Гидропривод пресса с двуруким управлением

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям гидравлических приводов прессов с выдержкой рабочего органа под давлением. Гидропривод пресса с двуруким управлением содержит гидроцилиндр, трехпозиционный четырехходовой гидрораспределитель и гидрозамок, установленный в магистрали между гидрораспределителем и поршневой полостью гидроцилиндра. Входы трехпозиционного четырехходового гидрораспределителя соединены с напорной и сливной магистралями, а выходы - с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра. Между четырехходовым гидрораспределителем и гидрозамком введен двухпозиционный двухходовой дросселирующий гидрораспределитель. Оба гидрораспределителя выполнены управляемыми от рукояток с принудительным возвратом в нейтральное положение. В штоковой полости установлена пружина. Рукоятка управления двухходового гидрораспределителя механически связана со штоком управления гидрозамка. В результате обеспечивается упрощение системы управления, расширение технологических возможностей и снижение стоимости. 1 ил.

Техническое решение относится к машиностроению, а именно, к конструкциям гидравлических приводов прессов с выдержкой рабочего органа под давлением, например, при вулканизации резины, формовании пластмасс, производстве фанеры и т.п. В соответствии с требованиями безопасности данные прессы должны быть оснащены двуруким управлением с целью исключения попадания рук оператора в зону прессования (см. ГОСТ 12.2.017-93, п.1.2).

Известны пневмоприводы с двуруким управлением, содержащие силовой цилиндр, соединенный с выходами основного распределителя, который срабатывает при одновременном нажатии двух рукояток дополнительных распределителей, соединенных с полостями управления основного распределителя (см. а.с.СССР №816786 и №1171639).

Данные приводы не обеспечивают регулирования скорости рабочего органа (штока), а также выдержки его под давлением при отключении источника питания, а, кроме того, достаточно сложны и громоздки из за наличия в одной из магистралей управления регулятора и ресивера.

Среди известных конструкций гидроприводов прессов наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является гидропривод пресса, обеспечивающий выдержку под давлением (см.И.С.Добринский “Гидравлический привод прессов”. М., “Машиностроение”, 1975, рис.81, с. 145-146).

Данный гидропривод содержит гидроцилиндр, трехпозиционный четырехходовый гидрораспределитель, входы которого соединены с напорной и сливной магистралями, а выходы - с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра, а также гидрозамок, установленный в магистрали между гидрораспределителем и поршневой полостью гидроцилиндра.

Двурукое управление в данном гидроприводе обеспечивается электросхемой, например, за счет одновременного нажатия двух кнопок управления, что приводит к срабатыванию соответствующего электромагнита гидрораспределителя.

Описанный гидропривод имеет ряд недостатков. Во-первых, он не обеспечивает плавной регулировки скорости рабочего органа (штока) гидроцилиндра. Во-вторых, наличие электрической схемы для управления электромагнитами гидрораспределителя и обеспечение электрической блокировки кнопок управления усложняет систему управления пресса в целом. В-третьих, данный гидропривод не обеспечивает возможности аварийного отвода рабочего органа при отключении подачи рабочей жидкости под давлением, например, при отказе насоса или электрических элементов системы управления, что может привести к развитию аварийной ситуации. Кроме того, рассмотренный гидропривод не позволяет запитать несколько прессов от общей гидростанции, что рационально при последовательной работе прессов с временем выдержки, значительно большим времени зажима и отжима.

Задачей предлагаемого технического решения является устранение вышеперечисленных недостатков, а именно: упрощение системы управления за счет исключения электрических цепей управления, расширение технологических возможностей за счет регулировки скорости рабочего органа, повышение безопасности в аварийных ситуациях, а также снижение стоимости прессового комплекса при объединении нескольких прессов на одном участке и запитывании их от одной гидростанции.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что между четырехходовым гидрораспределителем и гидрозамком введен двухпозиционный двухходовой дросселирующий гидрораспределитель. Оба гидрораспределителя выполнены управляемыми от рукояток с принудительным возвратом в нейтральное положение. В нейтральном положении четырехходового гидрораспределителя напорная магистраль заперта, а сливная магистраль соединена с входом управления гидрозамка и входом двухходового гидрораспределителя. Поршневая полость гидроцилиндра сообщена со сливом через предохранительный клапан, а в штоковой полости установлена пружина. Рукоятка управления двухходового гидрораспределителя механически связана со штоком управления гидрозамка.

Проведенный анализ общедоступных источников информации об уровне техники не позволил выявить техническое решение, тождественное заявленному, на основании чего делается вывод о неизвестности последнего, т.е. соответствии представленного в настоящей заявке решения критерию “новизна”.

Сопоставительный анализ заявленного решения с известными техническими решениями позволил выявить, что представленная совокупность отличительных признаков неизвестна для специалиста в данной области и не следует явным образом из известного уровня техники, на основании чего делается вывод о соответствии представленного в настоящей заявке решения критерию “изобретательский уровень”.

На чертеже представлена гидравлическая схема пресса с двуруким управлением, например, с нижним расположением гидроцилиндра.

Изделие (например, пресс-форма) зажимается штоком гидроцилиндра 1, в штоковой полости которого установлена пружина сжатия 2. В нейтральном положении трехпозиционного четырехходового гидрораспределителя 3, управляемого рукояткой 4 с самовозвратом в нейтральное положение, напорная магистраль 5 заперта, а сливная магистраль 6 соединена со штоковой полостью гидроцилиндра 1, со входом управления гидрозамка 7 и входом двухпозиционного двухходового дросселирующего распределителя 8, управляемого рукояткой 9 с самовозвратом в нейтральное положение. Рукоятка 9 в положении II за счет механической связи посредством, например, рычага 10, воздействует на шток управления гидрозамка 7. В магистрали, связанной с поршневой полостью гидроцилиндра 1, установлен манометр 11 и предохранительный клапан 12.

Гидравлический привод работает следующим образом.

В исходном положении поршень гидроцилиндра 1 находится в нижнем положении, гидрораспределители 3 и 8 под действием пружинных механизмов в нейтральном положении, рукоятки управления 4 и 9 занимают нейтральное положение I. Предохранительный клапан 12 настраивается на величину рабочего давления для данной операции.

В рабочее пространство пресса устанавливается оснастка (например, пресс-форма с прессуемым материалом), и при одновременном включении рукояток 4 и 9 в положение II давление через гидрораспределители 3, 8 и гидрозамок 7 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 1. Штоковая полость через гидрораспределитель 3 соединяется со сливом. Шток гидроцилиндра 1 перемещается вверх, причем скорость штока регулируется углом отклонения рукоятки 9 от нейтрального положения за счет дросселирования рабочей жидкости гидрораспределителем 8. Оператор по манометру 11 контролирует величину давления в поршневой полости, соответствующую усилию прессования. При достижении усилия, заданного технологическим процессом, оператор отпускает рукоятки 4 и 9, которые под действием пружинных механизмов возвращаются в нейтральное положение I. При этом поршневая полость гидроцилиндра 1 запирается гидрозамком 7, а штоковая полость соединяется со сливом. В соответствии с техпроцессом производится выдержка прессуемого изделия под заданным давлением (усилием) в течение заданного времени.

По окончании выдержки времени оператор одновременно переводит рукоятку 4 из нейтрального положения I в положение III, а рукоятку 9 - в положение II. Переключением распределителя 3 давление подается в штоковую полость гидроцилиндра 1, а поршневая полость соединяется со сливом через гидрозамок 7, который открывается совместным действием давления, подводимого в полость управления гидрозамка 7, и рычага 10, взаимодействующего с рукояткой 9. Шток гидроцилиндра 1 перемещается вниз под действием давления в штоковой полости и усилия пружины 2. Скорость отвода регулируется за счет дросселирования рабочей жидкости дросселирующим гидрораспределителем 8. По окончании отвода штока гидроцилиндра 1 рукоятки 4 и 9 возвращаются пружинным механизмом в нейтральное положение и пресс останавливается.

В случае возникновения аварийной ситуации, например, отказа насоса при выдержке пресс-формы под давлением, переводом рукоятки 9 из положения I в положение II обеспечивается соединение поршневой полости гидроцилиндра 1 со сливом через гидрозамок 7, который открывается рычагом 10. Под действием пружины 2 шток отводится и пресс-форма освобождается. Усилие, прилагаемое к рукоятке 9 в случае аварийного отвода штока гидроцилиндра 1 при отсутствии давления, будет несколько больше, чем при работе в штатном режиме двумя рукоятками, т.к. в полость управления гидрозамка 7 не поступает давление разгрузки.

При включении только одной рукоятки 4 шток гидроцилиндра 1 двигаться не будет, т.к. гидрораспределитель 8 в нейтральном положении, соответствующем положению I рукоятки 9, перекрывает подачу давления в поршневую полость гидроцилиндра 1.

Если включается только рукоятка 9 гидрораспределителя 8, а рукоятка 4 гидрораспределителя 3 находится в нейтральном положении I, то шток гидроцилиндра 1 двигаться также не будет, т.к. обе полости гидроцилиндра 1 будет соединены со сливом через гидрораспределитель 3.

Перекрытие напорной магистрали в нейтральном положении гидрораспределителя 3 позволяет запитать несколько прессов от одной гидростанции.

Таким образом, предлагаемый гидропривод обеспечивает безопасное выполнение работ путем реализации двурукого управления, отличается простотой конструкции за счет исключения электрической схемы и экономически выгоден при комплектовании нескольких прессов одной гидростанцией.

Данные гидроприводы наиболее целесообразно использовать в мелкосерийном производстве при усилиях прессования от 5 до 50 т для изделий, требующих при прессовании выдержки под давлением.

Формула изобретения

Гидропривод пресса с двуруким управлением, содержащий гидроцилиндр, трехпозиционный четырехходовой гидрораспределитель, входы которого соединены с напорной и сливной магистралями, а выходы - с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра, гидрозамок, установленный в магистрали между гидрораспределителем и поршневой полостью гидроцилиндра, отличающийся тем, что между четырехходовым гидрораспределителем и гидрозамком введен двухпозиционный двухходовой дросселирующий гидрораспределитель, оба гидрораспределителя выполнены управляемыми от рукояток с принудительным возвратом в нейтральное положение, при этом в нейтральном положении четырехходового гидрораспределителя напорная магистраль заперта, сливная магистраль соединена с входом управления гидрозамка и входом двухходового гидрораспределителя, причем поршневая полость гидроцилиндра сообщена со сливом через предохранительный клапан, в штоковой полости установлена пружина, а рукоятка управления двухходового гидрораспределителя механически связана со штоком управления гидрозамка.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при настройке и контроле оси прессования в процессе монтажа и эксплуатации гидравлических прессов

Изобретение относится к обработке металлов давлением

Изобретение относится к области обработки металлов давлением

Изобретение относится к механизмам, преобразующим силы и перемещения, и может быть использовано в гидравлических прессах

Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию и может быть использовано в быстроходных прессах непрерывнодействующих агрегатов, например для формования черепицы

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах управления гидравлических прессов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах управления гидравлических вулканизационных прессов

Изобретение относится к механизмам, преобразующим силы и перемещения, и может использоваться в конструкциях гидропрессов

Изобретение относится к области прессового оборудования, а именно к гидравлическим приводам прессов, предназначенных преимущественно для уплотнения волокнистых и порошкообразных материалов

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидравлическим системам управления многопозиционными прессами, и может быть использовано в гидравлических многопозиционных прессах для прессования керамических или металлических порошковых материалов

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам управления пневмогидравлическими силовыми приводами машин

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к пневмогидравлическому прессовому оборудованию

Изобретение относится к прессовому оборудованию и может быть использовано в управляющих устройствах для гидравлических прессов

Изобретение относится к устройству для гидравлического приведения в действие обрабатывающих машин, подобных машинам (72-77) для обработки металлов давлением, к способу и системе управления устройством для приведения в действие указанных машин для обработки металлов давлением

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к области производства металломатричного композитного материала конструкционного назначения. Может применяться в атомном машиностроении для эффективной нейтронной защиты, а также при разработке авиакосмической техники. Смесь из порошка карбида бора, алюминиевой пудры и гранулированного порошка алюминия загружают в стальную оболочку, на внутреннюю поверхность которой наносят состав, препятствующий соединению оболочки с порошковой смесью. Затем порошковую смесь уплотняют, закрывают оболочку, нагревают и подвергают ее прокатке. Прокатку порошковой смеси в оболочке осуществляют при температуре 590-610°C с обжатием порошковой смеси не менее 60% и оболочки не более 20%. После прокатки из оболочки извлекают компактированную заготовку, разрезают ее на части, формируют слоистый пакет для последующей горячей прокатки, в котором части полученной компактированной заготовки размещают между листовыми заготовками из алюминиевых сплавов и прослоек из технически чистого алюминия, горячую прокатку пакета осуществляют при температуре 400-430°C и обжатии не менее 50%. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к прессовому оборудованию и может быть использовано в штамповочных и ковочных гидравлических прессах. Гидропривод подвижной траверсы пресса содержит рабочий и возвратные гидроцилиндры, гидрораспределители управления, бак наполнения, напорную и сливную гидролинии, пневмогидравлический аккумулятор. Жидкостная полость аккумулятора соединена с гидролинией низкого давления и с выходным каналом трехлинейного двухпозиционного гидрораспределителя. Входной канал последнего соединен с гидролинией подвода жидкости высокого давления, а исполнительный канал и пружинная полость управления соединены с рабочей полостью рабочего гидроцилиндра. В полости управления гидрораспределителя, противоположной пружинной и соединенной со сливной гидролинией, установлен сильфонный резервуар с жидким наполнителем. Его внутреннее пространство соединено с внутренним пространством сильфонного резервуара, установленного в полости штамповой оснастки. Упомянутый резервуар контактирует с торцом толкателя, хвостовик 29 которого выходит за пределы рабочей поверхности штамповой оснастки для контакта с телом прошивня или заготовки. В результате уменьшаются уровень и продолжительность действия динамических нагрузок, возникающих при внезапном исчезновении рабочей нагрузки, и обеспечивается возможность регулирования скорости движения траверсы. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидравлическим устройствам для приведения в действие обрабатывающих машин, в частности при обработке металлов давлением. Гидравлический привод содержит по меньшей мере два попеременно приводимых в действие генератора давления, каждый из которых состоит из приводного масляного и ведомого эмульсионного цилиндров с общим плунжером. Масляная гидросистема выполнена с насосами высокого давления регулируемой производительности и гидрораспределителями управления генераторами давления. Эмульсионная гидросистема содержит наполнительный бак, обратные клапаны и напорный трубопровод, питающий гидросистему обрабатывающей машины. Масляная гидросистема снабжена аккумулятором с подпитывающим насосом и предохранительным клапаном, настроенными на давление, соответствующее 85…95% давления в напорном трубопроводе. В масляной гидросистеме предусмотрен трехпозиционный гидрораспределитель, попеременно соединяющий аккумулятор с приводными цилиндрами генераторов давления перед началом нагнетания эмульсии в напорный трубопровод. В результате обеспечивается поддержание заданной скорости рабочих органов обрабатывающей машины и устраняются ее колебания при переключении генераторов давления, что положительно влияет на качество получаемых изделий. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно - к гидравлическим прессам для прессования изделий, в частности, из сыпучих материалов. Гидравлический пресс содержит станину, силовой гидроцилиндр с поршнем и штоком, с поршневой и штоковой полостями, которые каналами соединены с гидравлическими линиями схемы управления. Гидроцилиндр содержит плунжер прессования с возможностью выдвигания его через отверстие в одном торце гидроцилиндра, второй торец которого закреплен в станине и в этом торце зафиксирован шток поршня. Канал штоковой полости выполнен внутри штока, а канал поршневой полости внутри штока и поршня. В наилучшем варианте гидравлический пресс выполнен в виде вертикального пресса двустороннего действия, с выполнением верхнего и нижнего гидроцилиндров. Изобретение обеспечивает повышение КПД гидравлического пресса, уменьшение необходимого количества рабочей жидкости в виде масла, улучшение его массогабаритных показателей.
Наверх