Клапан керування виконавчими циліндрами гідравлічних кувальних або штампувальних пресів

Клапан керування виконавчими циліндрами гідравлічних кувальних або штампувальних пресів, який містить корпус клапанного розподільника з відповідними розточуваннями під клапани керування, стакан напрямний з рядами наскрізних 3 клапаном, другого розвантажувального клапана з вкрученою у нього перфорованою гайкою, що грає роль ходообмежувача для штока, основного клапана, у тілі якого виконані отвори для підведення робочої рідини до запірних фасок клапана другого розвантаження, заглушки, що вкручена в основний клапан і грає роль ходообмежувача для клапана другого розвантаження, направляючого стакана, на бічній поверхні якого просвердлено ряди наскрізних отворів, що служать для підведення робочої рідини до запірних фасок основного клапана, затискної проставки, ущільнювальних кілець, двох вузлів ущільнення рухомого штока, ковпака з пружиною, призначеної для закриття основного клапана і клапанів розвантаження в момент відсутності керуючого впливу, а також гайки, накрученої на ковпак для регулювання зусилля затягування зворотної пружини. Загальними суттєвими ознаками відомого пристрою, що заявляється, є корпус клапанного розподільника з відповідними розточуваннями під клапана керування, стакан направляючий з рядами наскрізних отворів, виконаний сумісно із сідлом основного клапана, розвантажувальний клапан, виконаний сумісно із штоком, затискна проставка, ущільнювальні кільця направляючого стакана і затискної проставки, два вузли ущільнення рухомого штока та зворотна пружина. Недоліком описаного пристрою є ускладнена конструкція і необхідність виконання трудомістких притиральних операцій по трьох запірних фасках. Крім того, виготовлення штока, виконаного разом з розвантажувальним клапаном, великої довжини (близько 700-900мм) вимагає збільшення діаметрів відповідних поперечних перетинів, що є необхідною умовою для запобігання втрати штоком стійкості під час його роботи. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення конструкції клапана керування, у якому шляхом модернізації його конструкції два розвантажувальні клапани з запірними фасками замінюються на один розвантажувальний клапан без запірних фасок. Запропонована модернізація дозволить зменшити металоємність конструкції клапана керування та трудомісткість і час притиральних робіт, підвищить надійність роботи клапана керування, зменшить зусилля відкриття клапана і діаметральні розміри гідравлічного штовхача розвантажувального клапана, а також спростить і скоротить цикл розвантажування основного клапана. Поставлена задача вирішується тим, що розвантажувальний клапан виконаний без запірних фасок, а герметичність з'єднання розвантажувального й основного клапана в неробочому положенні забезпечується за рахунок ущільнювального кільця, встановленого в розточці, що виконана в основному клапані. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено клапан управління виконавчими циліндрами гідравлічних кувальних або штампувальних пресів. Клапан керування (Фіг.1) встановлюється в корпусі клапанного розподільника 1 у відповіднім розточуванні і складається з основного клапана 2, 51507 4 направляючого стакана 3, сідла 4, опорного стакана 5, розвантажувального клапана 6, проставки 7, проміжного штовхача 8, затискної гайки 9, верхнього штовхача 10, пружини 11 і ковпака 12. Рідина високого тиску (РВТ) подається від насосно-акумуляторної станції (НАС) під тиском 32МПа за допомогою магістрального трубопроводу в порожнину А. Порожнина А є розточуванням в корпусі 1, що забезпечує одночасне підведення РВТ до всіх пропускних вікон 13 направляючого стакана 3. Крім впускних вікон 13 у направляючому стакані 3 виконано чотири отвори 14 діаметром 6-10 мм в залежності від діаметра умовного проходу клапана (більшому діаметру умовного проходу відповідає більший діаметр отвору). Отвори 14 необхідні для забезпечення постійної присутності РВТ у порожнині Б при закритих клапанах 2 і 6, а також для витиснення частини робочої рідини з порожнини Б в порожнину А при підйомі основного клапана 2, що дозволить зменшити силу опору з боку робочої рідини. Для забезпечення герметизації відповідних зон клапана керування, у його конструкції передбачено ущільнюючі кільця 15, 16, 17 та два вузли шевронних манжет 18 з опорними 19 і натискними кільцями 20, що розташовані між направляючими втулками 21 і 22. Для запобігання випадання вузлів ущільнення рухомих з'єднань під дією тиску робочої рідини в конструкції клапана керування передбачено гайки 23 зі стопорними гвинтами 24. При закритому положенні клапанів 2 і 6 РВТ не повинна потрапляти з порожнини А в порожнину В або з порожнини Б в порожнину В. З одного боку, це досягається тим, що сідло 4 і основний клапан 2 сполучаються по запірній фасці 25. Висока точність сполучення забезпечується їхнім сумісним притиранням. З іншого боку, герметизація відповідних поверхонь головки розвантажувального клапана 26 та поверхні основного клапана 2 досягається за рахунок установки ущільнюючого кільця 27. У процесі роботи клапана керування з метою зменшення величини поздовжнього вигину розвантажувального клапана 6 в основному клапані 2 встановлена додаткова направляюча втулка 28. Таке рішення дозволяє зменшити величину поперечного перетину тіла розвантажувального клапана 6. Передача керуючого впливу на основний клапан 2 здійснюється через гайку 29, що одночасно відіграє роль обмежника ходу для розвантажувального клапана 6. У гайці 29 виконано наскрізні отвори 30, що забезпечує вільний доступ РВТ у порожнину Г. У процесі роботи клапана керування гайка 29 буде відкручуватися під дією динамічних сил, що призведе до зміни виставленого зазору між торцем голівки 26 і нижньою торцевою поверхнею гайки. Для фіксації гайки 29 у необхідному положенні призначений мідний дріт (на Фіг.1 не показаний), що вставляється в отвір, отриманий сумісним свердленням клапана 2 і гайки 29 у зборі. Після розклепування торця дроту, усі задирки необхідно ретельно зачистити наждачним папером. 5 Для запобігання самовідгвинчування затискної гайки 9, що можливо в результаті дії динамічних навантажень під час роботи клапана керування, у конструкції передбачений стопорний гвинт 31. При необхідності зусилля затягування пружини 11 регулюють за допомогою ковпака 12, що з'єднаний із затискною гайкою 9 за допомогою різьблення. Для повороту ковпака 12 у місці сполучення його бічної і торцевої поверхонь виконані лиски 32 під ключ. Робота клапана керування здійснюється в такий спосіб. Керуючий вплив на розвантажувальний клапан 6 здійснюється від індивідуального гідравлічного штовхача, що встановлюється знизу корпуса клапанного розподільника 1 (на Фіг.1 не показаний). При необхідності перерозподілу потоку рідини розвантажувальному клапану 6 передається лінійне переміщення вгору. Це призводить до порушення герметичності контакту між запірною головкою 26 і відповідною поверхнею основного клапана 2, внаслідок чого РВТ потрапляє з порожнини Г в порожнину В через отвори 33. Це призводить до підвищення тиску в області спідниці клапана 2. Хід самостійного підйому клапана 6 складає приблизно 2-5мм (в залежності від діаметру умовного проходу клапана керування). Величина ходу регулюється гайкою 29. Чим ближче головка 26 підходить до гайки 29, тим менше перепад тиску між надклапанною (порожнина Б) і підклапанною порожнинами (порожнина В). Результатом цього є зменшення зусилля підйому розвантажувального клапана 6, що дозволить істотно зменшити діаметральні габарити гідравлічного штовхача клапана керування. 51507 6 Коли головка 26 упреться в гайку 29, основний клапан 2 почне спливати вгору, що призведе до відкриття запірних фасок 25. У результаті цього основний потік РВТ з порожнини А через прохідні отвори 13 почне надходити в порожнину В, а звідти - до системи (до необхідного виконавчого органу). У залежності від необхідної швидкості вихідної ланки виконавчого механізму (плунжер гідроциліндра) висота підйому основного клапана 2 може змінюватися в діапазоні 0-30мм (при необхідності можна забезпечити і більший хід основного клапана). Більша висота підйому клапана 2 відповідає більшій швидкості вихідної ланки виконавчого механізму. Підйом розвантажувального клапана 6 призведе до стискання пружини 11, оскільки вони взаємозв'язані жорстким зв'язком через проміжний штовхач 8 і верхній штовхач 10. Завдяки наявності пружини 11 забезпечується незалежне сумісне опускання клапанів 2 і 6 за відсутності підпору із сторони керуючого гідравлічного штовхача, що відповідає закриттю клапана керування. Застосування запропонованого клапана керування виконавчими циліндрами гідравлічних кувальних або штампувальних пресів дозволить зменшити металоємність конструкції клапана управління, знизить трудомісткість і час притиральних робіт, підвищить надійність роботи клапана керування, зменшить зусилля відкриття клапана і діаметральні розміри гідравлічного штовхача розвантажувального клапана, а також спростить і скоротить цикл розвантаження основного клапана. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 51507 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601