Устройство для регулирования давления при сварке трением

 

о л иемн-зн

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 296366

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено01.04.68 (21) 1229326/25-8 (51) N. Kn."B 23 К 19/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано05.11.76. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания24.02.77 (53) УДК 621.791.. 66 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.О. Равкин и 10.A. Гасумян (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПРИ

CBAPKE ТРЕНИЕМ

Известно устройство для регулирования давления при сварке трением, содержащее гидравлический привод механизма осадки и гидравлический привод механизма вращения, величина сварочного давления в котором ме- 5 няется по заранее заданному закону в зависимости от величины осадки при нагреве.

Это устройство не обеспечивает соответствия между сварочным давлением и коэффициентом трения свариваемых поверхностей. 10

Предлагаемое устройство позволяет улучшить качество сварного соединения и снизить потребляемую мощность привода.

С этой целью параллельно гидроцилиндру механизма осадки подключен гидравличес- 15 кий усилитель мощности с управляющим подпружиненным золотником, положение которого определяется давлением в напорной магистрали гидроцвигателя.

На чертеже представлена гидравлическая 2О схема устройства, Устройство включает сдвоенный лопастной насос, секция 1 которого через регулируемый дроссель 2, установленный параллельно клапану 3 постоянного перепада, и 25 шестилинейный трехпозиционный золотник 4, включаемый электромагнитами 5 и 6, питает гидроцилиндр 7 механизма осадки, приводимого поршнем 8. Секция 9 насоса через семилинейный двухпозиционный золотник 10, управляемый электромагнитом 11, и дроссель 12 с регулятором 13 связана с гидродвигателем 14 механизма вращения. К золотнику 4 подключены также регулируемый дросс ель 1 5 и гидравлический усилитель мощности с исполнительным золотником 16 и управляющим золотником 17. Положение золотника 17 относительно гильзы

18 зависит or настройки пружины 19 и or перепада давлений в камерах 20 и 21, подключенных через демпферы 22 и 23 к сливной и напорной линиям гидродвигателя. При неработающем гидродвигателе камера 21 через золотник 10 соединяется со сливом.

Рабочая жидкость от секции 9 насоса подводится к управляющему золотнику 17 через дроссель 24 и затем распределяется между камерами 25 и 26, давление в которых определяет положение исполнительного золorника 16 относительно рабочей щели 27 уси.296366 лителя. Защита устройства от перегрузок обеспечивается предохранительными клапа— нами 28 и 29, а необходимое давление в системе — клапанами 30 и 31, При включении электромагнита ll жидкость от секции 9 через золотник 10 и дроссель 12 поступает в напорную полость гидродвигателя и далее через золотник 1 0 и подпорный клапан 30 сливается в бак. Дроссель 12 настраивается в зависимости от диаметров свариваемых заготовок на определенный расход, соответствующий оптимальной скорости вращения шпинделя.

После того, как гидродвигатель начнет вращаться, включается электромагнит 6, и жидкость через дроссель 2 постоянного перепада и золотниковый распределитель 4, занимающий положение "рабочая подача", подводится к гидроцилиндру 7 и золотнику

16 гидроусилителя. Через рабочую шель

27 золотника часть с постоянного расхода, поступающая от дросселя 2, сливается в бак, поэтому в цилиндр 7 поступает разность расходов V - б К

Величина расхода а выбирается из ус75 ловий получения необходимого давления в процессе проковки и поддерживается постоянной в течение всего сварочного цикла, для чего служит клапан 3, поддерживающий на дросселирующей щели дросселя 2 постоянный перепад давлений. В результате расход через щель не зависит от колебаний нагрузки и является линейной функцией площади открытия дросселя, Излишек расхода сл н где Q „— полная производительность насосаа, сливается в бак.

Давление подачи Я насоса должно иметь величину, достаточную для преодоления нагрузки на поршень 8 и обеспечения перепада а на дросселируюшей шели: н = ч где Р— давление в гидроцилиндре 7 механизма осадки, в предельном случае равно давлению проковки.

Величина Р в процессе притирки и разогрева свариваемых деталей регулируется в зависимости от крутящего момента на шпинделе гидродвигателя 14. Для этого давления на входе и на выходе из гидродвигателя через демпферы 22 и 23 подаются в камеры 20 и 21 золотника 17. При номинальном значении момента на шпинделе I Hgродвигателя 14 золотник 17 под действием давлений в камерах 20 и 21 и усилия пру жины 19 устанавливается симметрично относительно окон. В результате давления. подводимые к камерам 25 и 26 золотника

16, равны, золотник 16 находится в равновесии, и проводимость рабочей щели 27 соответствует оптимальному режиму сварки.

При возрастании момента на шпинделе гидродвигателя 14 по сравнению с номинальным значением возрастает также давление в напорной магистрали и камере 21, золотник 17 перемещается влево. Давление в ка мере 25 возрастает, а в камере 26 — уменьшается, в результате золотник 16 переме® шается влево, увеличивая шель 27. В результате этого расход $, подводимый к

1 цилиндру 7, уменьшается, а расход, сливаемый через гидроусилитель, возрастает, давление падает, и на шпинделе восстанавливаl5 ется номинальный момент. После этого давление в камере 21 уменьшается до прежней величины, золотник 17 возвращается в исходное положение, давления в камерах

25 и 26 выравниваются, и перемещение золотника 16 прекращается.

При уменьшении момента на шпинделе гидродвигателя 14 регулирование происходит в обратном направлении.

По окончании притирки и разогрева деталей электромагнит 11 выключается, и происходит торможение гидродвигателя, Одновременно с этим камера 21 через каналы в золотнике 10 соединяется со сливом, пру жина 19 перемещает управляющий золотник 17 в крайнее правое положение, золотник 16 также смешается вправо, полностью перекрывая щель 27. Весь расход поступает к гидроцилиндру 7, обеспечивая тр

S буемое давление проковки. После проковки электромагнит 6 отключается, и золотник

4 возвращается в среднее положение. При этом вся рабочая жидкость, подаваемая секциями 1 и 9 насоса через подпорные клапаны 30 и 31, сливается в бак.

Реверс механизма осадки обеспечивается включением электромагнита 5, При этом рабочая жидкость с расходом от насоса подводится в штоковую полость гидроцилиндра

7, и происходит возврат поршни 8 в исходное положение со скоростью, определяемой сечением дросселя 15. © Формула изобретения

Устройство для регулирования давления при сварке трением, содержащее гидравлический привод механизма осадки с исполнительным органом, выполненным в виде гидроцилиндра, и гидравлический привод механизма вращения с исполнительным органом в виде гидродвигателя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью улучшения качества сварного соединения и снижения потреб296366 ляемой мощности привода, параллельно гидроцилиндру механизма осадки подключен гидравлический усилитель мощности с управляющим подпружиненным золотником, одна тор.цовая полость которого подключена к напорной магистрали гидродвигателя механизма вращения через распределительный золотник, соединяющий в процессе проковки вышеуказанную полость со сливом, а торцовая полость со стороны подпружиненного торца подключена к сливной магистрали б гидродвигателя,