого давлени запорный орган гидравлического логического элетлента ИЛИ 21 перемещаетс вниз (по чертежу) , закрывает вход 23 и соедин ет вход 22 с выходом 20 и с полостью 18 индикаторного стержн 15 Так как на его площадь 19 теперь воздействует более высокое давление, чем на площадь 17 от веса подвижных ч.астей из возвратной полости 7 , то индикаторный стержень перемещаетс вправо (по чертежу) и открывает вспомогательный предохранительный клапан 14. Надклапанна полость 12 соедин етс со сливом, давление в ней уменьшаетс и через дроссель 11 проходит управл ющий поток, который создает на дросселе 11 перепад давлени , превышающий усилие возвратной пружины в надклапанной полости 12. Поддерживающий клапан 10 открываетс и рабоча жидкость из возвратной подости 7 сливаетс через блок 2. Совершаетс быстрый ход плунжера вниз.This in the working cavity 3 and inlet 22 develops pressure.working fluid, the value of which is so many times the pressure from the weight of the moving parts, how much the area inside the cavity 7 is greater than the area of the forcing hydraulic cylinder 3. Under the action of this pressure, the locking organ of the hydraulic logic element OR 21 moves down (according to the drawing), closes inlet 23 and connects inlet 22 to outlet 20 and to the cavity 18 of the indicator rod 15. Since its area 19 is now affected by a higher pressure than by area 17 of the movement part of the return cavity 7, then the indicator rod moves to the right (according to the drawing) and opens the auxiliary safety valve 14. The supravalve cavity 12 is connected to the drain, the pressure in it decreases and the control flow through the throttle 11 11, the pressure differential exceeds the force of the return spring in the over-valve cavity 12. The support valve 10 opens and the working fluid from the return plate 7 is drained through the block 2. The plunger moves downwards.

При этом сопротивление в возвратной полости 7 определ етс только противодействием пружины в надклапанной полости 12 поддерживающего клапана 10, что значительно ниже, чем настройка пружины предохранительного клапана 14 на вес подвижных частей пресса. Соответственно снижаетс давление в форсирующем гидроцилиндре 4 .The resistance in the return cavity 7 is determined only by the resistance of the spring in the over-valve cavity 12 of the supporting valve 10, which is significantly lower than the spring setting of the safety valve 14 for the weight of the moving parts of the press. Accordingly, the pressure in the forcing hydraulic cylinder 4 decreases.

Таким образом, принудительное открытие предохранительного клапана 14 давлением жидкости в форсирующем цилиндре, подводимым через логически элемент 21, снижает как противодавление возвратной полости главного ци- линдра, так и давление в напорной магистрали форсирующего цилиндра.Thus, the forced opening of the safety valve 14 by the pressure of the fluid in the boost cylinder supplied through the logic element 21 reduces both the back pressure of the return cavity of the main cylinder and the pressure in the pressure line of the boost cylinder.

Заполнение рабочей полости 5 происходит через клапан наполнени из бака наполнени (на чертеже не показаны ) .The filling of the working cavity 5 occurs through the filling valve from the filling tank (not shown in the drawing).

По команде блока 2 происходит перектаочение системы на замедленный ход плунжера. При этом поток рабочей жидкости от насоса 1 направл етс одновременно в рабочие полости 3 и 5 Рабоча площадь резко возрастает, а скорость плунжера резко уменьшаетс . Давление на входе 22 также уменьшаетс и становитс меньше, чем давление в возвратной полости 7 и на входе 23 во столько раз, во сколько суммарна площадь рабочих полостей 3 и 5 больше площади возвратной полости 7. Запорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 21 перемещаетс вверх (ро чертежу), закрывает вход 22 и соедин ет вход 23 с выходом 20 и с полостью 18 индикаторного стержн 15. Давлени рабочей жйд IKOCTH в полост х 18 выравниваютЕГ с и вспомогательный предохранительгный клапан 14 закрываетс . Давление в возвратной полости 7 увеличиваетс до настройки пружины вспомогательного предохранительного клапана 14, который открываетс , в результате чего по вл етс расход управл ющего потока через дроссель 11 и соответствукедйй перепад давлени на дросселе. Следовательно , давление на площадь 19 полости 18 оказываетс больше, чем на площадь 17 полости 16. Индикаторный стержень 15 перемещаетс вправо (по чертежу) и воздействует на вспомогательный предохранительный клапан 14. Это дополнительное усилие преодолевает усилие пружины вспомогательного предохранительного клапана 14, OTKJ Iвает его и обеспечивает снижение давлени в мадклапанной полости 12. Давлением в кольцевой полости 8 подцерживакнций клапан 10 открываетс , обеспечива сливиз возвратной полости 7. При встрече плунжера с заготовкой увеличиваетс технологическое сопротивление , и в рабочих полост х 3 и 5 давление увеличиваетс до номинального . Запорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 21 перемещаетс вниз (по чертежу), закрывает вход 23 и соедин ет вход 22 с выходом 20 и с полостью 18. Рабочее давление воздействует на площадь 19, перемещает индикаторный стержень 15 вправо.(по чертежу), открывает вспомогательный предохранительный клапан 14 и соедин ет нсщклапанную полость 12 со сливом. Рабоча жидкость .КЗ возвратной полости 7 воздействует на площадь 9 кольцевой полости 8, преодолевает усилие возвратной пружины надклапанной полости 12, открывает поддерживающий клапан 10 и сливаетс под минимальным давлени. Величина его равна отношению усили пружины в возвра.тной полости 12 к площади 9 и определ ет минимальные потери насоса 1 во врезл рабочего хода, равные потер м во врем ускоренного хода вниз. Как отмечгшось выше, это сопротивление значительно меньше, чем создает пружина вспомогательного предохранительного клапана 1 4 .At the command of unit 2, the system is recasturised for a slow plunger stroke. At the same time, the flow of working fluid from the pump 1 is directed simultaneously to the working cavities 3 and 5. The working area increases sharply, and the plunger speed decreases sharply. The pressure at the inlet 22 also decreases and becomes less than the pressure in the return cavity 7 and at the entrance 23 by as many times as the total area of the working cavities 3 and 5 is larger than the area of the return cavity 7. The locking member of the hydraulic logic element OR 21 moves upwards drawing), closes inlet 22 and connects inlet 23 to outlet 20 and to the cavity 18 of the indicator rod 15. The IKOCTH operating rail pressure in the cavity 18 is equalized with and the auxiliary safety valve 14 is closed. The pressure in the return cavity 7 increases until the spring of the auxiliary safety valve 14 is set up, which opens, as a result of which the flow of control flow through the throttle 11 and the corresponding differential pressure across the throttle appear. Consequently, the pressure on the area 19 of the cavity 18 is greater than the area 17 of the cavity 16. The indicator rod 15 moves to the right (according to the drawing) and acts on the auxiliary relief valve 14. This additional force overcomes the spring force of the auxiliary relief valve 14, OTKJ I reduces the pressure in the mid-valve cavity 12. With the pressure in the annular cavity 8 of the valve holders, the valve 10 is opened, ensuring that the return cavity 7 is flushed out. At the meeting of the plunger with the workpiece ivaets process resistance, and working interspaces 3 and 5 is increased to the nominal pressure. The locking body of the hydraulic logic element OR 21 moves down (according to the drawing), closes the entrance 23 and connects the input 22 to the output 20 and to the cavity 18. The working pressure acts on the area 19, moves the indicator rod 15 to the right (according to the drawing), opens the auxiliary a safety valve 14 and connects the clamped cavity 12 with the drain. The working fluid. The CK of the return cavity 7 acts on the area 9 of the annular cavity 8, overcomes the force of the return spring above the valve cavity 12, opens the support valve 10 and is drained under minimal pressure. Its value is equal to the ratio of the spring force in the return cavity 12 to the area 9 and determines the minimal losses of the pump 1 during the insertion of the working stroke, equal to the losses during the accelerated downward movement. As noted above, this resistance is significantly less than the spring of the auxiliary safety valve 1 4 creates.

Дл совершени возвратного хода плунжера поток рабочей жидкости от насоса 1 блоком 2 направл етс к поддерживающему клапану 10. Клапан открываетс , вытесн жидкость из надклапанной полости 12 через дроссель 11 в возвратную полость.. Давление на входе 23 увеличиваетс и перемеы ет запорный орган гидравлического логического элемента ИЛИ 21 вверх (по чертежу) и зак1%1вает вход 22, предотвраща попадание рабочей жид . |сости из возвратной полости 7 в ра0 бочую полость 3. Плунжер быстро перемещаетс вверх, вытесн рабочую жид ,кисть из рабочих полостей 3 и 5 через клапан наполнени (на чертеже не показан ) .To complete the plunger return stroke, the flow of working fluid from pump 1 is directed by block 2 to support valve 10. The valve opens, displacing fluid from the valve valve 12 through throttle 11 into the return cavity. The pressure at the inlet 23 increases and the valve of the hydraulic logic element is displaced OR 21 up (according to the drawing) and zak1% 1 entrance 22, preventing the penetration of the working fluid. From the return cavity 7 into the working cavity 3. The plunger quickly moves upward, displacing the working fluid, brushing from the working cavities 3 and 5 through the filling valve (not shown in the drawing).

5 Такга образом, во врем ускоренного н рабочего хода плунжера вниз поддерживающий клапан 10 охо авднва-г . етс через гидравлический логический элемент ИЛИ 21 давлением из рабо0 чей полости 3 форсирующего гидроцилиндра 4, что значительно снижает сопротивление со стороны возвратной полости 7 на поддерживающ клапане 10.5 The same way, during the accelerated plunger stroke, the support valve 10 okho avdnva-g. through the hydraulic logic element OR 21 by pressure from the working cavity 3 of the forcing hydraulic cylinder 4, which significantly reduces the resistance from the return cavity 7 to the supporting valve 10.

5 Экономический эффект от внедрени изобретени обеспечиваетс за счет. Аовьаиевв КПД пресса на периоде хода вниз и заключаетс в экономии потребл емой , энергии электродвигател .5 The economic effect of implementing the invention is provided by. The efficiency of the press for the period of the stroke downwards consists in saving the consumed energy of the electric motor.

Claims

1. USSR author's certificate in application 2985355 / 25-27, cl. At 30 V 15/20, 09/24.80 (prototype).