Блок керування робочими циліндрами гідравлічного преса

Реферат: UA 69056 U UA 69056 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 ковальсько-штампувального обладнання з гідравлічним приводом. Відома конструкція розвантажувально-зливного клапана, що містить направляючий стакан з системою отворів та головною запірною фаскою, в якому переміщується плунжер, постачений розвантажувальним клапаном, штоком та упорною гайкою. Плунжер клапана постачено конічною юбкою, дроселюючий канал виконано конічним з вершиною конуса, яку звернено у напрямку руху потоку, а вершину конусу юбки звернено проти напрямку потоку рідини. При цьому канали усередині плунжера виконано таким чином, щоб в процесі підйому розвантажувального клапана порожнину над плунжером відсікало від високого тиску [1]. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є система керування робочими циліндрами гідравлічного преса, що містить наповнювально-зливний клапан, який розташовано на робочому циліндрі та пов'язано з наповнювально-зливним баком, головний клапанний розподільник з впускним та зливним дросельно-регулюючими клапанами, що з'єднує гідролініями робочий циліндр з насосно-акумуляторною станцією [2]. Загальними істотними ознаками відомого і пристрою, що заявляється, є наповнювальнозливний клапан, який розташовано на робочому циліндрі та пов'язано з наповнювальнозливним баком, впускний дросельно-регулюючий клапан, що з'єднує гідролініями робочий циліндр з насосно-акумуляторною станцією. Недоліком відомої конструкції системи керування робочими циліндрами гідравлічного преса є значна віддаленість наповнювально-зливного клапана від дросельно-регулюючого клапана керування робочим циліндром, що призводить до утворення магістралі "дросельно-регулюючий клапан - робочий циліндр" великої довжини з наявністю значної кількості місцевих опорів. Відношення гідравлічного опору дросельно-регулюючого клапана до загального опору магістралі "акумулятор - робочий циліндр", що називається коефіцієнтом якості гідросистеми , при великій довжині магістралей та кількості місцевих опорів наближується до значення 0.05. Чим більше коефіцієнт , тим краще якість та ефективність керування пресом, нижче рівень гідроударів. Тобто чим більше доля коефіцієнта гідравлічного опору клапана у загальному коефіцієнті гідравлічного опору всієї магістралі, тим нижче рівень гідроударів, вище чутливість системи керування та точність кування (штампування). До того ж система керування робочими циліндрами гідравлічного преса є складною - вона має окремі блоки наповнювально-зливних клапанів та головний клапанний розподільник робочих циліндрів з впускними та зливними клапанами, з'єднані системою гідроліній. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення системи керування робочими циліндрами гідравлічного преса, в якій шляхом перетворення наповнювально-зливного клапана в розвантажувально-зливний, його постачання розвантаженим дросельно-регулюючим клапаном, виключення місцевих опорів та наближення дросельно-регулюючого клапана до робочого циліндра досягається отримання значення коефіцієнта  близького до 0.6...0.8. Поставлена задача вирішується тим, що наповнювально-зливний клапан виконано розвантажувально-зливним, в якому канали усередині плунжера виконано таким чином, щоб в процесі підйому розвантажувального клапана порожнину над плунжером відсікало від високого тиску, дросельно-регулюючий клапан виконано розвантаженим, встановлено в окремому корпусі та пов'язано з надклапанною порожниною розвантажувально-зливного клапана, при цьому плунжер кожного клапана постачено конічною юбкою, дроселюючий канал виконано конічним з вершиною конуса, яку звернено у напрямку руху потоку, а вершину конусу юбки звернено проти напрямку потоку рідини, клапани постачено індивідуальними сервоприводами і засобами контролю, сполучено між собою програмними регулюючими пристроями та встановлено безпосередньо на робочому циліндрі, підвід рідини високого тиску від насосноакумуляторної станції здійснюється гідролінією з мінімальним гідравлічним опором. Запропонована конструкція блока керування робочими циліндрами гідравлічного преса забезпечує підвищення надійності, чутливості системи керування, точності кування (штампування), продуктивності і ефективності роботи преса. Виконання наповнювально-зливного клапана розвантажувально-зливним дозволяє здійснювати цим клапаном крім функцій наповнення і зливу ще й розвантаження робочих циліндрів від високого тиску одразу після закінчення робочого ходу. Постачання плунжера конічною юбкою та виконання каналів усередині плунжера таким чином, щоб в процесі підйому розвантажувального клапана порожнину над плунжером відсікало від високого тиску, забезпечує швидке і безударне розвантаження. Постачання розвантажувально-зливного клапана розвантаженим дросельно-регулюючим клапаном, встановленим в окремому корпусі та пов'язаним з його надклапанною порожниною, дозволяє значно спростити конструкцію системи 1 UA 69056 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 керування робочими циліндрами преса, створивши єдиний блок наповнення, зливу, розвантаження, гальмування та керування у складі двох клапанів. Система керування стає компактною за рахунок відсутності клапанного розподільника робочих циліндрів в приямку преса. Встановлення блока керування безпосередньо на робочому циліндрі та підвід рідини високого тиску від насосно-акумуляторної станції гідролінією з мінімальним гідравлічним опором преса забезпечує отримання значення коефіцієнта  близького до 0.6...0.8. Постачання всіх клапанів індивідуальними сервоприводами і засобами контролю та сполучення їх між собою програмними регулюючими пристроями дозволяє значно підвищити якість та ефективність керування пресом, знизити рівень гідроударів. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено схему блока керування робочими циліндрами гідравлічного преса. Блок керування робочими циліндрами гідравлічного преса (креслення) містить наповнювально-зливний клапан 1, який розташовано на робочому циліндрі преса та пов'язано з наповнювально-зливним баком. Дросельно-регулюючий клапан 2 з'єднує гідролініями робочий циліндр з насосно-акумуляторною станцією. Наповнювально-зливний клапан 1 виконано розвантажувально-зливним, в якому канали усередині плунжера 3 виконано таким чином, щоб в процесі підйому розвантажувального клапана 4 порожнину 5 над плунжером 3 відсікало від високого тиску. Дросельно-регулюючий клапан 2 виконано розвантаженим, встановлено в окремому корпусі та пов'язано з надклапанною порожниною 5 розвантажувально-зливного клапана 1. Плунжери 3 і 6 постачено конічними юбками 7 і 8, дроселюючі канали 9 і 10 виконано конічними з вершинами конусів, які звернено у напрямку руху потоку, а вершину конусів юбок 7 і 8 звернено проти напрямку потоку рідини. Клапани 1 і 2 постачено індивідуальними сервоприводами і засобами контролю, сполучено між собою програмними регулюючими пристроями та встановлено безпосередньо на робочому циліндрі. Підвід рідини високого тиску від насосно-акумуляторної станції здійснюється гідролінією з мінімальним гідравлічним опором. Блок керування робочими циліндрами гідравлічного преса працює таким чином. На ході наближення рухомої поперечини до поковки розвантажувально-зливний клапан 1 примусово відкривається індивідуальним сервоприводом. Рідина низького тиску під дією різниці тисків надходить від бака через клапан 1 до робочих циліндрів. Дросельно-регулюючий клапан 2 закритий. Для здійснення робочого ходу індивідуальними сервоприводами розвантажувально-зливний клапан 1 закривається, а дросельно-регулюючий клапан 2 відкривається. Рідина високого тиску від насосно-акумуляторної станції через клапан 2 і надклапанну порожнину 5 клапана 1 надходить до робочого циліндра. Здійснюється деформування поковки. Після закінчення робочого хода виконується розвантаження робочих циліндрів від тиску. Для цього індивідуальними сервоприводами дросельно-регулюючий клапан 2 закривається, а розвантажувально-зливний клапан 1 відкривається. При цьому в процесі підйому розвантажувального клапана 4 порожнину 5 над плунжером 3 відсікає від високого тиску, що призводить до зменшення зусилля підйому клапана 1. Робоча рідина високого тиску з робочих циліндрів потрапляє до дроселюючого каналу 9 та проходе між ним і дроселюючим елементом у вигляді конічної юбки 7 - здійснюється швидке і безударне розвантаження робочих циліндрів від тиску. На зворотному ході клапан 1 залишається примусово відкритим, клапан 2 закритий. Рухома поперечина рухається уверх під дією зусилля збоку зворотних циліндрів. Рідина з робочих циліндрів через відкритий клапан 1 відводиться на злив до баку. Для гальмування рухомої поперечини у верхньому положенні клапан 1 закривається індивідуальним сервоприводом. Конструктивне виконання розвантажувально-зливного клапана 1 (наявність конічної юбки 7 та конічного дроселюючого каналу 9) дозволяє здійснити чітке, швидке та безударне гальмування рухомої поперечини у будь-якому верхньому положенні. Машинний цикл роботи повторюється. Тобто, блок керування робочими циліндрами гідравлічного преса - це єдиний блок наповнення, зливу, розвантаження, гальмування та керування у складі двох клапанів розвантажувально-зливного і дросельно-регулюючого. Таким чином, таке виконання блока керування робочими циліндрами гідравлічного преса забезпечує підвищення надійності, чутливості системи керування, точності кування (штампування), продуктивності і ефективності роботи преса. Джерела інформації: 1. Патент 21420 України. Розвантажувально-зливний клапан/ О. М. Шинкаренко, О. С. Корчак. Заявл. 26.09.2006. Опубл. 15.03.2007, Бюл. № 3. 2 UA 69056 U 2. Михеев В. А., Ям В. М., Поляков Б. И. Модернизация гидропрессового оборудования. Машгиз, 1961. - С. 170, фиг. 122. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Блок керування робочими циліндрами гідравлічного преса, що містить наповнювально-зливний клапан, який розташовано на робочому циліндрі та пов'язано з наповнювально-зливним баком, впускний дросельно-регулюючий клапан, що з'єднує гідролініями робочий циліндр з насосноакумуляторною станцією, який відрізняється тим, що наповнювально-зливний клапан виконано розвантажувально-зливним, в якому канали усередині плунжера виконано таким чином, щоб в процесі підйому розвантажувального клапана порожнину над плунжером відсікало від високого тиску, дросельно-регулюючий клапан виконано розвантаженим, встановлено в окремому корпусі та пов'язано з надклапанною порожниною розвантажувально-зливного клапана, при цьому плунжер кожного клапана постачено конічною юбкою, дроселюючий канал виконано конічним з вершиною конуса, яку звернено у напрямку руху потоку, а вершину конусу юбки звернено проти напрямку потоку рідини, клапани постачено індивідуальними сервоприводами і засобами контролю, сполучено між собою програмними регулюючими пристроями та встановлено безпосередньо на робочому циліндрі, підвід рідини високого тиску від насосноакумуляторної станції здійснюється гідролінією з мінімальним гідравлічним опором. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3