Гідроважільна слідкуюча система з диференційним редуктором

Корисна модель відноситься до галузі машинобудування, а саме до обробки матеріалів тиском і може знайти застосування при створенні нових та удосконаленні існуючих систем керування гідравлічними пресами. Відома схема сервоприводу клапанного розподільника [Мюллер Э. Гидравлические прессы и их приводы. М.: Машиностроение, 1965. - с.184-185, фиг.137], який складається з гідроциліндра з переміщуючим поршнем, що повертає розподільний вал з необхідною швидкістю у відповідності з рухом рукоятки керування. Кожному положенню рукоятки керування відповідає якесь положення поршня сервомотора та розподільного вала. Також відома гідравлічна схема керування трьохциліндровим кувальним пресом [Кузнечно-штамповочное оборудование: Учебник для машиностроительных вузов / А.Н. Банкетов, Ю.А. Бочаров, Н.С. Добринский и др.; Под. ред. А.Н. Банкетова, Е.Н. Ланского. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.; Машиностроение, 1982. - с.340, рис.26.2. В.А. Михеев, В.М. Ям, Б.И. Поляков Модернизация гидропрессового оборудования / М. - Л.: Машгиз, 1961. - с.3031, фиг.7], в якій рух від рукоятки керування через диференційний механізм, підсилювач та головний вал розподільника передається на регулюючі клапана розподільника. При цьому зворотній зв'язок диференційного механізму здійснюється за допомогою гнучкої ланки - троса. Відома конструкція гідравлічного підсилювача [Патент RU 2180056 России, МПК F15ВЗ/00. Гидравлический усилитель / Бодров В.В., Багаутдинов P.M., Батурин А.А., Бухаров И.В. Заяв. 16.08.2000. Опубл.27.02.2002], що містить корпус з каналами підводу і відводу робочої рідини та робочим каналом. У корпусі встановлено розподільний вузол, що складається з гільзи та слідкуючого розподільного золотника. Торці золотника підпружинено пружинами. В корпусі перпендикулярно вісі гільзи встановлено механізм установки нульового положення. Відома також конструкція слідкуючого гідравлічного підсилювачу [Разработка и внедрение усовершенствованной системы управления ковочным прессом усилием 60МН с целью повышения производительности, выхода годного, срока службы узлов гидропривода, облегчения труда операторов: Отчет о НИР №Х-38-84 / Краматорский индустриальный институт, кафедра РСМОМД; Рук. Шинкаренко О.М.; №ГР0184.0037652; Инв. №0289.0035465. - Краматорск, 1988. - с.41-44], що містить збірний корпус, в якому у верхній частині розміщено слідкуючу пару золотник-поршень, а у нижній - плунжер, що знаходиться під тиском та постійно діє на одне плече коромисла, притискуючи його іншим плечем до поршня. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, обраним як прототип, є електрогідравлічна система ручного чотирьох позиційного керування [Н.М. Золотухин, О.М. Шинкаренко, В.Е. Устинов. Модернизация гидромеханических систем управления ковочными пресами / Кузнечно-штамповочное производство. №6, 1986. С.21-24, рис.2], що містить пульт з рукояткою керування, сельсин, електрогідравлічний виконавчий механізм, маслостанцію, електричну шафу та гідроважільний сервопривід, що включає двоклапанний розподільник з важільно-коромисловою системою підсилення, сервомотор, важелі, тяги, коромисло. Вихідна важіль електрогідравлічного слідкуючого механізму слідкує за рухом рукоятки керування та передає його на підсумовуючу важіль сервоприводу. Сервомотор слідкує за рухом вихідної важелі виконавчого механізму та повертає кулачковий розподільний вал пресу на кут, пропорційний куту повороту рукоятки керування. Загальними істотними ознаками відомого і пристрою, що заявляється, є пульт з рукояткою керування, виконавчий механізм, маслостанція, гідроважільний сервопривод, що включає двоклапанний розподільник з системою підсилення і сервомотор, важелі, тяги, коромисло, підсумовуючий елемент, розподільний вал пресу. Недоліком відомої конструкції слідкуючого системи є значні габарити, що обумовлено наявністю важільнокоромиcлової системи підсилення та громіздкої підсумовуючої важелі, що суттєво знижує точність керування пресом через наявність великої кількості шарнірів та низької жорсткості конструкції. Це в свою чергу негативно впливає на працездатність, довговічність та надійність системи керування пресом. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції слідкуючої системи, в якій шляхом заміни важільно-коромиcлової системи підсилення гідравлічним підсилювачем, а громіздкої підсумовуючої важелі - диференційним редуктором забезпечується значне зменшення габаритів слідкуючої системи і кількості шарнірів, а також підвищення жорсткості конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що підсилюючим елементом є слідкуючий здвоєний гідропідсилювач, а підсумовуючим - пов'язаний з ним через коромисло диференційний редуктор, який через систему важелів і тяг взаємодіє з рукояткою керування з одного боку та з розподільним валом з іншого. Запропонована конструкція забезпечує усунення важільно-коромислової системи підсилення та громіздкої підсумовуючої важелі, зменшення габаритів слідкуючої системи і кількості шарнірів, а також підвищення жорсткості конструкції. Виконання підсилюючого елемента у вигляді слідкуючого здвоєного гідропідсилювачу, а підсумовуючого пов'язаного з ним через коромисло диференційного редуктору забезпечує підвищення працездатності, довговічності та надійності системи керування пресом. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено схему гідроважільної слідкуючої системи з диференційним редуктором: Фіг.1 - загальний вигляд гідроважільної слідкуючої системи з диференційним редуктором; Фіг.2 - загальний вигляд площадки машиніста, з якої здійснюється керування роботою преса. Гідроважільна слідкуюча система з диференційним редуктором Фіг.1 містить розподільний вал 1 керування роботою регулюючих клапанів 2, рух якому надається від сервомотора 3 через пару рейка 4 - шестерня 5. Привод рейки 4 здійснюється від плунжерів 6 і 7, для яких повинна виконуватися наступна залежність: 2 d1 ³ 2 × d2 2. Плунжер 7 знаходиться під постійним тиском рідини від насосно-акумуляторної станції (НАС), яка надходить до плунжера 7 через дросель 8. Плунжер 6 керується від двоклапанного розподільника 9 з впускним 10 та зливним 11 клапанами, відкриття яких забезпечується здвоєним слідкуючим гідропідсилювачем 12 зі штовхальниками 13 і 14, живлення якому надається від насосної станції 15, а рух - від коромисла 16. Необхідне положення останнього забезпечується диференційним редуктором 17 з колесами 18 і 19, сателітами 20 і 21 та штовхальниками 22 і 23. Редуктор 17 через тягу 24 та важіль 25 пов'язано з рукояткою керування 26, а через важіль 27, тягу 28 та важіль 29 - з розподільним валом 1. Керування роботою преса здійснюється з площадки машиніста Фіг.2. Номера позицій на Фіг.2 відповідають номерам позицій на Фіг.1. Гідроважільна слідкуюча система з диференційним редуктором працює таким чином. У вихідному положенні рукоятка керування 26 знаходиться у стоповому положенні, тяга 24 стоїть вертикально, клапани 10 і 11 розподільника 9 закриті, розподільний вал 1 також в стоповому положенні. При підйомі рукоятки 26 уверх тяга 24 зміщується вправо, повертаючи важіль 25, разом з якою повертається колесо 18. У наслідок цього сателіти 20 і 21 також приводяться до руху, перекошуючи коромисло 16, яке діє на штовхальник 23, що взаємодіє з підсилювачем 12. Після здійснення підсилення штовхальник 13 відкриває напірний клапан 10. Рідина під тиском від НАС надходить до порожнини плунжера 6. Унаслідок різниці площин плунжерів 6 і 7 рейка 4 переміщується вправо, колесо 5 повертається, а разом з ним і розподільний вал 1, переводячи регулюючі клапана 2 у необхідний режим роботи. Одночасно з цим надається рух важелі 29, тязі 28 та важелі 27, які у підсумку повертають колесо 19 редуктора 17, повертаючи сателіти 20 і 21 та коромисло 16 у вихідне положення. Повернення клапана 10 у вихідне положення здійснюється його пружиною. При опусканні рукоятки 26 униз тяга 24 зміщується вліво, повертаючи важіль 25, разом з якою повертається колесо 18. У наслідок цього сателіти 20 і 21 також приводяться до руху, перекошуючи коромисло 16, яке діє на штовхальник 22, що взаємодіє з підсилювачем 12. Після здійснення підсилення штовхальник 14 відкриває напірний клапан 11. Рідина від плунжера 6 надходить на злив. Під тиском рідини від НАС, що надходить через дросель 8 до порожнини плунжера 7, рейка 4 переміщується вліво, колесо 5 повертається, а разом з ним і розподільний вал 1, переводячи регулюючі клапана 2 у необхідний режим роботи. Одночасно з цим надається рух важелі 29, тязі 28 та важелі 27, які у підсумку повертають колесо 19 редуктора 17, повертаючи сателіти 20 і 21 та коромисло 16 у вихідне положення. Повернення клапана 11 у вихідне положення здійснюється його пружиною. Цикл роботи слідкуючої системи повторюється. При виробництві гідроважільної слідкуючої системи з диференційним редуктором не існує ніяких технічних та технологічних труднощів для її виготовлення відомими прийомами металообробки. Таким чином, таке виконання гідроважільної слідкуючої системи з диференційним редуктором забезпечує підвищення працездатності, довговічності та надійності системи керування пресом.