Гидравлическое устройство для предохранения кривошипного пресса от перегрузок

 

Сущность изобретения: устройство содержит установленную под шатуном гидроопору, поршневая полость которой соединена напорной магистралью через обратный клапан с насосом и с регулируемым предохранительным клапаном, связанным со сливной магистралью. Предохранительный клапан имеет полный корпус с напорной, запорной и сливной полостями, запорный элемент в виде тела вращения, установленный между напорной и сливной полостями с возможностью перемещения и подпружиненный к седлу, и регулируемый сервоклапан. Вход сервоклапана соединен с запорной полостью, а выход - со сливной магистралью. Напорная и запорная полости соединены между собой каналом, выполненным в запорном элементе, не превышающем по диаметру отверстия входа сервоклапана. Сервоклапан выполнен в виде диафрагменного клапана, в котором запорный орган через опорный диск взаимосвязан с эластичной диафрагмой, которая может быть установлена в крайнем нижнем положении в деформированно-растянутом состоянии. 1 3. п. ф-лы, 2 ил .

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

Известно гидравлическое устройство для предохранения кривошипного пресса 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, связанным со сливной магистралью, при этом предохранительный клапан включает в себя полый корпус с напорной, запорной и сливной полостями, запорный элемент 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, причем напорная и запорная полости соединены между собой каналом, выполненным в запорном элементе, не превышающем по диаметру отверстия входа сервоклапана.

Недостатком известного устройства является несовершенство конструкции сервоклапана, а именно большие упругие силы со стороны пружины, действующие на запорный орган и большая масса подвижных деталей поршневого пневмопривода сервоклапана, и коррозия сопрягаемых поверхностей, что препятствует быстроте (скорости) открытия запорного органа сервоклапана и отрицательно сказывается на чувствительности и быстродействии предохранительного устройства при перегрузке.

Целью изобретения является обеспечение полной герметичности сервоклапана, повышение чувствительности и надежности устройства.

Цель достигается 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, при этом предохранительный клапан включает в себя полый корпус с напорной, запорной и сливной полостями, запорный элемент 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, причем напорная и запорная полости соединены между собой каналом, выполненным в запорном элементе, не превышающим по диаметру отверстия входа сервоклапана, сервоклапан выполнен в виде диафрагменного клапана, в котором запорный орган через опорный диск взаимосвязан с эластичной диафрагмой.

Кроме того, эластичная диафрагма может быть установлена в крайнем нижнем положении в деформированно-растянутом состоянии, что позволит гарантированно и с меньшим усилием возвращать запорный орган диафрагменного клапана после срабатывания устройства в исходное положении. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого гидравлического устройства для предохранения кривошипного пресса от перегрузок; на фиг. 2 вариант выполнения предохранительного клапана предлагаемого устройства, в котором увеличен ход перемещения запорного органа сервоклапана.

Устройство содержит установленную под шатуном гидроопору 1 в виде цилиндра с поршнем, поршневая полость 2 которого соединена напорной магистралью 3 через обратный клапан 4 с насосом 5 и с регулируемым предохранительным клапаном 6, связанным со сливной магистралью 8. Предохранительный клапан включает в себя полый корпус 6 с напорной 8, запорной 9 и сливной 10 полостями, запорный элемент 11 в виде тела вращения, 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 7. Напорная 8 и запорная 9 полости соединены между собой каналом 16, выполненным в запорном элементе 11, не превышающем по диаметру отверстия входа 14 сервоклапана 13. Сервоклапан 13 выполнен в виде диафрагменного клапана, в котором запорный орган 17 через опорный диск 18 взаимосвязан с эластичной диафрагмой 20. Воздушная полость 21 сервоклапана 13 через регулятор давления 22 соединена с воздушной магистралью 23. В напорной магистрали 3 предохранительного клапана 6 установлено реле давления 24. Эластичная диафрагма 20 может быть выполнена, например, в форме диска из плоской резины, и которая может быть установлена в нижнем положении в деформированно-растянутом состоянии (см. фиг. 1). Запорный орган 17 может быть выполнен типа втулки (см. фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении устройство находится под предварительным давлением Р₁, создаваемым насосом 5. При перегрузке пресса давление в полости 2 гидроопоры 1 и в предохранительном клапане 6 мгновенно возрастает до давления, превышающего давление Р₂, на которое с помощью регулятора давления 22 настроен сервоклапан 13. Из-за малой массы подвижных деталей сервоклапана 13 происходит мгновенное открытие запорного органа 17 и сброс рабочей жидкости из запорной полости 8 через вход 14 и выход 15 сервоклапана 13 в сливную магистраль 7. При этом под действием перемещающихся вверх запорного органа 17 и опорного диска 18 эластичная диафрагма 20 также перемещается вверх, изменяя свое положение, но при этом герметически разделяя рабочие среды, действующие в устройстве, а воздушная полость 21 сервоклапана 13 через отверстие 25 и далее распределитель (не показан) соединяется с атмосферой. Далее, если перегрузка значительная, то начинает перемещаться запорный элемент 11 предохранительного клапана 6, и полость 2 гидроопоры 1 соединяется со сливной полостью 10 и сливной магистралью 7. Происходит разгружение гидроопоры 1. Причем при перегрузке пресса открытие запорного органа 17 сервоклапана 13 происходит сочень большой скоростью, достигающей несколько десятков метров в секунду, то есть почти мгновенно, и чувствительность срабатывания устройства сохраняется продолжительное время, что достигается благодаря простоте и герметичности конструкции сервоклапана. После сброса жидкости из гидроопоры 1 под действием воздуха в полости 21, эластичной диафрагмы 20 и пружины 12 устройство возвращается в исходное положение.

Перед эксплуатацией устройства реле давления 24 настраивают на давление допускаемой перегрузки, и при перегрузке пресса реле давления 24 подает сигнал на отключение привода пресса.

Формула изобретения

1. Гидравлическое устройство для предохранения кривошипного пресса 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, связанным со сливной магистралью, при этом предохранительный клапан включает в себя полый корпус с напорной, запорной и сливной полостями, запорный элемент в виде тела вращения, установленный между напорной и сливной полостями с возможностью перемещения и подпружиненный к седлу напорной полости, регулируемый сервоклапан, вход которого соединен с запорной полостью, а выход со сливной магистралью, причем напорная и запорная полости предохранительного клапана соединены между собой каналом, выполненным в запорном элементе, не превышающим по диаметру отверстия входа сервоклапана, отличающееся тем, что сервоклапан выполнен диафрагменным, в котором запорный орган через опорный диск взаимосвязан с эластичной диафрагмой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что эластичная диафрагма установлена в крайнем нижнем положении в деформированно-растянутом состоянии.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2