Спосіб створення систем низького тиску потужних ковальських гідравлічних пресів з необхідними швидкісними параметрами

Реферат: Спосіб створення систем низького тиску потужних ковальських гідравлічних пресів з необхідними швидкісними параметрами, який полягає у теоретичному визначенні відповідних параметрів системи низького тиску, на базі яких її виготовляють в металі, здійснюють монтаж та випробування, причому на етапі проектування системи низького тиску бак наповнення максимально наближують до преса, магістраль "бак наповнення - прес" розвантажують від зайвих гідравлічних опорів, основну частку загального опору цієї магістралі зосереджують на клапанах наповнення, а трубопровід наповнення з'єднують з клапанами наповнення через колектор діаметром dk  Fp 2 Vнеобх , де dk - діаметр колектора, м; Fp - загальна активна 0,785Vж тр площа робочих циліндрів, м ; Vнеобх - необхідна швидкість руху поперечини на ході вниз, м/с; Vж тр - допустима швидкість руху рідини низького тиску у магістралі "бак наповнення - прес", м/с. UA 91505 U (54) СПОСІБ СТВОРЕННЯ СИСТЕМ НИЗЬКОГО ТИСКУ ПОТУЖНИХ КОВАЛЬСЬКИХ ГІДРАВЛІЧНИХ ПРЕСІВ З НЕОБХІДНИМИ ШВИДКІСНИМИ ПАРАМЕТРАМИ UA 91505 U UA 91505 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до обробки матеріалів тиском і може знайти застосування при створенні та подальшій експлуатації систем низького тиску потужних ковальських гідравлічних пресів. 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 сервопривод 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 визначення швидкісних параметрів гідравлічного преса, згідно з яким теоретично за наближеними формулами визначають відповідні параметри гідравлічної системи при умові, що тиск у баку наповнення та величина відкриття клапанів наповнення постійні. На базі визначених параметрів проектують систему низького тиску гідравлічного преса, виготовляють її в металі, здійснюють монтаж та випробування. Після цього експериментально досліджують побудовану систему та на базі отриманих експериментальних даних перебудовують систему низького тиску для отримання необхідних швидкісних параметрів та випробують знову [2]. Загальними суттєвими ознаками відомого і способу, що заявляється, є: теоретично визначають відповідні параметри системи низького тиску, на базі яких її, виготовляють в металі, здійснюють монтаж та випробування. Для цього процесу характерним є низька ефективність, а іноді і неможливість реалізації способу внаслідок необхідності проведення експериментальних досліджень. При цьому при досить великому опорі магістралі низького тиску можливим є виникнення рідинного голодування робочих циліндрів та швидкість руху поперечини суттєво знижується, що не може бути компенсовано системою низького тиску. До того ж згідно з цим способом неможливо на етапі проектування гідравлічного приводу закласти в нього необхідні параметри клапанів наповнення, що призводить до необхідності перебудування вже виготовленої в металі системи керування для досягнення її необхідних параметрів. В основу корисної моделі поставлена задача: підвищення якості керування приводом потужного ковальського гідравлічного преса за рахунок технічного результату, що полягає у підвищенні ефективності роботи системи низького тиску та запобіганні рідинному голодуванню робочих циліндрів на ході наближення поперечини до заготовки шляхом перерозподілу гідравлічного опору між клапаном наповнення та магістраллю "бак наповнення - прес" на етапі проектування гідравлічного приводу та визначення відповідних його параметрів теоретичним шляхом. Поставлена задача вирішується тим, що на етапі проектування системи низького тиску бак наповнення максимально наближують до преса, магістраль "бак наповнення - прес" розвантажують від зайвих гідравлічних опорів, основну частку загального опору цієї магістралі зосереджують на клапанах наповнення, а трубопровід наповнення з'єднують з клапанами наповнення через колектор діаметром dk  Fp Vнеобх , де dk - діаметр колектора, м; Fp 0,785 Vж тр 2 загальна активна площа робочих циліндрів, м ; Vнеобх - необхідна швидкість руху поперечини на ході вниз, м/с; Vж тр - допустима швидкість руху рідини низького тиску у магістралі "бак 45 50 55 наповнення - прес", м/с. За рахунок зосередження основної частки загального опору магістралі "бак наповнення прес" на клапанах наповнення досягається перерозподіл гідравлічного опору між клапанами наповнення та магістраллю "бак наповнення - прес" на етапі проектування системи низького тиску. Як результат цього - ще до втілення системи керування в металі можна точно визначити необхідні параметри клапанів наповнення та системи низького тиску, а також досягти її необхідні швидкісні параметри, задаючись необхідним значенням максимальної швидкості руху поперечини на ході вниз. За рахунок того, бак наповнення розміщують якомога ближче до преса, з'єднують його з робочими циліндрами трубопроводом, розвантаженим від зайвої арматури і місцевих опорів, з переходом його у колектор достатньо великого діаметру суттєво знижується динамічна складова ходу вниз. Запропонований спосіб здійснюється таким чином. 1 UA 91505 U 5 Теоретично визначають відповідні параметри системи низького тиску, на базі яких її проектують, виготовляють в металі, здійснюють монтаж та випробування. На етапі проектування системи низького тиску бак наповнення максимально наближують до преса, магістраль "бак наповнення - прес" розвантажують від зайвих гідравлічних опорів, основну частку загального опору цієї магістралі зосереджують на клапанах наповнення, а трубопровід наповнення з'єднують з клапанами наповнення через колектор діаметром dk  Fp 10 15 20 25 Vнеобх . 0,785 Vж тр Приклад здійснення способу. Створити систему низького тиску потужних ковальських гідравлічних пресів з необхідними швидкісними параметрами можна наступним чином. 1. Теоретично визначають відповідні параметри системи низького тиску потужного гідравлічного преса, на базі яких її проектують. До цих параметрів відносять: - сумарний об'єм бака наповнення, що складається з маневрового, резервного та об'єму повітря; - величини прохідних перерізів клапанів та трубопроводу наповнення з урахуванням активних площ робочих циліндрів преса, допустимих швидкостей течії робочої рідини та середнього значення швидкості руху поперечини вниз; - різниця рівнів робочої рідини у баку наповнення та робочих циліндрах; - сума активних та сил опору руху поперечини на ході вниз; - приведені гідравлічні опори магістралей "бак наповнення - прес" та "зворотні циліндри - бак наповнення" тощо. Всі ці параметри визначаються на базі розводок трубопроводів, що проектуються, за допомогою відповідних теоретичних залежностей. При цьому бак наповнення максимально наближують до преса, магістраль "бак наповнення - прес" розвантажують від зайвих гідравлічних опорів, основну частку загального опору цієї магістралі зосереджують на клапанах наповнення. Трубопровід наповнення з'єднують з клапанами наповнення через колектор діаметром dk  Fp Vнеобх , 0,785 Vж тр де dk - діаметр колектора, м; 2 Fp - загальна активна площа робочих циліндрів, м ; 30 35 40 45 50 Vнеобх - необхідна швидкість руху поперечини на ході вниз, м/с; Vж тр - допустима швидкість руху рідини низького тиску у магістралі "бак наповнення прес", м/с. Значення швидкості Vнеобх може перевищувати середнє значення швидкості руху поперечини вниз. При цьому відсутність рідинного голодування робочих циліндрів гарантується колектором 2. Виготовляють систему низького тиску потужного ковальського гідравлічного преса в металі. 3. Здійснюють монтаж системи низького тиску. 4. Проводять випробування системи низького тиску та здають її в експлуатацію. Наведений приклад підтверджує досягнення технічного результату - а саме: до втілення системи низького тиску потужного ковальського гідравлічного пресу в металі можна точно визначити її конструктивні параметри, а також досягти необхідні швидкісні характеристики з підвищенням ефективності роботи системи низького тиску та запобіганням рідинному голодуванню робочих циліндрів на ході наближення поперечини до заготовки. Джерела інформації: 1. Патент 38880 України, МПК В21 В15/00. Спосіб керування роботою наповнювальнозливної системи гідравлічного преса/ О.М. Шинкаренко, О.С. Корчак. - Заявл. 24.07.2008; Опубл. 26.01.2009, Бюл. № 2. 2. Белов А.Ф., Розанов Б.В., Линц В.П. Объемная штамповка на гидравлических прессах. М.: Машиностроение, 1986. - 256 с. 2 UA 91505 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб створення систем низького тиску потужних ковальських гідравлічних пресів з необхідними швидкісними параметрами, який полягає у теоретичному визначенні відповідних параметрів системи низького тиску, на базі яких її виготовляють в металі, здійснюють монтаж та випробування, який відрізняється тим, що на етапі проектування системи низького тиску бак наповнення максимально наближують до преса, магістраль "бак наповнення - прес" розвантажують від зайвих гідравлічних опорів, основну частку загального опору цієї магістралі зосереджують на клапанах наповнення, а трубопровід наповнення з'єднують з клапанами наповнення через колектор діаметром dk  Fp Vнеобх , де dk - діаметр колектора, м; Fp 0,785Vж тр 2 загальна активна площа робочих циліндрів, м ; Vнеобх - необхідна швидкість руху поперечини на ході вниз, м/с; Vж тр - допустима швидкість руху рідини низького тиску у магістралі "бак наповнення - прес", м/с. 15 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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