Система керування ходом наближення гідравлічного преса підвищеної ефективності

Реферат: UA 116016 U UA 116016 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до обробки матеріалів тиском і може знайти застосування при створенні та подальшій експлуатації ковальськоштампувального обладнання з гідравлічним приводом. Відома конструкція системи керування гідравлічним пресом, що має центральний і бічні робочі циліндри, з'єднані з джерелом низького тиску, а також зворотні циліндри. Всі вказані циліндри зв'язані гідролініями з джерелом високого тиску та головним розподільником, обладнаним впускними і зливними керованими клапанами. Одні із клапанів підключені до зворотних циліндрів преса, а інші - до центрального робочого циліндра. Систему оснащено сполученими між собою програмними регулюючими пристроями і засобами регулювання та контролю впускних і зливних клапанів головного розподільника [1]. Відома, вибрана за прототип, система керування ходом наближення гідравлічним кувальним пресом [2], яка вміщує: зливний клапан зворотних циліндрів, розташований в клапанному розподільнику у приямку преса; дросельні елементи, встановлені на вході в зворотні циліндри; наповнювальні клапани, які вмонтовані у донну частину робочих циліндрів та з'єднують їх через основний трубопровід низького тиску з наповнювально-зливним баком; систему гідроліній низького тиску; розподільну апаратуру керування клапанами. Загальними суттєвими ознаками відомої та системи, що заявляється, є зливний клапан зворотних циліндрів, наповнювальні клапани, які вмонтовані у донну частину робочих циліндрів, основний трубопровід низького тиску, з'єднаний з наповнювально-зливним баком, система гідроліній низького тиску та розподільна апаратура керування клапанами. Недоліками відомої конструкції системи керування є низькі надійність, якість та ефективність керування пресом, продуктивність його роботи внаслідок необхідності суттєвого обмеження швидкості переміщення рухомої поперечини на ході наближення для забезпечення відсутності рідинного голодування робочих циліндрів при їх заповненні рідиною низького тиску з наповнювально-зливного баку. Обмеження швидкості відбувається шляхом застосування дросельних елементів, встановлених на вході в зворотні циліндри, що призводить до створення суттєвого гідравлічного опору гідролінії "зворотний циліндр - наповнювально-зливний бак" та, як наслідок, до досягнення замалого значення сталої швидкості переміщення рухомої поперечини на ході наближення. При цьому для усунення гідроудару в момент початку опускання рухомої поперечини зливний клапан зворотних циліндрів не відкривають повністю, а трохи відкривають з утворенням вузької щілини. Внаслідок цього відбувається затяжний розгін. Зазначені недоліки в комплексі призводять до збільшення часу ходу наближення рухомої поперечини до поковки, подовженню часу машинного циклу преса, зменшенню кількості ходів в хвилину та, як результат, зниженню ефективності машини при реалізації технологічного процесу обробки тиском. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення системи керування, в якій шляхом поєднання засобів безударної швидкодії з елементами, що відповідають за відсутність рідинного голодування робочих циліндрів, скорочується час ходу наближення та прискорюється початок робочого ходу. Поставлена задача вирішується тим, що систему оснащено врівноважуючими циліндрами, які постійно живляться від джерела високого тиску, основний трубопровід низького тиску з'єднано з наповнювальними клапанами колектором, розміщеним біля робочих циліндрів, зливний клапан зворотних циліндрів оснащено індивідуальним сервоприводом керування та засобами контролю, програмно з'єднаними з датчиками тиску робочих циліндрів, основний гідравлічний опір гідролінії "наповнювально-зливний бак - робочі циліндри" зосереджують на наповнювальних клапанах, а основний гідравлічний опір гідролінії "зворотний циліндр наповнювально-зливний бак" зосереджують на зливному клапані зворотних циліндрів. Запропонована система керування забезпечує підвищення надійності, якості та ефективності керування пресом, продуктивності його роботи. Оснащення системи керування врівноважуючими циліндрами, які постійно живляться від джерела високого тиску, забезпечує запобігання гідроудару в момент початку опускання рухомої поперечини. Оснащення зливного клапана зворотних циліндрів індивідуальним сервоприводом керування та засобами контролю, програмно з'єднаними з датчиками тиску робочихциліндрів, дозволяє усунути з конструкції системи керування дросельні елементи, встановлені на вході в зворотні циліндри, та регулювати швидкість переміщення рухомої поперечини на ході наближення до поковки в широкому діапазоні. З'єднання основного трубопроводу низького тиску з наповнювальними клапанами колектором, розміщеним біля 1 UA 116016 U 5 10 15 20 25 30 35 робочих циліндрів, забезпечує відсутність рідинного голодування робочих циліндрів. Зосередження гідравлічних опорів на наповнювальних клапанах та зливному клапані зворотних циліндрів дозволяє отримати підвищені значення коефіцієнта якості гідросистеми, забезпечуючи високу якість керування пресом. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено систему керування ходом наближення гідравлічного преса підвищеної ефективності. Система керування ходом наближення гідравлічного преса підвищеної ефективності (креслення) вміщує зливний клапан 1 зворотних циліндрів 2 та наповнювальні клапани 3, які вмонтовані у донну частину робочих циліндрів 4. Основний трубопровід 5 низького тиску з'єднаний з наповнювально-зливним баком 6. Також систему керування постачено системою гідроліній низького тиску та розподільною апаратурою керування клапанами. Врівноважуючі циліндри 7 постійно живляться від джерела 8 високого тиску. Основний трубопровід 5 низького тиску з'єднано з наповнювальними клапанами 3 колектором 9, розміщеним біля робочих циліндрів 4. Зливний клапан 1 зворотних циліндрів 2 оснащено індивідуальним сервоприводом керування та засобами контролю, програмно з'єднаними з датчиками тиску робочих циліндрів 4. Основний гідравлічний опір гідролінії "наповнювальнозливний бак 6 - робочі циліндри 4" зосереджують на наповнювальних клапанах 3, а основний гідравлічний опір гідролінії "зворотний циліндр 2 - наповнювально-зливний бак 6" зосереджують на зливному клапані 1 зворотних циліндрів. Система керування ходом наближення гідравлічного преса підвищеної ефективності працює таким чином. Для здійснення ходу наближення відкривають наповнювальні клапани 3 та зливний клапан 1 зворотних циліндрів 2. Рухома поперечини під дією своєї ваги починає рухатися униз. Врівноважуючі циліндри 7, які постійно живляться від джерела 8 високого тиску, створюють постійно діючу гідравлічну пружину, що запобігає виникненню гідроудару. Під дією різниці тисків робоча рідина з наповнювально-зливного бака 6 надходить до робочого циліндра 4 через основний трубопровід 5 низького тиску та колектор 9. Робоча рідина зі зворотних циліндрів 2 надходить на злив до наповнювально-зливного бака 6. Регулювання швидкості переміщення рухомої поперечини здійснюється індивідуальним сервоприводом керування зливним клапаном 1 зворотних циліндрів 2 у відповідності до показників датчиків тиску робочих циліндрів 4, змінюючи висоту підйому зливного клапана 1. Таким чином, таке виконання системи керування забезпечує підвищення надійності, якості та ефективності керування пресом, продуктивності його роботи. Джерела інформації: 1. Danieli open-die forging press //Metallurgical plant and technology. - 2013. - Vol. 36. - P. 8-9. 2. HBE PRESS: Hydraulically powered machinery for forging & forming. - HBE PRESS, 2012. – 28 p. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Система керування ходом наближення гідравлічного преса підвищеної ефективності, що містить зливний клапан зворотних циліндрів, наповнювальні клапани, які вмонтовані у донну частину робочих циліндрів, основний трубопровід низького тиску, з'єднаний з наповнювальнозливним баком, систему гідроліній низького тиску та розподільну апаратуру керування клапанами, яка відрізняється тим, що систему оснащено врівноважуючими циліндрами, які постійно живляться від джерела високого тиску, основний трубопровід низького тиску з'єднано з наповнювальними клапанами колектором, розміщеним біля робочих циліндрів, зливний клапан зворотних циліндрів оснащено індивідуальним сервоприводом керування та засобами контролю, програмно з'єднаними з датчиками тиску робочих циліндрів, основний гідравлічний опір гідролінії "наповнювально-зливний бак - робочі циліндри" зосереджують на наповнювальних клапанах, а основний гідравлічний опір гідролінії "зворотний циліндр наповнювально-зливний бак" зосереджують на зливному клапані зворотних циліндрів. 2 UA 116016 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3