Привід гідравлічного преса

Привід гідравлічного преса, що містить робочий та зворотні гідроциліндри, мультиплікатор, насосний бак, систему гідроліній, який відрізняється тим, що мультиплікатор виконаний гідравлічним, безперервної дії та зв'язаний через чотириклапаннии розподільник з відцентровим насосом низького тиску, в систему якого входять засувка, манометри на вході та виході насоса та зворотний клапан, при цьому штокові порожнини мультиплікатора під час витіснення рідини під тиском за допомогою зворотних клапанів з'єднано з акумулятором та через інший чотириклапаннии розподільник - з робочим і зворотними циліндрами преса, а під час всмоктування - з лінією нагнітання відцентрового насоса, яка в свою чергу зв'язана через засувку ще й з наповнювально-зливним баком з переливним клапаном та зливною порожниною розподільника робочого та зворотних циліндрів. Корисна модель відноситься до галузі обробки матеріалів тиском, а саме до ковальськопресового обладнання і може знайти застосування при створенні гідравлічних приводів важких ковальських та штампувальних пресів. Відомий гідравлічний привод преса [Патент RU 2078640 СІ, МПК В21 J 9/12, ВЗО В 15/16. Гидравлический привод пресса/ Гойдо М. Е., Бодров В. В., Багаутдинов Р. М. Опубл. 10.05.1997], що містить робочій гідроциліндр, зворотні гідроциліндри, плунжери яких з'єднано з рухливою траверзою. Пристрій для декомпресії розміщено поза робочого гідроциліндра у безпосередньої близькості від нього. Рухомий розділювальний елемент пристрою декомпресії виконано у вигляді двох поршнів між рідинною та газовою порожнинами. Газова порожнина пристрою декомпресії виконано герметично замкненою. Штоки поршнів з'єднано між собою за допомогою механічної передачі, що забезпечує відповідність меншого значення передатного відношення більшому значенню координати поршня рідинної порожнини, що відраховується від положення поршня, при якому об'єм рідинної порожнини мінімальний. Робочу порожнину робочого гідроциліндра з'єднано за допомогою гідролінй та впускного клапана з джерелом робочої рідини високого тиску і за допомогою наповнювальної лінії та наповнювально - зливного клапана з наповнювальним баком. Робочу порожнину робочого гідроциліндра з'єднано також за допомогою керуючого клапана з рідинною порожниною пристрою декомпресії. Привод преса оснащено реле тиску, що підключено до робочої порожнини робочого гідроциліндра та призначений для керування додатковим зливним клапаном. Механічна передача оснащена датчиком направлення руху одної з її рухомих ланок, наприклад, поршня зі штоком, що призначений для керування клапаном. Крім цього, в одному із варіантів виконання гідравлічного привода рідинна порожнина пристрою декомпресії за рахунок додаткового клапана з'єднана з наповню-вальною лінією на вході наповнювально - зливного клапана робочого гідроциліндра. Також відомий гідропривод преса [Патент RU 2169665 С2, МПК ВЗО В 15/26. Гидропривод пресса/ Бабинцев А. А., Березин Г. А., Гарцев Ю. Ф. и др. Опубл. 27.06.2001], що містить насосну установку, робочій гідроциліндр, трипозиційний розподільник, пневмогідронасос (мультиплікатор) та гідрозамок. Крім цього в напірну лінію гідроциліндра вбудовано датчик тиску (перетворювач вимірювальний) та клапан запобіжний пропорційний, який з'єднано електросхемою з програмним керуючим пристроєм, що несе програму зміни тиску пресування у часі. Відомий також гідропривод преса [Патент RU 2183161 С1, МПК ВЗО В 1/32, 15/16. Гидропривод пресса/ Абаев А.Ш. Опубл. 10.06.2002], що містить гідростанцію, керуючий гідророз-подільник та О) О) 7190 гідроциліндр преса. Поршневу порожнину гідроциліндра через зворотний клапан з'єднано з першим виходом керуючого гідророзподільника і через гідрозамок з гідроакумулятором та запобіжним клапаном. Штокову порожнину гідроциліндра з'єднано з другим виходом керуючого гідророзподільника через зворотний клапан, а через гідрозамок з гідроакумулятором та запобіжним клапаном. Недоліками відомих гідроприводів пресів є їх ускладнення, громіздкість приводу, необхідність роботи від насосів високого тиску, які ненадійні та громіздкі. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, обраним як прототип є гідропрес з мультиплікаторним приводом (Кузнечноштамповочное оборудование: Учебник для машиностроительных вузов/ А. Н. Банкетов, Ю. А. Бочаров, Н. С. Добринский и др. Под ред. А. Н. Банкетова, Е. Н. Ланского. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1982. - с. 302-303, рис. 23.1), що містить робочий та зворотні гідроциліндри, триклапанний розподільник, кривошипний мультиплікатор, насосний бак, безпоршневий акумулятор, кривошипно-плунжерний насос високого тиску для зарядження акумулятора, муфту включення мультиплікатора, маховик, електродвигун та систему гідроліній. Загальними суттєвими ознаками відомого та пристрою, що заявляється, є робочий та зворотні гідроциліндри, мультиплікатор, насосний бак, система гідроліній. Недоліком відомого гідропреса з мультиплікаторним приводом є громіздкість приводу унаслідок його тихохідності, що призводить до його ускладнення, зниження надійності та підвищення вартості. А використання кривошипно-плунжерних насосів високого тиску для зарядження акумулятора значно підвищує експлуатаційні витрати із-за складності насосів, їх ненадійності. Крім цього при високих тисках (30-40 МПа) зовнішні та особливо внутрішні витоки цього насоса значно зростають, а коефіцієнт подачі зменшується. До того ж кривошипний мультиплікатор одноразової дії знижує продуктивність всього приводу, має велику масу та складність. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення приводу гідравлічного преса шляхом заміни кривошипного мультиплікатора одноразової дії гідравлічним безперервної дії, з можливістю під час його роботи заряджати акумулятор, та кривошипне - плунжерного насоса високого тиску відцентровим насосом низького тиску, а також керування мультиплікатором через чотириклапаннии розподільник, робота якого залежить від системи керування розподільним валом. За рахунок цього забезпечується усунення вищезгаданих недоліків. Поставлена задача вирішується тим, що мультиплікатор виконано гідравлічним і безперервної дії та зв'язаним через чотириклапаннии розподільник з відцентровим насосом низького тиску, в систему якого входять засувка, манометри на вході та виході насоса та зворотний клапан, при цьому штокові порожнини мультиплікатора під час витіснення рідини під тиском за допомогою зворотних клапанів з'єднано з акумулятором та через інший чотирьохклапанний розподільник - з робочим і зворотними циліндрами преса, а під час всмоктування - з лінією нагнітання відцентрового насоса, яка в свою чергу зв'язана через засувку ще й з наповнювально - зливним баком з переливним клапаном та зливною порожниною розподільника робочого та зворотних циліндрів, Запропонована конструкція забезпечує спрощення конструкції приводу гідравлічного преса, підвищення його надійності та зменшення вартості. Застосування гідравлічного мультиплікатора безперервної дії підвищує продуктивність всього привиду, а відцентрового насоса низького тиску знижує експлуатаційні витрати із-за споживання потужності низького рівня, підвищує продуктивність приводу унаслідок майже повної відсутності зовнішніх і внутрішніх витоків та значного коефіцієнту подачі. Крім цього застосування гідравлічного приводу керування мультиплікатором через чотириклапаннии розподільник замість механічного та зарядження акумулятора під час холостих ходів значно спрощує конструкцію привода при значному пониженні енергоспоживання та підвищенні ефективності, підвищує його швидкохідність, зручність і легкість керування та надійність. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена схема приводу гідравлічного преса. Привід гідравлічного преса (фіг.) містить гідравлічний мультиплікатор безперервної дії 1, який пов'язаний через чотириклапаннии розподільник 2, до складу якого входять клапани a, b, c, d, з відцентровим насосом низького тиску 3, в систему якого входять засувка 4, манометри на вході 5 та виході 6 насоса, зворотний клапан 7 та насосний бак 8. Штокові порожнини 9 і 10 мультиплікатора 1 за допомогою зворотних клапанів 11 і 12 з'єднано з порожниною високого тиску чотириклапанного розподільника 13, до складу якого входять клапани є, f, g, h, робочого 14 і зворотних 15 циліндрів пресу та з акумулятором 16. Порожнину над клапаном 13д з'єднано з робочим циліндром 14, а порожнину над клапаном 13h - зі зворотними циліндрами 15. Також штокові порожнини 9 і 10 через зворотні клапани 17 і 18 з'єднано з лінією нагнітання 19 відцентрового насоса 3. Поршневі порожнини 20 і 21 мультиплікатора 1 з'єднано з порожнинами над клапанами 2с і 2d розподільника 2 відповідно. Лінія нагнітання 19 через засувку 22 з'єднано з наповнювально - зливним баком 23 та зливною порожниною чотириклапанного розподільника 13. Робота клапанів розподільників 2 і 13 залежить від систем керування розподільними валами 24 і 25 відповідно, які можуть займати положення А, О, Б і Н, Р, ЗВ відповідно. На зливному баці 23 розташовано переливний клапан 26, який не допускає збільшення рівня рідини в баці 23. Мультиплікатор 1 має механізм 27 механічного переводу вала 24 розподільника 2 у положення А або Б в кінці ходу. Привод гідравлічного преса працює таким чином. 7190 Включають насос 3, який подає рідину через клапан 7 до розподільника 2 і далі до порожнин 20 або 21 в залежності від положення А або Б Мультиплікатор 1 безперестанно працює Механізмом 27, що діє на систему керування 24 розподільника 2, розподільний вал переводиться у положення А, коли клапана 2Ь і 2с відкриті, а 2а і 2d закриті Робоча рідина під тиском з лінії нагнітання 19 надходить через напірний клапан 2Ь до поршневої порожнини 21 мультиплікатора 1, штоки та поршень якого починають переміщуватися вліво При цьому рідина у штоковій порожнині 9 стискується Під ДІЄЮ ЦЬОГО тиску зворотний клапан 17 закривається, а зворотний клапан 11 відкривається, надаючи можливість рідині під високим тиском потрапити до порожнини високого тиску розподільника 13 та до акумулятора 16 Коли поршень мультиплікатора 1 доходить до крайнього лівого положення механізм 27 діє на систему керування 24 розподільника 2 автоматично переводить розподільний вал останнього у положення В, коли клапани 2Ь і 2с закриті, а 2а і 2d відкриті Робоча рідина під тиском з лінії нагнітання 19 надходить через напірний клапан 2а до поршневої порожнини 20 мультиплікатора 1, штоки та поршень якого починають переміщуватися вправо При цьому рідина у штоковій порожнині 10 стискується Під ДІЄЮ ЦЬОГО тиску зворотний клапан 18 закривається, а зворотний клапан 12 відкривається, надаючи можливість рідині під високим тиском потрапити до порожнини високого тиску розподільника 13 та до акумулятора 16 Режими роботи чотириклапанних розподільників 2 і 13 представлені у таблицях 1 і 2 б Під час ходу наближення, коли клапани 13е і 13f закриті, рідина під високим тиском від мультиплікатора 1 надходить до акумулятора 16, тим самим заряджуючи його Робочий ход починається з того, що системою керування 25 розподільний вал розподільника 13 переводиться у положення Р коли клапани 13f і 13д закриваються, a 13h і ІЗе - відкриваються Зворотні циліндри 15 через клапан 13h з'єднано з баком 23, а до робочого циліндра 14 через відкритий клапан 13е рідина під високим тиском надходить від мультиплікатора 1 та акумулятора 16 З закінченням робочого ходу починається зворотний хід Системою керування 25 розподільний вал розподільника 13 переводиться у положення П коли клапани 13h і 13е закриваються, a 13f і 13д відкриваються Зворотні циліндри 15 через клапан 13f з'єднано з високим тиском від мультиплікатора 1 та акумулятора 16, а рідина з робочого циліндра 14 через відкритий клапан 13д і зливну порожнину надходить до наповнювально - зливного бака 23 Таким чином здійснюються розвантаження та зворотний ход преса Робочий цикл приводу гідравлічного пресу повторюється Таблиця 1 Режими роботи чотириклапанного розподільника 2 Положення клапанів А (вліво) Б (вправо) ВІДПОВІДНО Така зміна положень (А та В) механізмом 27, що діє на систему керування 24 розподільного вала розподільника 2, триває постійно У вихідному положенні траверса преса знаходиться у крайній верхній точці, клапани 13д і 13f відкрито (положення П), з'єднуючи робочий циліндр 14 зі зливом у бак 23, а зворотні 15 - з тиском З початком ходу наближення траверси до заготовки системою керування 25 розподільника 13 клапан 13f закривається, а 13д і 13h - відкриваються (положення Н), з'єднуючи тим самим зворотні циліндри 15 зі зливом у бак 23 (клапан 13д ДІЄ як зворотний клапан) Траверса ПІД ДІЄЮ своєї ваги і різниці у площах плунжерів циліндрів 14 та 15 починає рухатися, наближаючись до заготовки Через відкритий 13д рідина з наповнювально зливного бака 23 надходить до робочого циліндра 14 Ход наближення триває доки траверса не торкнеться заготовки Клапани а b с d - + + + - - + Таблиця 2 Режими роботи чотириклапанного розподільника 13 Положення клапанів Клапани є f я h - - + 4+ - - + Н (наближення) Р(робочий) ЗВ (зворотний) - + + - - клапан закритий + - клапан відкритий Довжини коромисел розподільного вала та штовхальників клапанів системи керування 25 розподільним валом розподільника 13 повинні бути спроектовані таким чином, щоб їх робота відповідала режимам роботи чотириклапанного розподільника 13 згідно з таблицею 2 ж 7190 -у т **i«™'**» .«ІК'-Члі 14 n tj> > Фіг. Комп'ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601 %