гидравлическая система управления прессом

Формула изобретения

Гидравлическая система управления прессом, содержащая источник питания, сообщающийся через гидрораспределители с исполнительными гидроцилиндрами, насос управления, связанный с торцевыми полостями гидрораспределителей исполнительных гидроцилиндров, привод, на штоке которого размещено программное устройство для переключения гидрораспределителей управления, гидроемкость для рабочей жидкости, отличающаяся тем, что гидроемкость для рабочей жидкости выполнена в виде корпуса с поршнем, установленным в ней с образованием штоковой и поршневой полостей, и снабжена приводом поршня, фильтром-сапуном и запорным устройством, соединенными с гидролинией для сбора утечек и гидроемкостью для рабочей жидкости, привод поршня гидроемкости для рабочей жидкости выполнен в виде гидроцилиндра с четырехходовым двухпозиционным распределителем, соединенным трубопроводами с насосом управления и гидроемкостью для рабочей жидкости, а на торце штока гидроцилиндра гидроемкости для рабочей жидкости смонтирован клапан, который с зазором установлен в поршне между седлом и упором для слива собранных дренажных утечек из штоковой полости гидроемкости в поршневую.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам управления гидравлических вулканизационных прессов и другого гидрофицированного оборудования.

Известно устройство управления исполнительными гидроцилиндрами машин и автоматических линий (Авт. св. 1132078. Устройство управления исполнительными гидроцилиндрами машин и автоматических линий. Ю.А.Черников. Опубл. БИ 48, 1984), содержащие исполнительные гидроцилиндры, насос, сообщенный через гидрораспределители с исполнительными гидроцилиндрами, привод программоносителей, связанный с полостями гидроцилиндров, и гидрокомпенсатор с подпружиненным поршнем, установленным в корпусе с образованием двух полостей - пружинной и рабочей, сообщенной с линией всасывания, привод поршня гидрокомпенсатора в виде винта, фильтр-сапун и запорное устройство, соединенное с гидролинией сбора дренажных утечек, обратный клапан, установленный между пружинной и рабочей полостями гидрокомпенсатора.

Наличие пружины в гидрокомпенсаторе с большим усилием и привода в виде винта не позволяет создать компактное устройство управления и требует больших затрат времени при заполнении гидрокомпенсатора жидкостью и сливе собранных утечек из его пружинной в рабочую полость

Известна гидравлическая система управления прессом (Авт. св. СССР 579176 . Гидравлическая система управления прессом. Ю.А. Черников. Опубл. БИ 41, 1977), содержащая источник питания, сообщающийся через гидрораспределители с исполнительными гидроцилиндрами, насос управления, связанный с торцевыми полостями гидрораспределителей исполнительных гидроцилиндров через гидрораспределители управления, связанный с гидрораспределителями исполнительных гидроцилиндров привод, на штоке которого размещено программное устройство для переключения гидрораспределителей управления, и гидроемкость для рабочей жидкости.

Рабочая жидкость известной системы управления прессом (прототип) имеет контакт с воздухом, что сокращает срок ее службы и системы. Наличие воздуха снижает быстродействие и чувствительность системы, приводит к потерям мощности, требует увеличения объема рабочей жидкости системы, способствует усиленному пенообразованию в гидроемкости и возникновению кавитации. Насыщение рабочей жидкости воздухом приводит к ее усиленному нагреву за счет выделения тепла при сжатии воздуха.

Техническая задача - повышение надежности, улучшение обслуживания и экономия рабочей жидкости.

Указанная техническая задача достигается тем, что в гидравлической системе управления прессом, содержащей источник питания, сообщающийся через гидрораспределители с исполнительными гидроцилиндрами, насос управления, связанный с торцевыми полостями гидрораспределителей исполнительных гидроцилиндров через гидрораспределители управления, связанный с гидрораспределителями исполнительных гидроцилиндров привод, на штоке которого размещено программное устройство для переключения гидрораспределителей управления, гидроемкость для рабочей жидкости выполнена в виде корпуса с поршнем, установленным в ней с образованием двух полостей, и снабжена приводом поршня гидроемкости, фильтром-сапуном и запорным устройством, соединенными с гидролинией для сбора утечек и гидроемкостью, при этом привод поршня гидроемкости выполнен в виде гидроцилиндра с четырехходовым двухпозиционным распределителем, соединенным трубопроводами с насосом управления и гидроемкостью со штоковой и поршневой полостями, а на торце штока гидроцилиндра гидроемкости смонтирован клапан, который с зазором установлен в поршне между седлом и упором для слива собранных дренажных утечек из штоковой полости гидроемкости в поршневую.

На фиг.1 изображена принципиальная гидравлическая схема пресса; на фиг.2 - устройство гидрораспределителя управления и гидрораспределителя исполнительного гидроцилиндра.

Система содержит источник питания 1, соединяющийся через гидрораспределители 2 и 3 с исполнительными гидроцилиндрами 4 и 5, насос управления 6, связанный с торцевыми полостями гидрораспределителей 2 и 3 исполнительных гидроцилиндров 4 и 5 через гидрораспределители управления 7, 8, 9 и 10, связанный с гидрораспределителями исполнительных гидроцилиндров привод 11, на штоке которого размещено программное устройство 12 для переключения гидрораспределителей управления 7-10.

Гидравлическая система снабжена гидроемкостью 13, выполненной в виде корпуса 14 с поршнем 15, установленным в ней с образованием двух полостей 16 и 17, приводом 18 поршня 15 гидроемкости, выполненным в виде гидроцилиндра с четырехходовым двухпозиционным распределителем 19, соединенным трубопроводами 20 и 21 с насосом управления 6 и гидроемкостью 13, фильтром-сапуном 22 и запорным устройством 23, соединенными с гидролинией 24 сбора утечек жидкости и гидроемкостью (гидролинии сбора дренажных утечек на фиг.1 не показаны).

На торце штока 25 гидроцилиндра гидроемкости смонтирован клапан 26, который с зазором установлен в поршне 15 между седлом 27 и упором 28. Предохранительные клапаны 29 и 30 ограничивают повышение давления в системе сверх заданного. Привод 11 имеет гидрораспределитель 31, шток 32 и полости 33 и 34. Гидрораспределители 2 и 3 соединены трубопроводом 35 с гидрораспределителем 31 привода 11.

Гидрораспределитель управления включает смонтированные в корпусе 36 золотник 37 с кнопкой управления 38, пружины 39 и 40 и ползун 41. Жесткость пружины 39 больше, чем пружины 40. Гидрораспределитель исполнительного гидроцилиндра состоит из корпуса 42, золотника 43, пружины 44 и шайбы 45.

Система управления прессом работает следующим образом. В исходном положении программное устройство 12, шток 32 с поршнем привода 11 находятся в крайнем положении.

При включении насоса управления 6 и источника питания 1 жидкость поступает через гидрораспределитель 2 в поршневую полость исполнительного гидроцилиндра 4. Из штоковой полости исполнительного гидроцилиндра 4 жидкость вытесняется через гидрораспределитель 2, трубопровод 35 и гидрораспределитель 31 в полость 34 привода 11. Шток 32 и программное устройство 12 перемещаются вверх и переключают гидрораспределители управления 9 и 10. Жидкость от насоса управления 6 поступает через гидрораспределители 9 и 10 в торцевые полости гидрораспределителя 2, переключая его. Теперь жидкость от источника питания 1 поступает через гидрораспределитель 2 в штоковую полость исполнительного гидроцилиндра 4. Из поршневой полости жидкость через гидрораспределитель 2, трубопровод 35 и гидрораспределитель 31 поступает в полость 34 привода 11. Шток 32 и программное устройство перемещаются вверх и переключают гидрораспределители 7 и 9. Гидрораспределитель 2 устанавливается в среднее положение, а гидрораспределитель 3 переключается. Жидкость от источника питания 1 через гидрораспределитель 3 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 5. Из штоковой полости жидкость через гидрораспределитель 3, трубопровод 35 и гидрораспределитель 31 вытесняется в полость 34 привода 11. Далее работа исполнительного гидроцилиндра 5 осуществляется таким же образом как и цилиндра 4.

В крайнем верхнем положении гидрораспределитель 31 переключается и шток 32 с программным устройством 12 возвращается вниз. В крайнем нижнем положении гидрораспределитель 31 переключается и шток 32 с программным устройством 12 перемещается вверх и так далее.

Предохранительный клапан 30 поддерживает заданное давление в трубопроводе 20, и шток 25 прижимает клапан 26 к седлу 27. При необходимости слива собранных утечек из полости 16 в полость 17 гидроемкости 13 источник питания 1 выключается, запорное устройство 23 закрывается и переключается четырехходовый двухпозиционный гидрораспределитель 19. Шток 25 с клапаном 26 перемещаются на величину зазора между клапаном 26 и упором 28. Далее клапан 26 через упор 28 перемещает поршень 15 вверх, жидкость из полости 16 перетекает в полость 17. Затем открывается запорное устройство 23 и переключается гидрораспределитель 19. Жидкость от насоса управления 6 через поршень гидроцилиндра гидроемкости 13, шток 25 прижимает клапан 26 к седлу 27, и система готова к работе.

В режиме "наладка" работа системы осуществляется с помощью кнопки управления 38. При нажатии на нее одна из торцевых полостей, например, гидрораспределителя 2 сообщается с полостью 17 гидроемкости 13, и гидроцилиндр 4 совершает рабочий (холостой) ход.

Конструкция гидрораспределителя управления позволяет обеспечить работу исполнительного гидроцилиндра как при воздействии на него кулачка (копира) программного устройства 12, так и при его отсутствии. Наличие пружины 40 в гидрораспределителе управления обеспечивает сообщение торцевой полости его золотника с гидроемкостью 13 при положении, когда кулачок (копир) не воздействует на ползун 41. Кроме того, вытягиванием кнопки 38 из гидрораспределителя управления обеспечивает подвод жидкости под давлением в торцевую полость гидрораспределителя исполнительного гидроцилиндра и заданное перемещение исполнительного гидроцилиндра.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в увеличении срока службы рабочей жидкости и системы, в уменьшении времени на обслуживание системы и экономии рабочей жидкости.