Система низького тиску потужного ковальського гідравлічного преса

Реферат: UA 91504 U UA 91504 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до обробки матеріалів тиском і може знайти застосування при проектуванні та подальшій експлуатації гідросистем керування потужними ковальськими гідравлічними пресами. Відомий пристрій живлення робочого гідроциліндра преса, що містить керований сервоциліндром клапан наповнення, змонтований у виточці днища гідроциліндра, що сполучається з гідроциліндром і джерелами високого і низького тиску. При цьому виточку днища гідроциліндра виконано з віссю, паралельною осі гідроциліндра. Клапан у виточці встановлено так, що його надклапанну порожнину зв'язано з джерелом низького тиску, а підклапанну - з джерелом високого тиску [1]. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є система керування пресом з використанням бака наповнення, що містить прес з баком наповнення, який гідравлічно пов'язаний з клапаном наповнення, оснащений гідроапаратурою контролю та керування, гідравлічними та пневматичними магістралями [2]. Загальними істотними ознаками відомого і пристрою, що заявляється, є прес з баком наповнення, який гідравлічно пов'язаний з клапаном наповнення, оснащений гідроапаратурою контролю та керування, гідравлічними та пневматичними магістралями. Недоліком відомої конструкції системи керування пресом з використанням бака наповнення є неможливість досягнення великої швидкості руху поперечини на ході униз у зв'язку з необхідністю виключення рідинного голодування робочих циліндрів преса, коли вони не встигають заповнитися рідиною низького тиску, що надходить в робочі циліндри від бака наповнення. Це суттєво знижує ефективність роботи преса. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення системи низького тиску потужного ковальського гідравлічного преса, в якій шляхом раціонального її проектування, забезпечується підвищення ефективності та надійності роботи преса. Поставлена задача вирішується тим, що магістраль "бак наповнення - прес" виконана діаметром dнап  Fp Vсер  нап 0,785 Vр якомога меншої довжини та розвантажена від зайвих гідравлічних опорів, клапани наповнення встановлені безпосередньо на робочих циліндрах, мають діаметр прохідного перерізу dкл  Fp Vсер  кл та зосереджують на собі основну 0,785 Vр частку загального опору магістралі "бак наповнення - прес", а трубопровід наповнення 30 з'єднаний з клапанами наповнення через колектор діаметром dk  Fp Vmax 0,785 Vр  нап , при цьому маневровий об'єм бака наповнення збільшений на величину об'єму колектора, де dнап діаметр гідравлічної магістралі "бак наповнення - прес", м; Fp - загальна активна площа  нап 2 робочих циліндрів, м ; Vсер - середня швидкість руху поперечини на ході вниз, м/с; Vр 35 припустима швидкість руху робочої рідини низького тиску у магістралі "бак наповнення - прес", м/с; dкл - діаметр прохідного перерізу клапана наповнення, м; Fp - активна площа робочого 2  кл циліндра, на якому встановлений клапан наповнення, м ; Vр 40 45 - припустима швидкість руху робочої рідини низького тиску у клапані наповнення, м/с; dk - діаметр колектора, м; Vmax максимальна швидкість руху поперечини на ході вниз, м/с. Запропонована конструкція системи наповнення забезпечує відсутність рідинного голодування робочих циліндрів преса під час ходу рухомої поперечини униз, а також підвищення швидкості її руху. Раціональне проектування магістралі "бак наповнення - прес" з максимальним її розвантаженням від зайвих гідравлічних опорів та клапана наповнення, встановленого безпосередньо на робочому циліндрі, з колектором забезпечує підвищення ефективності та надійності роботи преса. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено схему системи низького тиску потужного ковальського гідравлічного преса: фіг. 1 - вид зверху; фіг. 2 - вид збоку. 1 UA 91504 U Система низького тиску потужного ковальського гідравлічного преса фіг. 1 і фіг. 2 містить прес з баком наповнення 1, який гідравлічно пов'язаний з клапаном наповнення 2, оснащений гідроапаратурою контролю та керування, гідравлічними та пневматичними магістралями. Магістраль 3 "бак наповнення - прес" виконана діаметром dнап  Fp 5 Vсер  нап якомога 0,785 Vр меншої довжини та розвантажена від зайвих гідравлічних опорів. Клапани наповнення 2 встановлені безпосередньо на робочих циліндрах, мають діаметр прохідного перерізу dкл  Fp Vсер  кл та зосереджують на собі основну частку загального опору магістралі 3 0,785 Vр "бак наповнення - прес". Трубопровід магістралі 3 з'єднують з клапанами наповнення 2 через колектор 4 діаметром dk  Fp 10 Vmax 0,785 Vр  нап . При цьому маневровий об'єм бака наповнення 1 збільшений на величину об'єму колектора 4. Параметри в наведених формулах наступні: dнап діаметр гідравлічної магістралі "бак наповнення - прес", м; Fp - загальна активна площа  нап робочих циліндрів, м; Vсер - середня швидкість руху поперечини на ході вниз, м/с; Vр припустима швидкість руху робочої рідини низького тиску у магістралі "бак наповнення - прес", м/с; dкл - діаметр прохідного перерізу клапана наповнення, м; Fp - активна площа робочого 15 20 25 2  кл циліндра, на якому встановлений клапан наповнення, м ; Vр робочої рідини низького тиску у клапані наповнення, м/с; dk - діаметр колектора, м; Vmax максимальна швидкість руху поперечини на ході вниз, м/с. Система низького тиску потужного ковальського гідравлічного преса працює таким чином. Колектор 4 завжди заповнений робочою рідиною. Для здійснення рухомою поперечиною руху униз зворотні циліндри преса з'єднують зі зливом. Під дією власної ваги поперечина починає рух униз. Робоча рідина у баку наповнення 1 знаходиться під низьким тиском (як правило 0,4…0,6 МПа), під дією якого та в наслідок перепаду тисків між баком наповнення 1 та робочими циліндрами преса робоча рідина перетікає з бака наповнення 1 по магістралі 3 через колектор 4 і клапани наповнення 2 до робочих циліндрів. Раціонально спроектовані за наведеними формулами елементи системи низького тиску бак наповнення 1, клапани наповнення 2, магістраль 3 "бак наповнення - прес" та колектор 4дозволяють розвивати на ході униз значні швидкості руху поперечини при гарантованій відсутності рідинного голодування робочих циліндрів. Значення деяких величин у наведених формулах можуть бути прийняті наступними: Vр  8 10 м / с ; Vр  5 7 м / с ;  нап 30 35 40 45 - припустима швидкість руху  кл Vсер  0,20,3 м / с . Інші параметри визначаються у відповідності до конкретного конструктивного виконання ковальського гідравлічного преса. Таким чином, запропонована конструкція системи низького тиску потужного ковальського гідравлічного преса забезпечує підвищення ефективності та надійності роботи преса. Джерела інформації: 1. Патент 15743, Україна. МПК В30В15/16. Пристрій живлення робочого гідроциліндра преса/ Шевченко М.І., Смородинський Г.Є., Трембач Ю.М., Забабурин О.Л. (НКМЗ) - Заявка № u200600400, Заяв. 16.01.2006, Опубл. 17.07.2006, Бюл. № 7. 2. Бочаров Ю.А. Кузнечно-штамповочное оборудование - М.: Академия, 2008. - 480 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Система низького тиску потужного ковальського гідравлічного преса, що вміщує прес з баком наповнення, який гідравлічно пов'язаний з клапаном наповнення, оснащений гідроапаратурою контролю та керування, гідравлічними та пневматичними магістралями, яка відрізняється тим, Vсер що магістраль "бак наповнення - прес" виконана діаметром dнап  Fp якомога 0,785 Vр  нап меншої довжини та розвантажена від зайвих гідравлічних опорів, клапани наповнення встановлені безпосередньо на робочих циліндрах, мають діаметр прохідного перерізу 2 UA 91504 U dкл  Fp Vсер  кл 0,785 Vр та зосереджують на собі основну частку загального опору магістралі "бак наповнення - прес", а трубопровід наповнення з'єднаний з клапанами наповнення через колектор діаметром dk  Fp 5 Vmax 0,785 Vр  нап , при цьому маневровий об'єм бака наповнення збільшений на величину об'єму колектора, де dнап - діаметр гідравлічної магістралі "бак 2 наповнення - прес", м; Fp - загальна активна площа робочих циліндрів, м ; Vсер - середня  нап швидкість руху поперечини на ході вниз, м/с; Vр - припустима швидкість руху робочої рідини низького тиску у магістралі "бак наповнення - прес", м/с; dкл - діаметр прохідного перерізу клапана наповнення, м; Fp - активна площа робочого циліндра, на якому встановлений  кл 2 клапан наповнення, м ; Vр 10 - припустима швидкість руху робочої рідини низького тиску у клапані наповнення, м/с; dk - діаметр колектора, м; Vmax - максимальна швидкість руху поперечини на ході вниз, м/с. 3 UA 91504 U 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 4