Пневмогідравлічний прес, спосіб контролювання тиску стисненого газу та спосіб контролювання обсягу робочої рідини в ньому

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пневмогідравлічний прес, що містить змонтовані в станині робочий циліндр з встановленим в ньому поршнем зі штоком, насос зі всмоктувальним та нагнітальним трубопроводами, додатковий циліндр з відповідним поршнем зі штоком, сполучену з поршневими та штоковими порожнинами робочого та додаткового циліндрів гідромагістраль, акумулятор, гідророзподілювачі, керовані заслінки, зворотні клапани, зливний резервуар та датчик визначення тиску - манометр, який відрізняється тим, що акумулятор містить сигналізатори рівня рідини та сполучений через патрубок зі всмоктувальним трубопроводом насоса, при цьому прес містить додатковий акумулятор, який має сигналізатори рівня рідини та сполучений через обладнані відповідними керованими заслінками трубопроводи з джерелом стисненого газу - нагнітачем, нагнітальним трубопроводом насоса та зливним резервуаром, а через обладнаний зворотним клапаном трубопровід – зі згаданим акумулятором, додатковий циліндр встановлений співвісно робочому циліндру, шток поршня якого з'єднаний з поршнем додаткового циліндра, поршнева та штокова порожнини робочого циліндра сполучені через гідророзподілювач з нагнітальним трубопроводом насоса, а всмоктувальний трубопровід насоса сполучений через гідророзподілювач та обладнаний зворотним клапаном відповідний патрубок зі зливним резервуаром, шток поршня додаткового циліндра містить шарнір та шарнірно з'єднаний з повзуном, який, в свою чергу, з'єднаний з пуансонотримачем, на якому закріплений пуансон, причому прес містить блок керування, який з'єднаний з насосом, нагнітачем, манометром, встановленими в акумуляторі і додатковому акумуляторі сигналізаторами рівня рідини та всіма гідророзподілювачами і керованими заслінками, згадана гідромагістраль обладнана гідророзподілювачем, керованою заслінкою, зворотним клапаном та сполучена зі всмоктувальним трубопроводом насоса, а манометр сполучений з акумулятором.

2. Спосіб контролювання тиску стисненого газу в пнемогідравлічному пресі, що включає здійснення робочого ходу пуансона під час подачі робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, який відрізняється тим, що попередньо задають діапазон величин робочого тиску локалізованого в акумуляторі газу, акумулюють в ньому газ під максимальним із заданого діапазону тиском, та забезпечують робочий хід пуансона шляхом подачі під дією локалізованого в акумуляторі стисненого газу робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, при цьому зосереджену в штоковій порожнині робочого циліндра робочу рідину подають у робочу порожнину встановленого співвісно робочому циліндру додаткового циліндра, при рівних діаметрах поршнів робочого та додаткового циліндрів, а при холостому ході пуансона подають під дією локалізованого в акумуляторі стисненого газу робочу рідину в штокову порожнину робочого циліндра з одночасним відведенням робочої рідини, за рахунок використання насоса, з поршневої та робочої порожнин робочого та додаткового циліндрів відповідно в акумулятор, контролюють величину робочого тиску в акумуляторі, визначають належність контрольованої величини до заданого діапазону та, в разі зменшення величини тиску газу в акумуляторі менше за мінімальну із заданого діапазону величину, дотискають зосереджений в додатковому акумуляторі первинно стиснений газ до тиску в акумуляторі шляхом подачі насосом робочої рідини в додатковий акумулятор, після чого дотиснений газ подають з додаткового акумулятора в акумулятор та припиняють подачі насосом робочої рідини в додатковий акумулятор та дотисненого газу в акумулятор при досягненні величиною робочого тиску газу в акумуляторі максимальної величини із заданого діапазону.

3. Спосіб контролювання обсягу робочої рідини в пнемогідравлічному пресі, що включає здійснення робочого ходу пуансона під час подачі робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, який відрізняється тим, що попередньо задають діапазон величин обсягу робочої рідини в пневмогідравлічній системі преса, акумулюють в акумуляторі стиснений газ та забезпечують робочий хід пуансона шляхом подачі під дією локалізованого в акумуляторі стисненого газу робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, при цьому зосереджену в штоковій порожнині робочого циліндра робочу рідину подають у робочу порожнину встановленого співвісно робочому циліндру додаткового циліндра при рівних діаметрах поршнів робочого та додаткового циліндрів, а при холостому ході пуансона подають під дією локалізованого в акумуляторі стисненого газу робочу рідину в штокову порожнину робочого циліндра з одночасним відведенням робочої рідини, за рахунок використання насоса, з поршневої та робочої порожнин робочого та додаткового циліндрів відповідно в акумулятор, контролюють рівень робочої рідини в акумуляторі, який відповідає величині обсягу робочої рідини в пневмогідравлічній системі преса, визначають належність контрольованої величини до заданого діапазону та, в разі зменшення величини обсягу робочої рідини менше за мінімальну величину із заданого діапазону, виконують подачу насосом робочої рідини із зливного резервуара в акумулятор, а в разі досягнення величиною обсягу робочої рідини максимальної величини із заданого діапазону припиняють згадану подачу робочої рідини.

Текст

1. Пневмогідравлічний прес, що містить змонтовані в станині робочий циліндр з встановленим в ньому поршнем зі штоком, насос зі всмоктувальним та нагнітальним трубопроводами, додатковий циліндр з відповідним поршнем зі штоком, сполучену з поршневими та штоковими порожнинами робочого та додаткового циліндрів гідромагістраль, акумулятор, гідророзподілювачі, керовані заслінки, зворотні клапани, зливний резервуар та датчик визначення тиску - манометр, який відрізняється тим, що акумулятор містить сигналізатори рівня рідини та сполучений через патрубок зі всмоктувальним трубопроводом насоса, при цьому прес містить додатковий акумулятор, який має сигналізатори рівня рідини та сполучений через обладнані відповідними керованими заслінками трубопроводи з джерелом стисненого газу - нагнітачем, нагнітальним трубопроводом насоса та зливним резервуаром, а через обладнаний зворотним клапаном трубопровід – зі згаданим акумулятором, додатковий циліндр встановлений співвісно робочому циліндру, шток поршня якого з'єднаний з поршнем додаткового циліндра, поршнева та штокова порожнини робочого циліндра сполучені через гідророзподілювач з нагнітальним трубопроводом насоса, а всмоктувальний трубопровід насоса сполучений через гідророзподілювач та обладнаний зворотним клапаном відповідний патрубок зі зливним резервуаром, шток поршня додаткового циліндра містить шарнір та шарнірно з'єднаний з повзуном, який, в свою чергу, з'єднаний з пуансонотримачем, на якому закріплений пуансон, причому прес містить блок керування, який з'єдна 2 (19) 1 3 83037 4 3. Спосіб контролювання обсягу робочої рідини в пнемогідравлічному пресі, що включає здійснення робочого ходу пуансона під час подачі робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, який відрізняється тим, що попередньо задають діапазон величин обсягу робочої рідини в пневмогідравлічній системі преса, акумулюють в акумуляторі стиснений газ та забезпечують робочий хід пуансона шляхом подачі під дією локалізованого в акумуляторі стисненого газу робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, при цьому зосереджену в штоковій порожнині робочого циліндра робочу рідину подають у робочу порожнину встановленого співвісно робочому циліндру додаткового циліндра при рівних діаметрах поршнів робочого та додаткового циліндрів, а при холостому ході пуансона подають під дією локалізованого в акумуляторі стисненого газу робочу рідину в штокову порожнину робочого циліндра з одночасним відведенням робочої рідини, за рахунок використання насоса, з поршневої та робочої порожнин робочого та додаткового циліндрів відповідно в акумулятор, контролюють рівень робочої рідини в акумуляторі, який відповідає величині обсягу робочої рідини в пневмогідравлічній системі преса, визначають належність контрольованої величини до заданого діапазону та, в разі зменшення величини обсягу робочої рідини менше за мінімальну величину із заданого діапазону, виконують подачу насосом робочої рідини із зливного резервуара в акумулятор, а в разі досягнення величиною обсягу робочої рідини максимальної величини із заданого діапазону припиняють згадану подачу робочої рідини. Винахід відноситься до обробки металів тиском і може бути використаний при створенні гідропресів, призначених для технологічних операцій, які передбачають застосування технологічного навантаження, що змінюється за ходом повзуна. Відомий реалізований у пристрою гідравлічного преса спосіб отримання високих тисків в процесі пресування, який включає встановлення заготовки, що обробляється тиском, в матрицю, подачу робочої рідини з бака через обладнану гідророзподілювачами систему трубопроводів в поршневу порожнину гідроциліндра, передачу тиску від робочої рідини, яка надходить в поршневу порожнину гідроциліндра, встановленому в пуансонотримателі пуансону, забезпечення односпрямованого з рухом пуансона руху матриці з встановленою в ній заготовкою шляхом відкачування робочої рідини з робочої порожнини нижнього гідроциліндра, рух плунжера якого забезпечує р ух матриці, через обладнану гідророзподілювачами систему трубопроводів в поршневу порожнину гідроциліндра, при цьому в процесі деформації пуансоном встановленої в матриці заготовки швидкість руху пуансона перевищує швидкість руху матриці з встановленою в ній заготовкою внаслідок перевищення робочою площею взаємодії робочої рідини з плунжером нижнього гідроциліндра робочої площі взаємодії робочої рідини з поршнем гідроциліндра. [авт. св. СРСР №747740, кл. В30В15/20 // В30В15/00, 1980р.]. Недоліками відомого способу є великі навантаження на електродвигун насоса в процесі розвитку та підтримки високого тиску у гідромагістралі приводу пресу безпосередньо під час здійснення робочих циклів пересування, що обумовлює високий рівень споживання електроенергії електродвигуном насоса. Відомий реалізований у пристрою гідравлічного преса спосіб отримання високих тисків в процесі пресування, який включає встановлення заготовки, що обробляється тиском, в матрицю, подачу робочої рідини з бака через обладнану гідророзподілювачами систему трубопроводів в поршневу порожнину гідроциліндра, передачу тиску від робочої рідини, яка надходить в поршневу порожнину гідроциліндра, встановленому в пуансонотримателі пуансону, забезпечення односпрямованого з рухом пуансона руху матриці з встановленою в ній заготовкою шляхом відкачування робочої рідини з робочої порожнини нижнього гідроциліндра, рух плунжера якого забезпечує р ух матриці, через обладнану гідророзподілювачами систему трубопроводів в поршневу порожнину гідроциліндра, при цьому в процесі деформації пуансоном встановленої в матриці заготовки швидкість руху пуансона перевищує швидкість руху матриці з встановленою в ній заготовкою внаслідок перевищення робочою площею взаємодії робочої рідини з плунжером нижнього гідроциліндра робочої площі взаємодії робочої рідини з поршнем гідро циліндра. [авт. св. СРСР №747740, кл. В30В15/20 // В30В15/00, 1980р.]. Недоліками відомого способу є великі навантаження на електродвигун насоса в процесі розвитку та підтримки високого тиску у гідромагістралі приводу пресу безпосередньо під час здійснення робочих циклів пересування, що обумовлює високий рівень споживання електроенергії електродвигуном насоса. Відомий гідравлічний прес, який містить джерело живлення з всмоктувальним і нагнітальним патрубками, розміщений в направляючих станини привод повзуна, розташований співвісно повзуну привод виштовхувача, зливний резервуар, при цьому джерело живлення сполучено трубопроводом з приводами повзуна та виштовхувача, гідророзподілювач сполучений на вході з приводом виштовхувача, а на виході – з всмоктувальним патрубком джерела живлення, [авт. св. СРСР №747740, кл. В30В15/20 // В30В15/00, 1980р.]. Недоліками відомого гідравлічного пресу є великі навантаження на електродвигун насоса в процесі розвитку та підтримки високого тиску у гідромагістралі приводу пресу безпосередньо під час здійснення робочих циклів пересування, що 5 83037 обумовлює високий рівень споживання електроенергії електродвигуном насоса. Найбільш близьким технологічним рішенням є реалізований у пристрої гідравлічного преса спосіб отримання високих тисків в процесі пресування, який включає завдання початкової величини тиску пресування, здійснення робочого ходу пуансона шляхом подачі робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, контролювання величини тиску робочої рідини під час її подачі в поршневу порожнину робочого циліндра, порівняння контрольованої величини з заданою та в разі досягнення контрольованою величиною заданої величини збільшують величину тиску робочої рідини в поршневій порожнині робочого циліндра при зменшенні величини витрати робочої рідини, яку подають в поршневу порожнину робочого циліндра шляхом паралельної подачі частини потоку робочої рідини, який надходить в поршневу порожнину робочого циліндра, в поршневу порожнину додаткового циліндра, а також передачу тиску від зосередженої в поршневій порожнині додаткового циліндра робочої рідини, через поршні та штоки робочого та додаткового циліндрів, робочій рідині, яка зосереджена в поршневій порожнині робочого циліндра. [авт. св. СРСР №1133117А, кл.В30В15/16, 1985 р.]. Недоліками найбільш близького технологічного рішення є великі навантаження на електродвигун насоса в процесі розвитку та підтримки високого тиску у гідромагістралі приводу пресу безпосередньо під час здійснення робочих циклів пересування, що обумовлює високий рівень споживання електроенергії електродвигуном насоса. Найбільш близьким технологічним рішенням є реалізований у пристрої гідравлічного преса спосіб отримання високих тисків в процесі пресування, який включає завдання початкової величини тиску пресування, здійснення робочого ходу пуансона шляхом подачі робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, контролювання величини тиску робочої рідини під час її подачі в поршневу порожнину робочого циліндра, порівняння контрольованої величини з заданою та в разі досягнення контрольованою величиною заданої величини збільшують величину тиску робочої рідини в поршневій порожнині робочого циліндра при зменшенні величини витрати робочої рідини, яку подають в поршневу порожнину робочого циліндра шляхом паралельної подачі частини потоку робочої рідини, який надходить в поршневу порожнину робочого циліндра, в поршневу порожнину додаткового циліндра, а також передачу тиску від зосередженої в поршневій порожнині додаткового циліндра робочої рідини, через поршні та штоки робочого та додаткового циліндрів, робочій рідині, яка зосереджена в поршневій порожнині робочого циліндра. [авт. св. СРСР №1133117 А, кл. В30В15/16, 1985 р.]. Недоліками найбільш близького технологічного рішення є великі навантаження на електродвигун насоса в процесі розвитку та підтримки високого тиску у гідромагістралі приводу пресу безпосередньо під час здійснення робочих циклів 6 пересування, що обумовлює високий рівень споживання електроенергії електродвигуном насоса. Найбільш близьким технологічним рішенням є гідравлічний прес, який містить змонтовані в станині робочий циліндр, мультиплікатор у вигляді двох співвісно встановлених циліндрів з поршнями різних діаметрів, штоки яких з'єднані між собою, гідромагістраль, сполучене через гідророзподілювач зі штоковими порожнинами циліндрів мультиплікатора джерело живлення робочої рідини, встановлений паралельно мультиплікатору додатковий поршневий циліндр, золотник перемикання ступенів мультиплікації, виконаний у вигляді акумулятора рідини низького тиску і запірного золотника компенсатор витрати робочої рідини, дросель, зворотний клапан, зливний резервуар, датчик визначення тиску - манометр, при цьому поршневі порожнини циліндрів мультиплікатора сполучені через гідромагістраль між собою і з робочим циліндром, додатковий поршневий циліндр сполучений з золотником перемикання ступенів мультиплікації і компенсатором витрати робочої рідини, золотник перемикання входом сполучений з поршневою порожниною додаткового циліндра, одним із виходів - з гідромагістраллю, іншим виходом - з акумулятором низького тиску, шток мультиплікатора з'єднаний зі штоком поршня додаткового циліндра, а акумулятор низького тиску сполучений через запірний золотник з гідромагістраллю. [авт. св. СРСР №1133117 А, кл. В30В15/16, 1985р.]. Недоліками найбільш близького технологічного рішення є великі навантаження на електродвигун насоса в процесі розвитку та підтримки високого тиску у гідромагістралі приводу пресу безпосередньо під час здійснення робочих циклів пересування, що обумовлює високий рівень споживання електроенергії електродвигуном насоса. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу контролювання тиску стисненого газу в пнемогідравлічному пресі в якому, шляхом зменшення навантажень на електродвигун насоса в процесі розвитку та підтримки високого тиску в гідромагістралі приводу пневмогідравлічного пресу безпосередньо при відбуванні робочих циклів пересування, досягається стабілізація роботи пневмогідравлічного пресу та зниження рівня споживання електроприводом насоса електроенергії. Поставлена задача розв'язується таким чином, що відомий спосіб контролювання тиску стисненого газу в пнемогідравлічному пресі, що включає здійснення робочого ходу пуансона під час подачі робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, який відповідно до винаходу відрізняється тим, що попередньо задають діапазон величин робочого тиску локалізованого в акумуляторі газу, акумулюють в акумуляторі газ під максимальним з заданого діапазону тиском, забезпечують робочий хід пуансона шляхом подачі під дією локалізованого в акумуляторі стисненого газу робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, при цьому зосереджену в штоковій порожнині робочого циліндра робочу рідину подають у робочу порожнину встановленого співвісно робочому циліндру додаткового циліндра при рівних 7 83037 діаметрах поршнів робочого та додаткового циліндрів, а при холостому ході пуансона подають під дією локалізованого в акумуляторі стисненого газу робочу рідину в штокову порожнину робочого циліндра з одночасним відведенням робочої рідини, за рахунок використання насоса, з поршневої та робочої порожнин робочого та додаткового циліндрів відповідно в акумулятор, контролюють величину робочого тиску в акумуляторі, визначають належність контрольованої величини до заданого діапазону величин робочого тиску та в разі зменшення величини тиску газу в акумуляторі менше за мінімальну величину з заданого діапазону величин робочого тиску дотискають зосереджений в додатковому акумуляторі первинно стиснений газ до тиску в акум уляторі шляхом подачі насосом робочої рідини в додатковий акумулятор після чого дотиснений газ подають з додаткового акумулятора в акумулятор та припиняють подачі насосом робочої рідини в додатковий акумулятор та дотисненого газу в акумулятор у разі досягнення величиною робочого тиску газу в акумуляторі максимальної величини заданого діапазону величин робочого тиску. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу контролювання обсягів робочої рідини в пнемогідравлічному пресі в якому, шляхом зменшення навантажень на електродвигун насоса в процесі розвитку та підтримки високого тиску в гідромагістралі приводу пневмогідравлічного пресу безпосередньо при відбуванні робочих циклів пересування, досягається стабілізація роботи пневмогідравлічного пресу та зниження рівня споживання електроприводом насоса електроенергії. Поставлена задача розв'язується таким чином, що відомий спосіб контролювання обсягів робочої рідини в пнемогідравлічному пресі, що включає здійснення робочого ходу пуансона під час подачі робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, який відповідно до винаходу відрізняється тим, що попередньо задають діапазон величин робочого обсягу робочої рідини в пневмогідравлічній системі пресу, акумулюють в акумуляторі стиснений газ, забезпечують робочий хід пуансона шляхом подачі під дією локалізованого в акумуляторі стисненого газу робочої рідини в поршневу порожнину робочого циліндра, при цьому зосереджену в штоковій порожнині робочого циліндра робочу рідину подають у робочу порожнину встановленого співвісно робочому циліндру додаткового циліндра при рівних діаметрах поршнів робочого та додаткового циліндрів, а при холостому ході пуансона подають під дією локалізованого в акумуляторі стисненого газу робочу рідину в штокову порожнину робочого циліндра з одночасним відведенням робочої рідини, за рахунок використання насоса, з поршневої та робочої порожнин робочого та додаткового циліндрів відповідно в акумулятор, контролюють рівень робочої рідини в акумуляторі, який відповідає величині обсягу робочої рідини в пневмогідравлічній системі пресу, визначають належність контрольованої величини до заданого діапазону величин робочого обсягу робочої рідини в пневмогідравлічній системі пресу 8 та в разі зменшення величини робочого обсягу робочої рідини в пнемогідравлічній системі пресу менше за мінімальну величину заданого діапазону величин робочого обсягу робочої рідини виконують подачу насосом робочої рідини з зливного резервуара в акумулятор, а у разі досягнення величиною робочого обсягу робочої рідини в пневмогідравлічній системі пресу максимальної величини заданого діапазону величин робочого обсягу робочої рідини припиняють подачу насосом робочої рідини з зливного резервуара в акумулятор. В основу винаходу поставлена задача удосконалення пнемогідравлічного пресу в якому, шляхом введення додаткових елементів та інших з'єднань в відому конструктивну схему досягається зменшення навантажень на електродвигун насоса в процесі розвитку та підтримки високого тиску в гідромагістралі приводу пневмогідравлічного пресу безпосередньо при відбуванні робочих циклів пересування, стабілізація роботи пневмогідравлічного пресу та зниження рівня споживання електроприводом насоса електроенергії при раціональній конфігурації технічних засобів. Поставлена задача розв'язується таким чином, що відомий пневмогідравлічний прес, що містить змонтовані в станині робочий циліндр з встановленим в ньому поршнем зі штоком, насос з всмоктувальним та нагнітальним трубопроводами, додатковий циліндр з відповідним поршнем зі штоком, сполучену з поршневими та штоковими порожнинами робочого та додаткового циліндрів гідромагістраль, акумулятор, гідророзподілювачі, керовані засувки, зворотні клапани, зливний резервуар та датчик визначення тиску - манометр, який відповідно до винаходу відрізняється тим, що містить додатковий акумулятор, додатковий циліндр встановлений співвісно робочому циліндру, шток поршня робочого циліндра з'єднаний з поршнем додаткового циліндра, акумулятор містить сигналізатори рівня рідини та сполучений через патрубок з всмоктувальним трубопроводом насоса, поршнева та штокова порожнини робочого циліндра сполучені через гідророзподілювач з нагнітальним трубопроводом насоса, додатковий акумулятор містить сигналізатори рівня рідини та сполучений через обладнані відповідними керованими засувками трубопроводи з джерелом стисненого газу нагнітачем, нагнітальним трубопроводом насоса та зливним резервуаром, шток поршня додаткового циліндра містить шарнір та шарнірно з'єднаний з повзуном, акумулятор сполучений через обладнаний зворотним клапаном трубопровід з додатковим акумулятором, всмоктувальний трубопровід насоса сполучений через гідророзподілювач та обладнаний зворотним клапаном відповідний патрубок зі зливним резервуаром, при цьому гідромагістраль обладнана гідророзподілювачем, керованою засувкою, зворотним клапаном та сполучена з всмоктувальним трубопроводом насоса, повзун, в свою чергу, з'єднаний з пуансонотримателем, манометр сполучений з акумулятором, пуансон закріплений в пуансонотримателі, а блок керування з'єднаний з насосом, нагнітачем, манометром, встановленими в акумуляторі і додатковому аку 9 83037 муляторі сигналізаторами рівня рідини та всіма гідророзподілювачами і керованими засувками. На Фіг.1 зображена схема пневмогідравлічного пресу, який реалізує способи контролювання тиску стисненого газу і обсягів робочої рідини в пнемогідравлічному пресі. Пневмогідравлічний прес містить змонтовані в станині робочий циліндр 1 з встановленим в ньому поршнем 2 зі штоком 3, насос 4 з всмоктувальним 5 та нагнітальним 6 трубопроводами, додатковий циліндр 7 з відповідним поршнем 8 зі штоком 9, сполучену з поршневими та штоковими порожнинами робочого 1 та додаткового 7 циліндрів гідромагістраль 10, акумулятор 11, зливний резервуар 12, при цьому гідравлічний прес містить додатковий акумулятор 17, додатковий циліндр 7 встановлений співвісно робочому циліндру 1, шток 3 поршня 2 робочого циліндра 1 з'єднаний з поршнем 8 додаткового циліндра 7, акумулятор 11 містить сигналізатори верхнього 13 і нижнього 14 рівнів рідини та сполучений через патрубок 15 з всмоктувальним трубопроводом 5, поршнева та штокова порожнини робочого циліндра 1 сполучені через гідророзподілювач 16 та нагнітальний трубопровід 6 з насосом 4, додатковий акумулятор 17 містить сигналізатори верхнього 18 і нижнього 19 рівнів рідини та сполучений через обладнані відповідними керованими засувками 20, 21, 22 трубопроводи 23, 24, 25 з джерелом стисненого газу - нагнітачем 26, нагнітальним трубопроводом 6 та зливним резервуаром 12, шток 9 містить шарнір 27 та шарнірно з'єднаний з повзуном 28, акумулятор 11 сполучений через обладнаний зворотним клапаном 29 трубопровід 30 з додатковим акумулятором 17, всмоктувальний трубопровід 5 сполучений через гідророзподілювач 31 та обладнаний зворотним клапаном 32 відповідний патрубок 33 зі зливним резервуаром 12, гідромагістраль 10 обладнана гідророзподілювачем 34, керованою засувкою 35, зворотним клапаном 36 та сполучена з всмоктувальним трубопроводом 5, трубопровід 23 містить зворотний клапан 37, повзун 28, в свою чергу, з'єднаний з пуансонотримателем 38, пуансон 39 закріплений в пуансонотримателі 38, а датчик визначення тиску - манометр 40 сполучений з акумулятором 11. Гідравлічний прес додатково містить блок керування 41. Способи контролювання тиску стисненого газу і обсягів робочої рідини в пнемогідравлічному пресі за допомогою наведеного на Фіг.1 пневмогідравлічного пресу реалізуються наступним чином. Попередньо задають діапазон величин робочого тиску локалізованого в акумуляторі 11 газу та діапазон величин робочого обсягу робочої рідини в пневмогідравлічній системі пневмогідравлічного пресу, як основні технологічні параметри та виконують зарядку акумулятора 11 стисненим газом, при цьому керовані засувки 20, 21, 22 та 35 повністю закриті, а всі гідророзподілювачі 16, 31 та 34 встановленні в положення "а". При зарядженні акумулятора 11 стисненим газом блок керування 41 запускає нагнітач стисненого газу 26, відкриває керовану засувку 20 і стиснений газ проходячи через трубопровід 23 починає заповнювати додатковий акумулятор 17. За виче 10 рпанням певного часу, що відповідає заповненню додаткового акумулятора 17 стисненим газом, блок керування 41 переключає гідророзподілювач 31 в положення "б", запускає заповнений рідиною насос 4, відкриває керовану засувку 21 і потік рідини по нагнітальному трубопроводу 6 через трубопровід 24 та відкриту керовану засувку 21 р ухається у додатковий акумулятор 17. Під час заповнення рідиною додаткового акумулятора 17 відбувається збільшення величини тиску зосередженого в ньому стисненого газу, який, в свою чергу, по трубопроводу 30 через зворотний клапан 29 надходить в акумулятор 11. Зворотний клапан 37 перешкоджає надходженню стисненого газу високого тиску в нагнітач 26. Паралельно з цим блок керування 41 за допомогою манометра 40 здійснює контроль величини тиску стисненого газу, який зосереджується в акумуляторі 11. При досягненні рідиною в додатковому акумуляторі 17 сигналізатора верхнього рівня рідини 18 блок керування 41 переключає гідророзподілювачі 16 та 31 в положення "б" та "а" відповідно, відкриває керовані засувки 22, 35 та закриває керовану засувку 21. Таким чином потік рідини, який утворює насос 4, рухається по замкненому контуру: насос 4, нагнітальний трубопровід 6, гідророзподілювач 16, поршнева порожнина робочого циліндра 1, гідромагістраль 10, керована засувка 35, всмоктувальний трубопровід 5, гідророзподілювач 31 та насос 4. Стиснений газ від нагнітача 26 по трубопроводу 23 через відкриту керовану засувку 20 та зворотний клапан 37 починає надходити в додатковий акумулятор 17, а зосереджена в ньому рідина по трубопроводу 25 через відкриту керовану засувку 22 рухається в зливний резервуар 12. Зворотний клапан 29 перешкоджає надходженню локалізованого у акумуляторі 11 стисненого газу високого тиску в додатковий акумулятор 17. При досягненні рідиною в додатковому акумуляторі 17 сигналізатора нижнього рівня рідини 19 блок керування 41 переключає гідророзподілювачі 16 та 31 в положення "а" та "б" відповідно, закриває керовані засувки 22, 35 та відкриває керовану засувку 21, і потік рідини по нагнітальному трубопроводу 6 через трубопровід 24 та відкриту керовану засувку 21 рухається у додатковий акумулятор 17. У разі досягнення в акумуляторі 11 максимальної величини заданого діапазону величин робочого тиску газ у блок керування 41 встановлює гідророзподілювачі 16 та 31 в положення "б" та "а" відповідно, закриває керовану засувку 21 і відкриває керовану засувк у 35. Для здійснення робочого ходу пуансона 39 блок керування 41 закриває керовану засувку 35 і сформований насосом 4 потік рідини по нагнітальному трубопроводу 6 через гідророзподілювач 16 надходить у поршневу порожнину робочого циліндра 1. Рідина під високим тиском локалізованого в акумуляторі 11 стисненого газу надходить з акумулятора 11 по патрубку 15 та всмоктувальному трубопроводу 5 через гідророзподілювач 31 в насос 4, що забезпечує зменшення навантажень на електродвигун насоса в процесі розвитку та підтримки високого тиску в гідромагістралі приводу пресу безпосередньо при відбуванні робочих цик 11 83037 лів пресування. Під час робочого ходу рухомої механічної системи, у склад якої входять поршні 2, 8, штоки 3, 9, повзун 28, пуансонотриматель 38 та пуансон 39, рідина зі штокової порожнини робочого циліндра 1 по гідромагістралі 10 через гідророзподілювач 34 надходить в робочу порожнину додаткового циліндра 7. Завершення робочого ходу рухомої механічної системи характеризує рух потоку рідини, який утворює насос 4 по замкненому контуру: насос 4, нагнітальний трубопровід 6, гідророзподілювач 16, поршнева порожнина робочого циліндра 1, гідромагістраль 10, гідророзподілювач 34, робоча порожнина додаткового циліндра 7, гідромагістраль 10, зворотний клапан 36, всмоктувальний трубопровід 5, гідророзподілювач 31, насос 4. Таким чином навантаження на пуансон 39 при виконанні його робочого ходу відбувається за рахунок зосередженого в акумуляторі 11 стисненого газу, що дозволяє отримати пресування під високим тиском при низьких навантаженнях на електропровід насоса 4, що обумовлює відповідно і низький рівень споживання їм електроенергії. Для здійснення холостого (зворотного) ходу пуансона 39 блок керування 41 встановлює гідророзподілювачі 16 та 34 в положення "в" та "б" відповідно, відкриває керовану засувку 35 і сформований насосом 4 потік рідини по нагнітальному трубопроводу 6 через гідророзподілювач 16 надходить у штокову порожнину робочого циліндра 1. Під час зворотного ходу р ухомої механічної системи рідина із поршневої порожнини робочого циліндра 1 та із робочої порожнини додаткового циліндра 7 по гідромагістралі 10 та всмоктувальному трубопроводу 5 через гідророзподілювачі 34, 31, та відкриту керовану засувку 35 надходить в акумулятор 11 та насос 4. Завершення зворотного ходу рухомої механічної системи характеризує рух потоку рідини, який утворює насос 4, по замкненому контуру: насос 4, нагнітальний трубопровід 6, гідророзподілювач 16, штокова порожнина робочого циліндра 1, гідромагістраль 10, керована засувка 35, всмоктувальний трубопровід 5, гідророзподілювач 31 та насос 4. При виборі конструктивних параметрів акумулятора 11 під час проектування пневмогідравлічного пресу необхідно враховувати, що зі збільшенням об'єму стисненого та зосередженого в акумуляторі 11 газу, величина навантаження на електропровід насоса 4 та відповідно і рівень споживання їм електроенергії в процесах виконання 12 зворотних ходів пуансона 39 зменшується і навпаки. Безпосередньо перед зупинкою пневмогідравлічного пресу блок керування 41 повністю закриває керовані засувки 20, 21, 22, 35 та встановлює всі гідророзподілювачі 16, 31, 34 в положення "а". На протязі певного часу роботи пневмогідравлічного пресу в реальних умовах відбуваються неконтрольовані повільні витоки рідини та стисненого газу через ущільнення з пневмогідравлічної системи в атмосферу. В разі певного витоку рідини з пневмогідравлічної системи рівень рідини в акумуляторі 11 знижується нижче сигналізатора нижнього рівня рідини 14, що відповідає мінімальній величині заданого діапазону величин робочого обсягу робочої рідини, і пневмогідравлічна система пресу потребує зарядки. Зарядка пневмогідравлічної системи пневмогідравлічного пресу рідиною здійснюється шляхом встановлення всіх гідророзподілювачів 16, 31 та 34 в положення "б", відкриття керованої засувки 35 та закриття керованих засувок 20, 21, 22 при працюючому насосі 4. Це забезпечує надходження рідини зі зливного резервуара 12 в акумулятор 11. Під час надходження рідини в акумулятор 11 величина тиску локалізованого в ньому газу збільшується. При досягненні рідиною в акумуляторі 11 сигналізатора верхнього рівня рідини 13, що відповідає максимальній величині заданого діапазону величин робочого обсягу робочої рідини, блок керування 41 завершує процес зарядки рідиною пневмогідравлічної системи пневмогідравлічного пресу шляхом встановлення гідророзподілювача 31 в положення "а". При зниженні тиску в акумуляторі 11 до мінімальної величини заданого діапазону величин робочого тиску газу, який вимірюється манометром 40, пневмогідравлічна система пресу потребує зарядки стисненим газом, яка виконується за алгоритмом, наведеним в роботі пневмогідравлічного пресу. Економічний ефект в роботі пневмогідравлічного пресу прямопропорційний кількості циклів пресування, які виконуються без підзарядки акумулятора 11 стисненим газом та рідиною, що залежить від забезпечення належними ущільненнями гідросистеми пресу. Винахід, який заявляється, дозволить значно підвищити ефективність процесу пресування на підприємствах, де відбувається одночасна робота ряду пресів. 13 Комп’ютерна в ерстка М. Мацело 83037 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Hydropneumatic press, method of control of pressure of compressed gas and method of control of volume of working fluid in it

Автори англійською

Kyrychenko Yevhen Oleksiiovych, Cheberiachko Ivan Mykhailovych, Shvorak Vitalii Hryhorovych, Yevteiev Volodymyr Vasyliovych

Назва патенту російською

Пневмогидравлический пресс, способ контроля давления сжатого газа и способ контроля объема рабочей жидкости в нем

Автори російською

Кириченко Евгений Алексеевич, Чеберячко Иван Михайлович, Шворак Виталий Григорьевич, Евтеев Владимир Васильевич

МПК / Мітки

МПК: B30B 1/00, B30B 15/16

Мітки: газу, ньому, спосіб, тиску, обсягу, рідини, контролювання, прес, пневмогідравлічний, робочої, стисненого

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-83037-pnevmogidravlichnijj-pres-sposib-kontrolyuvannya-tisku-stisnenogo-gazu-ta-sposib-kontrolyuvannya-obsyagu-robocho-ridini-v-nomu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пневмогідравлічний прес, спосіб контролювання тиску стисненого газу та спосіб контролювання обсягу робочої рідини в ньому</a>

Подібні патенти