Спосіб роботи гідравлічних пресів на холостих ходах

Реферат: UA 116975 U UA 116975 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до обробки матеріалів тиском, і може знайти застосування при створенні та подальшій експлуатації систем керування гідравлічними пресами. Відомий спосіб керування роботою наповнювально-зливної системи гідравлічного преса, який здійснюється шляхом відкриття наповнювально-зливного клапана під час ходу наближення, його закриття під час робочого ходу та відкриття на зворотному ході. Наповнювально-зливним клапаном керує індивідуальний сервопривід так, що клапан примусово знаходиться у постійно відкритому стані, а його примусове закриття сервоприводом здійснюється тільки під час робочого ходу, при цьому рідина високого тиску подається у робочі циліндри преса тільки після того, як спрацює датчик закриття наповнювально-зливного клапана [1]. Відомий також, вибраний як прототип, спосіб роботи гідравлічних пресів на холостих ходах, при якому на зворотному ході закривають впускний клапан зворотних циліндрів, після чого рухома поперечина здійснює інерційний вибіг у верхньому положенні, який супроводжується тривалими коливаннями та контролюється системою автоматичного керування. Після повної зупинки рухомої поперечини починають здійснювати хід наближення відкриттям зливного клапана зворотних циліндрів [2]. Загальними суттєвими ознаками відомого і способу, що заявляється, є наступне: на зворотному ході закривають впускний клапан зворотних циліндрів, системою автоматичного керування контролюють інерційний вибіг рухомої поперечини у верхньому положенні, а хід наближення здійснюють відкриттям зливного клапана зворотних циліндрів. Недоліком відомого способу є: - складність, а іноді й неможливість роботи пресів на автоматичних ходах; - затягування початку ходу наближення внаслідок необхідності очікування повної зупинки рухомої поперечини після здійснення низки затухаючих коливань; - необхідність введення пауз, які призводять до подовження машинного циклу та зниження продуктивності роботи преса. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу роботи гідравлічних пресів на холостих ходах, в якому шляхом усунення впливу коливальних явищ у верхньому положенні на переключення преса зі зворотного на хід наближення забезпечується підвищення ефективності та якості керування гідравлічним пресом. Поставлена задача вирішується тим, що при досягненні рухомою поперечиною під час інерційного вибігу крайнього верхнього положення відкривають зливний клапан зворотних циліндрів таким чином, щоб початок ходу наближення співпадав із початком опуcкання рухомої поперечини униз, при цьому системою автоматичного керування здійснюють прогнозування коливань під час інерційного вибігу за залежністю: kв  dV  h    h t   cost   sint    c  0 , a  2 1    e   dt          40 45 50 55 де V - швидкість рухомої поперечини під час інерційного вибігу, м/с; t - поточне значення 2 часу протікання процесу, с; dV / dt - похідна швидкості V за часом t , м/с ; a - зведені до рухомої поперечини рухомі маси металу та рідини, кг; k в - зведена до рухомої поперечини лінійна жорсткість гідролінії "зворотні циліндри - зливний клапан", Н/м; h і  - параметри коливальної системи;  - коректуючий коефіцієнт, який враховує дисипативні властивості коливальної системи; c - активне зусилля, що діє на рухому поперечину, Н, а зливний клапан зворотних циліндрів відкривають за час, що не перевищує період коливань, визначений за результатами прогнозування у відповідності до наведеної залежності. За рахунок того, що зливний клапан зворотних циліндрів відкривають таким чином, щоб початок ходу наближення співпадав із початком опускання рухомої поперечини униз та за час, що не перевищує період коливань, визначений за результатами прогнозування, забезпечується усунення впливу коливальних явищ у верхньому положенні на переключення преса зі зворотного на хід наближення. Як результат цього - підвищується ефективність та якість керування гідравлічним пресом. Запропонований спосіб здійснюється таким чином. На зворотному ході закривають впускний клапан зворотних циліндрів, системою автоматичного керування контролюють інерційний вибіг рухомої поперечини у верхньому положенні, а хід наближення здійснюють відкриттям зливного клапана зворотних циліндрів. При досягненні рухомою поперечиною під час інерційного вибігу крайнього верхнього положення відкривають зливний клапан зворотних циліндрів таким чином, щоб початок ходу наближення співпадав із початком опускання рухомої поперечини униз, при цьому системою 1 UA 116975 U автоматичного керування здійснюють прогнозування коливань під час інерційного вибігу за залежністю: kв  dV  h    h t   cost   sint    c  0 , де V - швидкість рухомої поперечини під час a  2 1    e   dt          5 10 15 20 25 інерційного вибігу, м/с; t - поточне значення часу протікання процесу, с; dV / dt - похідна 2 швидкості V за часом t , м/с ; a - зведені до рухомої поперечини рухомі маси металу та рідини, кг; k в - зведена до рухомої поперечини лінійна жорсткість гідролінії "зворотні циліндри - зливний клапан", Н/м; h і  - параметри коливальної системи;  - коректуючий коефіцієнт, який враховує дисипативні властивості коливальної системи; c - активне зусилля, що діє на рухому поперечину, Н. Зливний клапан зворотних циліндрів відкривають за час, що не перевищує період коливань, визначений за результатами прогнозування у відповідності до наведеної залежності. Приклад здійснення способу. Розглянемо суть способу роботи гідравлічних пресів на холостих ходах, який може бути реалізований наступним чином. 1. Визначають відповідні параметри систем низького тиску та зворотних циліндрів гідравлічного преса на базі розводок трубопроводів за допомогою відомих теоретичних залежностей та даних довідкових джерел. 2. На зворотному ході закривають впускний клапан зворотних циліндрів. 3. Системою автоматичного керування контролюють інерційний вибіг рухомої поперечини у верхньому положенні. 4. При досягненні рухомою поперечиною під час інерційного вибігу крайнього верхнього положення відкривають зливний клапан зворотних циліндрів таким чином, щоб початок ходу наближення співпадав із початком опускання рухомої поперечини униз, при цьому системою автоматичного керування здійснюють прогнозування коливань під час інерційного вибігу за залежністю: kв  dV  h    h t   cost   sint    c  0 , a  2 1    e   dt          30 35 40 45 де V - швидкість рухомої поперечини під час інерційного вибігу, м/с; t - поточне значення часу протікання процесу, с; 2 dV / dt - похідна швидкості V за часом t , м/с ; a - зведені до рухомої поперечини рухомі маси металу та рідини, кг; k в - зведена до рухомої поперечини лінійна жорсткість гідролінії "зворотні циліндри зливний клапан", Н/м; h і  - параметри коливальної системи;  - коректуючий коефіцієнт, який враховує дисипативні властивості коливальної системи; c - активне зусилля, що діє на рухому поперечину, Н. 5. Хід наближення здійснюють відкриттям зливного клапана зворотних циліндрів, який відкривають за час, що не перевищує період коливань, визначений за результатами прогнозування у відповідності до наведеної залежності. Наведений приклад підтверджує досягнення технічного результату - а саме: підвищення ефективності та якості керування гідравлічним пресом. Джерела інформації: 1. Design and Analysis of the Low-Speed Hydraulic Control System of 3,15 MN Forging Press / Y.B. Li, M.H. Huang, Q. Pan, M. Chen // Advanced Materials Research. - 2013. - Vol. 690-693. - P. 2210-2217. 2. Cold and hot forging: fundamentals and applications / Taylan Altan, Gracious Ngaile, Gangshu Shen. - ASM International. - 2004. - 334 p. ISBN 0-87170-805-1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Спосіб роботи гідравлічних пресів на холостих ходах, у відповідності до якого на зворотному ході закривають впускний клапан зворотних циліндрів, системою автоматичного керування контролюють інерційний вибіг рухомої поперечини у верхньому положенні, а хід наближення здійснюють відкриттям зливного клапана зворотних циліндрів, який відрізняється тим, що при досягненні рухомою поперечиною під час інерційного вибігу крайнього верхнього положення відкривають зливний клапан зворотних циліндрів таким чином, щоб початок ходу наближення 2 UA 116975 U співпадав із початком опускання рухомої поперечини униз, при цьому системою автоматичного керування здійснюють прогнозування коливань під час інерційного вибігу за залежністю: kв  dV  h    h t   cost   sint    c  0 , a  2 1    e   dt          5 10 де V - швидкість рухомої поперечини під час інерційного вибігу, м/с; t - поточне значення часу протікання процесу, с; 2 dV / dt - похідна швидкості V за часом t , м/c ; a - зведені до рухомої поперечини рухомі маси металу та рідини, кг; k в - зведена до рухомої поперечини лінійна жорсткість гідролінії "зворотні циліндри - зливний клапан", Н/м; h і  - параметри коливальної системи;  - коректуючий коефіцієнт, який враховує дисипативні властивості коливальної системи; c - активне зусилля, що діє на рухому поперечину, Н, а зливний клапан зворотних циліндрів відкривають за час, що не перевищує період коливань, визначений за результатами прогнозування у відповідності до наведеної залежності. 15 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3