Гидравлическая система управления многопозиционным прессом для прессования порошковых материалов

Авторы патента:

B30B15/16 - управляющие устройства для гидравлических прессов (насосы как таковые F04; гидравлические аккумуляторы как таковые F15B; клапаны как таковые F16K)

Владельцы патента RU 2294284:

Закрытое акционерное общество "Прочность" (RU)

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. Гидравлическая система содержит исполнительные гидроцилиндры с управляющей гидроаппаратурой, гидрораспределители, соединенные с программным устройством, и гидростанцию. Гидрораспределители установлены на верхней плите станины пресса. Управляющая гидроаппаратура каждого исполнительного гидроцилиндра размещена в блоке, выполненном в виде крышки его бесштоковой полости, и связана с соответствующим гидрораспределителем. Система снабжена кольцевым коллектором, установленным на верхней плите станины пресса и соединенным гидравлически с одной стороны с гидрораспределителями, а с другой стороны - с гидростанцией. Гидрораспределители установлены радиально на равных расстояниях от оси вращения центрального вала пресса с равным угловым шагом. Программное устройство установлено на верхнем конце центрального вала пресса и выполнено в виде цилиндра. На наружной поверхности упомянутого цилиндра с возможностью регулирования закреплены накладки. Кольцевой коллектор выполнен из согнутых в кольцо труб, размещенных одна над другой соосно с центральным валом. Количество труб определяется числом ступеней давления жидкости в гидравлической системе. В результате обеспечивается упрощение конструкции и повышение надежности системы, а так же упрощение ее отладки и регулировки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Известно распределительное устройство гидравлической системы, предназначенное для распределения потоков рабочей жидкости, поступающих к исполнительным гидроцилиндрам многопозиционного пресса в соответствии со схемой его работы (SU 1750964, МПК В 30 В 15/16, 30.07.1992). Данное распределительное устройство содержит плоский золотник, состоящий из неподвижных верхнего и нижнего коммутативных дисков, между которыми расположены распределительный диск, приводимый во вращение индивидуальным приводом, и неподвижный диск-накладка. Недостатками этого устройства являются, во-первых, большие размеры, так как диаметр золотника резко возрастает с увеличением числа исполнительных гидроцилиндров, обслуживаемых указанным распределительным устройством, число которых соответствует числу рабочих позиций пресса, во-вторых, устройство имеет недостаточную надежность, которая обусловлена трудностями герметизации стыков подвижного распределительного диска и неподвижных коммуникационных дисков при высоком (до 32 МПа) давлении. Наличие диска-накладки, осуществляющей упругий поджим всего пакета дисков, не обеспечивает необходимой герметизации стыков.

Известна гидравлическая система управления прессом (гидравлический командоаппарат), предназначенная для автоматического управления работой группы гидроцилиндров пресса в заданной последовательности (SU 417318, МПК В 30 В 15/16, 28.11.1974). Устройство содержит корпус со встроенными в него распределительными золотниками, кулачковый вал, приводимый в прерывистое вращение посредством гидроцилиндра управления через передаточный рычажный механизм и храповой механизм. Данное устройство имеет следующие недостатки:

- сложность конструкции, обусловленная тем, что прерывистое вращение кулачкового вала реализуется посредством гидроцилиндра управления, обслуживаемого специальной системой управления, через передаточный механизм;

- невысокая надежность, которая определена большим числом подвижных соединений и наличием храпового механизма;

- затрудненность отладки цикла работы пресса, требующей изменения угла установки кулачков на кулачковом валу;

- невозможность изменения параметров цикла работы пресса без демонтажа кулачкового вала и установки на нем кулачков, изготовленных в соответствии с новыми параметрами цикла работы пресса. Два последних недостатка данной гидравлической системы усложняют ее обслуживание.

Известен гидравлический листоштамповочный пресс с номинальной силой 4 МН Днепропетровского завода прессов (см. Н.С.Добринский. Гидравлический привод прессов. М.: Машиностроение, 1975). Гидравлическая система указанного пресса имеет шесть однополостных гидроцилиндров, установленных в верхней части станины, причем каждый гидроцилиндр соединен отдельным трубопроводом с гидростанцией. Недостатком данной конструкции является наличие большого количества трубопроводов, связывающих гидроцилиндры с гидростанцией. Такое выполнение и размещение гидравлической системы особенно сложно использовать в многопозиционных прессах, имеющих значительное число (8-10) двухполостных гидроцилиндров, расположенных по окружности в верхней части пресса и такое же число двухполостных гидроцилиндров, установленных в нижней части.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является гидравлическая система управления многопозиционным прессом, описанная в указанном выше авторском свидетельстве SU 417318.

Технической задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции гидравлической системы управления многопозиционным прессом, повышение надежности, упрощение отладки и регулировки указанной системы.

Поставленная задача решается гидравлической системой управления многопозиционным прессом, содержащей исполнительные гидроцилиндры с управляющей гидроаппаратурой, гидрораспределители, соединенные с программным устройством, и гидростанцию, в которой согласно изобретению гидрораспределители установлены на верхней плите станины пресса, а управляющая гидроаппаратура каждого исполнительного гидроцилиндра размещена в блоке, выполненном в виде крышки его бесштоковой полости, выполненной в виде блока, и связана с соответствующим гидрораспределителем, при этом гидравлическая система снабжена кольцевым коллектором, установленным на верхней плите станины пресса и соединенным гидравлически с одной стороны с гидрораспеределителями, а с другой стороны - с гидростанцией.

Наиболее предпочтительной является такая компоновка системы, при которой гидрораспределители установлены радиально на равных расстояниях от оси вращения центрального вала пресса с равным угловым шагом.

Программное устройство гидравлической системы установлено на верхнем конце центрального вала пресса и выполнено в виде цилиндра, на наружной поверхности которого с возможностью регулирования закреплены накладки, имеющие конфигурацию, соответствующую заданному циклу их воздействия на гидрораспределители.

Кольцевой коллектор может быть выполнен из согнутых в кольцо труб, размещенных одна над другой соосно с центральным валом пресса, причем количество труб определяется числом ступеней давления жидкости в гидравлической системе.

Гидравлическая система, выполненная согласно настоящему изобретению за счет расположения исполнительных гидроцилиндров на верхней и нижней плитах станины пресса и наличия кольцевого коллектора, соединяющего указанные гидроцилиндры с гидростанцией, имеет простую и надежную конструкцию, которая обеспечивает простоту обслуживания, отладки и регулировки системы, в том числе возможность изменения в определенных пределах параметров цикла работы пресса без демонтажа кулачкового вала. Кроме того, в системе сокращено количество трубопроводов, соединяющих ее элементы. Как было указано выше, заявителю известен пресс с расположением исполнительных однополостных гидроцилиндров в верхней части станины. В отличие от известного пресса в рассматриваемом в изобретении многопозиционном прессе для прессования порошкообразных материалов, двухполостные гидроцилиндры размещены как в верхней, так и в нижней частях пресса, причем их общее количество составляет 16-20 штук. Использование в таких прессах известной компоновки исполнительных гидроцилиндров без наличия кольцевого коллектора невозможно или крайне затруднительно из-за наличия множества трубопроводов, соединяющих каждый гидроцилиндр с гидростанцией. Большое количество трубопроводов, а значит, и большое количество их соединений не только отрицательно влияет на герметичность гидравлической системы, а следовательно, и на ее надежность, но и затрудняет ее обслуживание и наладку. Выполнение кольцевого коллектора из труб и размещение его соосно центральному валу пресса позволяет использовать гидравлическую систему, выполненную согласно настоящему изобретению, в прессах с большим числом рабочих позиций, так как при увеличении числа рабочих позиций пресса и соответственно числа исполнительных гидроцилиндров, связанных с коллектором, габаритные размеры коллектора изменяются незначительно. Помимо этого, применение коллекторов, выполненных согласно изобретению, существенно увеличивает теплоотдающую поверхность, что способствует понижению температуры рабочей жидкости.

Сущность изобретения раскрывается в примере его конкретной реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых схематически показано следующее:

Фиг.1 - многопозиционный пресс с гидравлической системой управления, выполненной согласно настоящему изобретению, общий вид.

Фиг.2 - то же, вид сверху.

Гидравлическая система установлена в многопозиционном прессе для прессования порошковых материалов, который включает круговую станину, содержащую верхнюю плиту 1 и нижнюю плиту 2, на которой размещены пресс-формы 3, и центральный вал 4. Гидравлическая система содержит исполнительные (прессующие и выталкивающие) гидроцилиндры 5, 6, блок 7 с управляющей гидроаппаратурой, выполненные в виде крышек бесштоковых полостей гидроцилиндров, гидрораспределители 8, программное устройство 9 и гидростанцию 10. Гидрораспределители 8 установлены на верхней плите 1 станины пресса, а управляющая гидроаппаратура каждого исполнительного гидроцилиндра 5 размещена в блоке 7 и связана посредством трубопроводов 11, 12 с выходными линиями соответствующего гидрораспределителя 8. Гидравлическая система снабжена кольцевым коллектором 13, установленным на верхней плите 1 станины пресса и соединенным с одной стороны посредством каналов 14, 15 с входными линиями гидрораспеределителей 8, а с другой стороны - посредством каналов 16 с гидростанцией 10.

Гидрораспределители 8 установлены на равных расстояниях от оси вращения центрального вала 4 с равным угловым шагом S, то есть радиально и симметрично. Программное устройство 9 размещено на верхнем конце центрального вала 4 и выполнено в виде цилиндра, на наружной поверхности которого с возможностью регулирования по длине закреплены накладки 17, имеющие конфигурацию, соответствующую заданному циклу воздействия на гидрораспределители 8.

Кольцевой коллектор 13 выполнен из труб 18, количество которых определяется числом ступеней давления в гидравлической системе. Трубы 18 размещены одна над другой соосно с центральным валом 4.

Гидравлическая система работает следующим образом.

Рабочая жидкость низкого, среднего и высокого давления от гидростанции 10 по трубопроводам 16 подается в трубы 18 коллектора 13, из которых она по трубопроводам 14 поступает в гидрораспределители 8. В результате механического взаимодействия гидрораспределителей 8 с накладками 17 программного устройства 9 рабочая жидкость по каналам 12 поступает через крышки 11 и управляющую гидроаппаратуру 7 в исполнительные гидроцилиндры 5, 6, происходит формование изделий в пресс-формах 3 и их удаление из пресс-форм. Центральный вал 4 вращает цилиндр программного устройства 9, а установленные на нем регулируемые по длине накладки 17, обеспечивают цикл прессования и возможность его коррекции.

Количество пресс-форм, установленных в станине обеспечивает требуемую производительность пресса, при этом наличие коллектора и его размещение вместе с гидрораспределителями на верхней плите станины пресса позволяет резко сократить количество трубопроводов, соединяющих гидрораспределители с гидростанцией, а также сократить потери давления в гидролиниях, соединяющих исполнительные гидроцилиндры с насосами гидростанции и улучшить отвод тепла от гидравлической системы.

1. Гидравлическая система управления многопозиционным прессом для прессования порошковых материалов, включающим центральный вал, содержащая исполнительные гидроцилиндры с управляющей гидроаппаратурой, гидрораспределители, соединенные с программным устройством, и гидростанцию, отличающаяся тем, что гидрораспределители установлены на верхней плите станины многопозиционного пресса, а управляющая гидроаппаратура каждого исполнительного гидроцилиндра размещена в блоке, выполненном в виде крышки бесштоковой полости исполнительного гидроцилиндра, и связана с соответствующим гидрораспределителем, при этом гидравлическая система снабжена кольцевым коллектором, установленным на верхней плите станины пресса и соединенным гидравлически с одной стороны с гидрораспределителями, а с другой стороны - с гидростанцией.

2. Гидравлическая система по п.1, отличающаяся тем, что гидрораспределители установлены радиально на равных расстояниях от оси вращения центрального вала пресса с равным угловым шагом.

3. Гидравлическая система по п.1, отличающаяся тем, что программное устройство установлено на верхнем конце центрального вала пресса и выполнено в виде цилиндра, на наружной поверхности которого с возможностью регулирования закреплены накладки, имеющие конфигурацию, соответствующую заданному циклу их воздействия на гидрораспределители.

4. Гидравлическая система по п.1, отличающаяся тем, что кольцевой коллектор выполнен из согнутых в кольцо труб, размещенных одна над другой соосно с центральным валом, причем количество труб определено числом ступеней давления жидкости в гидравлической системе.

Похожие патенты:

Гидравлический привод пресса // 2250828

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

Гидропривод пресса с двуруким управлением // 2240919

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям гидравлических приводов прессов с выдержкой рабочего органа под давлением. .

Способ выверки и контроля соосности прессового оборудования и устройство для его осуществления // 2234386

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

Гидравлический пресс // 2206457

Изобретение относится к обработке металлов давлением. .

Гидравлический пресс // 2206456

Изобретение относится к области обработки металлов давлением. .

Преобразователь давления гидропресса // 2191698

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

Гидропривод пресса // 2183161

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

Гидравлический пресс // 2162032

Система управления гидравлическим прессом // 2147996

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

Гидравлическая система управления прессом // 2136500

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

Система управления пневмогидравлическим силовым приводом // 2310564

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

Способ прессования и система управления силовым приводом для осуществления способа // 2346816

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

Гидравлический привод подвижной траверсы пресса // 2468919

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

Устройство для приведения в действие машин для обработки металлов давлением (варианты), способ приведения в действие машин для обработки металлов давлением и система управления устройством для приведения в действие машин для обработки металлов давлением // 2472977

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

Способ получения металломатричного композиционного материала // 2528926

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.

Гидропривод траверсы пресса // 2530917

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.

Гидравлический привод высокого давления // 2536020

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.

Гидравлический пресс // 2549262

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.

Гидропривод подвижной траверсы пресса // 2598410

Изобретение относится к гидравлическим прессам. Гидропривод подвижной траверсы пресса содержит рабочие и возвратные гидроцилиндры, гидрораспределители управления гидроцилиндрами, напорную и сливную гидролинии. В прессе предусмотрено устройство наполнения рабочих полостей рабочих гидроцилиндров при выполнении холостого хода приближения траверсы, выполненное в виде гидропреобразователя. Канал нагнетания гидропреобразователя со стороны его рабочей полости с большим характерным геометрическим размером посредством первого дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана соединен с рабочими полостями рабочих гидроцилиндров. Канал нагнетания со стороны рабочей полости гидропреобразователя с меньшим характерным геометрическим размером посредством второго дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана соединен с гидролинией повышенного давления. Остальные каналы соединены с гидробаком. Может быть использован вращательный или поступательный гидропреобразователь. В результате обеспечивается упрощение конструкции гидропривода. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ формования порций продуктов питания // 2598417

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при формовании порций продуктов питания. Формование осуществляют с помощью устройства, содержащего гидравлический пресс, имеющий по меньшей мере один гидравлический источник давления и по меньшей мере два исполнительных устройства с рабочими цилиндрами. Рабочие цилиндры соединены гидравлически. В устройстве предусмотрена матрица, которая имеет по меньшей мере два отдельных приемных устройства для приема порций продуктов питания. По меньшей мере две порции продуктов питания вносят в приемные устройства. В каждое приемное устройство вставляют по меньшей мере одну пресс-форму на порцию продуктов питания. Усилие воздействия пресс-форм на порции продуктов питания повышают с обеспечением оказания всеми пресс-формами одинакового давления на соответствующие порции. В результате повышается качество полученных порций продуктов питания. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.