Вузол кріплення робочого циліндра гідропреса до верхньої нерухомої поперечини

Корисна модель відноситься до галузі машинобудування, а саме до обробки матеріалів тиском і може знайти застосування при створенні нового та удосконаленні існуючого ковальсько-штампувального обладнання з гідравлічним приводом. Відомі конструкції кріплень силових гідроциліндрів [Марутов В.А., Павловский С.А. Гидроцилиндры. Конструкции и расчет. - М.: Машиностроение, 1966. - с.93, рис.81], до яких відносяться наступні кріплення: за допомогою лап, фланцю, нерухомих штоків, шпильок, шарнірів. Також відома конструкція листозгинальної машини [Патент України 24492, МПК В21D5/00. Листозгинальна машина / Залевський К.Е., Корчак О.С., Зуєв Т.Д., Швець І.В. Заяв. 26.07.2006. Опуб. 10.07.2007, Бюл. №10], в якій натискний повзун виконано з гідрокомпенсаторним пристроєм, який встановлено на натискному повзуні пристрою для створення зусилля гнуття, а на штоку натискного гідроциліндра встановлено складене кільце, при цьому поверхню контакту штока натискного гідроциліндра з натискним повзуном виконано сферичною, з тим плунжери компенсаторного пристрою при подачі до нього під тиском робочої рідини взаємодіють з складеним кільцем, а гідроциліндри компенсаторного пристрою пов'язано між собою гідроарматурою, утворюючи пов'язані ємності. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, обраним як прототип, є вузол кріплення робочого циліндра гідропреса до верхньої нерухомої поперечини [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. -2е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - с.323, рис.25.16], що містить робочий циліндр з дроселем гальма, плунжером та вузлом ущільнення, верхню нерухому поперечину та вузол фланцевого кріплення циліндра до цієї поперечини. Загальними істотними ознаками відомого і пристрою, що заявляється, є робочий циліндр з плунжером та вузлом ущільнення, який встановлено у верхній нерухомій поперечині, та вузол кріплення циліндра до цієї поперечини. Недоліком відомої конструкції вузла кріплення робочого циліндра гідропреса до верхньої нерухомої поперечини є те, що це кріплення знаходиться в зоні фланця та є жорстким. Тому при подачі рідини під тиском до робочого циліндра, внаслідок його подовження в осьовому напрямку, між кільцями фланцевого кріплення та буртом циліндра утворюється зазор. При скиданні тиску із робочого циліндра цей зазор зникає, що призводить до появи ударних явищ в зоні фланцевого кріплення. В наслідок цього з часом кільця фланцевого кріплення та бурт циліндра починають руйнуватися. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення вузла кріплення робочого циліндра гідропреса до верхньої нерухомої поперечини, в якому шляхом усунення жорсткого кріплення у фланцевій зоні забезпечується відсутність руйнування вузла кріплення. Поставлена задача вирішується тим, що кріплення виконано гідравлічним, розміщено на донній частині робочого циліндра преса та постачено гідрокомпенсаторним пристроєм, який встановлено на опірній плиті з проставкою, в свою чергу гідрокомпенсаторний пристрій виконано у вигляді поршневих циліндрів, надпоршневі порожнини яких з'єднано з магістраллю, що підводить, робочого циліндра преса, утворюючи пов'язані ємності, а підпоршневі - з високим тиском, при цьому поверхні контакту штоків циліндрів гідрокомпенсаторного пристрою виконано сферичними та взаємодіючими з робочим циліндром через опори. Запропонована конструкція забезпечує відсутність ударних явищ в зоні фланцевого кріплення та його руйнування. Виконання вузла кріплення робочого циліндра гідропреса до верхньої нерухомої поперечини гідравлічним, розміщеним на донній частині робочого циліндра преса та постаченим гідрокомпенсаторним пристроєм забезпечує підвищення працездатності, довговічності та надійності вузла кріплення та всієї конструкції робочого циліндру преса. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено схему вузла кріплення робочого циліндра гідропреса до верхньої нерухомої поперечини. Вузол кріплення робочого циліндра гідропреса до верхньої нерухомої поперечини Фіг. містить робочий циліндр 1 з плунжером та вузлом ущільнення (на кресленні не показано), який встановлено у верхній нерухомій поперечині 2. Вузол кріплення циліндра до поперечини 2 розміщено на донній частині робочого циліндра 1 преса та постачено гідрокомпенсаторним пристроєм, який встановлено на опірній плиті 3 з проставкою 4. Гідрокомпенсаторний пристрій виконано у вигляді поршневих циліндрів 5, надпоршневі порожнини 6 яких з'єднано з магістраллю, що підводить, робочого циліндра 1 преса, утворюючи пов'язані ємності, а підпоршневі 7 з високим тиском. Поверхні контакту штоків 8 циліндрів 5 гідрокомпенсаторного пристрою виконано сферичними та взаємодіючими з робочим циліндром 1 через опори 9. Вузол кріплення робочого циліндра гідропреса до верхньої нерухомої поперечини працює таким чином. Підпоршневі порожнини 7 завжди знаходиться під високим тиском. При подачі рідини під тиском до робочого циліндра 1 має місце його подовження в осьовому напрямку. Так як надпоршневі порожнини 6 з'єднано з магістраллю, що підводить, робочого циліндра 1 з утворенням пов'язаних ємностей, то таке натискання призводить до гідрокомпенсації зазору між буртом робочого циліндра 1 та верхньою нерухомою поперечиною 2. При скиданні тиску з робочого циліндру 1 тиск в поршневих порожнинах 6 також падає і циліндри 5 вертаються у своє вихідне положення. Величину ходу штока 8, необхідну для компенсації подовження робочого циліндра 1 в осьовому напрямку, можна визначити наступним чином R ×h D = n ст × k 3 , E × f ст де D - величина хода штока 8, необхідна для компенсації подовження робочого циліндра 1 в осьовому напрямку; Рn - номінальне зусилля преса; hcm - висота стінки робочого циліндра 1; Е - об'ємний модуль пружності робочого циліндра 1; fcm - площа поперечного перетину стінки робочого циліндра 1 (має кільцеву форму); k3 - коефіцієнт запасу(вибирається в межах 1.3...1.5). Якщо підрахувати величину D за наведеною формулою, то її значення для преса зусиллям 30МН дорівнює близька 1 мм, для преса зусиллям 60 МН - 1.9 мм, а для преса зусиллям 100МН - 3.2мм. При виробництві вузла кріплення робочого циліндра гідропреса до верхньої нерухомої поперечини не існує ніяких технічних та технологічних труднощів для його виготовлення відомими прийомами металообробки. Таким чином, таке виконання вузла кріплення робочого циліндра гідропреса до верхньої нерухомої поперечини забезпечує підвищення працездатності, довговічності та надійності вузла кріплення та всієї конструкції робочого циліндру преса.