Гидравлическое устройство для предохранения кривошипных прессов от перегрузок

 

Использование: в области прессового оборудования, для предохранения кривошипного пресса от перегрузок. Сущность изобретения: устройство содержит установленную под шатуном гидроопору в виде цилиндра с поршнем, поршневая полость которого соединена напорной магистралью через обратный клапан с насосом и со связанным со сливной магистралью регулируемым предохранительным клапаном, включающим полый корпус с напорной, запорной и сливной полостями, установленный между напорной и сливной полостями с возможностью перемещения и подпружиненный пружиной к седлу напорной полости запорный элемент в виде тела вращения, или в виде втулки с торцевыми выступами, или в виде втулки с торцевым ободом, при этом напорная и запорная полости соединены между собой отверстием запорного элемента. Устройство позволяет повысить износостойкость, технологичность изготовления запорных органов и быстродействие клапана. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции узлов кузнечно-прессовых машин.

Известен гидравлический гидропредохранитель для многокривошипных прессов, содержащий установленную под каждым шатуном гидроопору в виде цилиндра с поршнем, поршневая полость которого соединена через обратный клапан с насосом и с разгрузочным сервоклапаном в виде корпуса и подпружиненного запорного органа.

Известное устройство обладает высокой чувствительностью и реагирует даже на незначительное превышение давления, что ведет к преждевременному износу рабочих поверхностей запорного элемента и корпуса.

Задачей изобретения является повышение износостойкости и технологичности изготовления запорных органов и быстродействия клапана.

Указанная задача решается тем, что в гидравлическом устройстве для предохранения кривошипного пресса от перегрузок, содержащем установленную под шатуном гидроопору в виде цилиндра с поршнем, поршневая полость которого соединена напорной магистралью через обратный клапан с насосом и с регулируемым предохранительным клапаном, связанным со сливной магистралью, согласно изобретению предохранительный клапан включает в себя полый корпус с напорной, запорной и сливной полостями, запорный элемент, выполненный в виде тела вращения, установленный между напорной и сливной полостями с возможностью перемещения и подпружиненный к седлу напорной полости, и регулируемый сервоклапан, вход которого соединен с запорной полостью, а выход со сливной магистралью, при этом напорная и запорная полости соединены между собой каналом в виде отверстия запорного элемента, не превышающего по диаметру отверстия входа сервоклапана и переходящего в конус с большим основанием у напорной полости. Кроме того, запорный элемент может быть выполнен в виде втулки с торцевыми выступами или торцевым ободом и установлен с возможностью упора этих выступов или обода в заплечик напорной полости корпуса, а сливная полость расположена выше заплечика напорной полости.

На фиг. 1-3 показаны варианты схемы гидравлического устройства для предохранения кривошипного пресса от перегрузок.

Устройство содержит установленную под шатуном гидроопору 1 в виде цилиндра с поршнем 2, поршневая полость которого соединена напорной магистралью 3 через обратный клапан 4 с насосом и со связанным со сливной магистралью 6 регулируемым предохранительным клапаном 7 с напорной 8, запорной 9 и сливной 10 полостями, запорный элемент 11 (фиг. 2, 11.1; фиг. 2 и 3, 11.2), установленный между напорной 8 и сливной 10 полостями с возможностью перемещения и подпружиненный пружиной 12 к седлу напорной полости 8, и регулируемый сервоклапан 13, вход 14 которого соединен с запорной полостью 9, а выход 15 со сливной магистралью 6. Регулируемый сервоклапан 13 может быть использован любой, например, как показано на фигурах, в виде золотника, на который воздействует поршень пневмоцилиндра 16 с регулятором давления 17.

На фиг. 2 и 3 запорный элемент выполнен в виде втулок 11.1 с торцевым ободом 18 и 11.2 с торцевым выступом 19.

На фиг. 1 запорный элемент 11 выполнен в виде тела вращения с отверстием 20 и конусом 21, соединяющим напорную 8 и запорную 9 полости.

Запорный элемент размещен в запорной полости 9 корпуса 7 с возможностью упора торцевого обода 18 (фиг. 2) и торцевых выступов 19 (фиг. 3) в уступ 22 корпуса 7.

Напорная 8 и запорная 9 полости соединены между собой конусом 21 и отверстием 20. Сливная полость 10 расположена выше уступа 22 напорной полости 8.

Диаметры отверстий 20 в запорном элементе 11 (фиг. 1), 11.1 (фиг. 2), 11.2 (фиг. 3), вход 14 сервоклапана 13 и размещение сливной полости 10 относительно уступа 22 определяются скоростью движения ползуна, объемом гидроопоры и конструктивными особенностями. В напорной магистрали 3 регулируемого предохранительного клапана 7 установлено реле давления 23.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении устройство находится под предварительным давлением Р1, создаваемым насосом 5, при этом запорный элемент 11, 11.1 и 11.2 под действием пружины 12 и давления в запорной полости 9 отсекает напорную полость 8 от сливной 10. Сервоклапан 13 отрегулирован на давление Р3, пропорциональное усилию перегрузки на ползуне пресса.

При работе пресса в устройстве возникает давление Р2, создаваемое ползуном пресса. Происходит быстрое нарастание давления как в напорной полости 8, так и в запорной полости 9, чему способствует конус 21 и отверстие 20 в запорном элементе 11, 11.1 и 11.2. В диапазоне давлений Р1<Р2<Р3 предохранительный клапан 7 остается закрытым.

При перегрузке пресса в устройстве увеличивается давление до Р3, открывается сервоклапан 13. Запорная полость 9 соединяется со сливной полостью 15 и магистралью 6. Давление в запорной полости 9 мгновенно падает до нуля, а в напорной полости остается неизменным.

Запорный элемент 11, 11.1, 11.2 перемещается практически со скоростью жидкости в напорной плоскости 8. Полость гидроопоры 1 соединяется с полость 10 и со сливной магистралью 6.

После сброса жидкости из гидроопоры 1 под действием воздуха в пневмоцилиндре 16 и пружины 12 гидропредохранительное устройство занимает исходное положение.

Перед эксплуатацией устройства реле давления 23 настраивается на давление Р3 допускаемой перегрузки и при превышении усилия на ползуне пресса выше допустимого реле давления 23 подает сигнал на отключение привода пресса.

Формула изобретения

1. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОХРАНЕНИЯ КРИВОШИПНЫХ ПРЕССОВ ОТ ПЕРЕГРУЗОК, содержащее установленную под шатуном гидроопору в виде цилиндра с поршнем, поршневая полость которого соединена напорной магистралью через обратный клапан с насосом и с регулируемым предохранительным клапаном, который связан со сливной магистралью, отличающееся тем, что предохранительный клапан включает в себя полый корпус с напорной, запорной и сливной полостями, запорный элемент, выполненный в виде тела вращения, установленный между напорной и сливной полостями с возможностью перемещения и подпружиненный к седлу напорной полости, и регулируемый сервоклапан, вход которого соединен с запорной полостью, а выход со сливной магистралью, при этом напорная и запорная полости соединены между собой каналом, выполненным в запорном элементе, не превышающим по диаметру отверстия входа сервоклапана и переходящим в конус с большим основанием у напорной полости.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что запорный элемент выполнен в виде втулки с торцевыми выступами или торцевым ободом и установлен с возможностью упора этих выступов или обода в заплечик напорной полости корпусе, а сливная полость расположена выше заплечика напорной полости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3