Регулятор зусилля гідравлічного пресу

Корисна модель відноситься до галузі машинобудування, зокрема до пристроїв керування гідравлічними пресами і може знайти застосування в системах керування важких прокатних станів, станків з гідрозатискачем та інших галузях промисловості.

Відомі регулятори зусилля преса, що містять гідроциліндр робоча порожнина якого через гідророзподільник і запірний клапан з сервоциліндром з'єднана з насосно-акумуляторною станцією (Любченко А.А. Конструирование штампов и горячая листовая штамповка. - М.: Машиностроение, 1974, с. 455, А.С. 561012 Б.И.№21, 1977 р.).

Найбільш близьким аналогом є регулятор зусилля (Устинов В.Е., Еремкин Е.А., Ягупец С.В. Автоматичний регулятор зусилля штампування на пресі зусиллям 750 МН// Удосконалення процесів та обладнання обробки тиском у машинобудуванні і металургії Зб. наук. праць. – Краматорськ – Слов'янськ, 2001. – 468 - 470), що містить гідророзподільник з механічним керуванням, кінематично зв'язаний зі штоками двох сервороцілиндров. При цьому порожнина одного гідроциліндра з'єднана з порожнинами робочих циліндрів преса, а порожнина другого зв'язана з регулятором тиску, з'єднаним із джерелом тиску.

Загальними суттєвими ознаками відомого та регулятора що заявляється, є гідроциліндр робоча порожнина якого через гідро розподільник, який містить напірний та запірний клапана із сервоциліндром з'єднана з насосно-акумуляторною станцією.

При роботі відомого регулятора зусилля до підсумовуючої качалки, кінематично зв'язаної зі штоками сервоцилиндров і клапанів, крім зусиль, прикладених з боку штоків сервоциліндрів, що необхідно для нормального функціонування регулятора зусилля, прикладена ще і перемінна сила, що виникає, з боку штоків клапанів, яка залежить від величин їхнього відкриття і має гідродинамічну природу, що призводить до автоколивання. Крім того це призводить до низької точності і стабільності величини регульованого зусилля, а також обмежує діапазон регулювання зусилля.

В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення регулятора зусилля, в якому шляхом модифікації сервопривода забезпечуються оптимальні величини ходу напірного і запірного клапанів. Це забезпечить підвищення точності і продуктивності штампування виробів, терміну використання базових вузлів пресу, розширення номенклатури виготовлення виробів, збільшить продуктивність і економічність пресу. Також забезпечить безпечну роботу пресу.

Поставлена задача досягається тим, що регулятор, який містіть гідроциліндр, робоча порожнина якого через гідророзподільник із сервоприводом з`єднана з насосно-акумуляторною станцією, обладнується електронним блоком керування сервоприводом і пристроєм фіксування рухомої поперечини в екстреному випадку, виконаному за допомогою двох золотників із приводом від електромагнітів.

Регулятор зусилля виконує наступні функції: контроль зусилля преса при робочому ході, коректування фактичного зусилля. У результаті цього підвищується точність штампування і продуктивність пресової установки, а також підвищення терміну використання базових вузлів пресу за рахунок оптимізації процесу регулювання тиску.

Структурна схема регулятора представлена на фіг. 1.

Він складається з гідроциліндра 1, з'єднаного через двоклапанний розподільник 2, що має зв'язані валом 5 напірний 3 і зливальний клапани 4, з насосно – акумуляторною станцією 6. Вал двоклапанного розподільника 2 приводиться в рух за допомогою гідроциліндра 7 з робочими порожнинами 8 і 9, у які подається робоча рідина від додаткового джерела тиску 10 через золотник 11, що приводиться в рух за допомогою електродвигуна 12. Датчик переміщення 13 контролює кут повороту вала двоклапанного розподільника. Керування здійснюється за допомогою електронної частини: датчика тиску 14, блоку керування 15, підсилювача 16. Система може працювати як у ручному так і в автоматичному режимах. У автоматичному режимі завдання величини тиску здійснюється за допомогою задатчика 17. Пристрій зупинки поперечки складається з двох золотників 18 і 19 керованих за допомогою двох електромагнітів.

Принцип дії наступний: Робоча рідина під тиском надходить у робочий циліндр 1 через двоклапанний розподільник 2 від насосно-акумуляторної станції 6. Тиск робочої рідини контролюється датчиком тиску 14. У вихідному стані напірний клапан 3 двоклапанного розподільника відкритий, а зливальний клапан 4 закритий. При збільшенні тиску вище заданий сигнал з датчика тиску надходить у блок керування 15 і через підсилювач 18 на виконавчий механізм -12, що пересуває золотник 11 вправо (фіг. 1). Робоча рідина від додаткового джерела тиску 10 надходить у порожнину 8 гідроциліндра 7, шток якого кінематично зв'язаний з валом 5 двоклапанного розподільника 2, вал повертається відкриваючи зливальний 4 і прикриваючи напірний клапан 3. При зменшенні тиску в робочому циліндрі нижче заданого надходить сигнал від датчика тиску 14 золотник 11 пересувається вліво (фіг.1) робоча рідина від додаткового джерела тиску 14 надходить у порожнину 9 гідроциліндра 7, зливальний клапан прикривається відкривається напірний.

При екстреному гальмуванні рухомої поперечини або відключенні електроенергії відключаються електромагніти керування золотниками 18 і 19 золотники стають у ліве положення, рідина виявляється замкнутою в системі і поперечина моментально зупиняється.

Пристрій регулювання зусилля гідравлічного преса

Фіг. 1.

Автори:

Устінов В.Е.,

Єрьомкін Є.А.,

Бочанов П.А.

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

Регулятор зусилля гідравлічного пресу, що містить гідроциліндр робоча порожнина якого через гідророзподільник, який містить напірний та запірний клапана із сервоциліндром з'єднана з насосно-акумуляторною станцією в і д р і з н я є т ь с я т и м, щ о регулятор обладнується електронним блоком керування сервоприводом і пристроєм фіксування рухомої поперечини в екстреному випадку, виконаному за допомогою двох золотників із приводом від електромагнітів.

РЕФЕРАТ

Об’єкт винаходу: регулятор зусилля гідравлічного пресу.

Галузь застосування: машинобудування, зокрема пристрої керування гідравлічними пресами і може знайти застосування в системах керування важкими прокатними станами, станками з гідрозатискачем та інших галузях промисловості.

Суть винаходу: регулятор зусилля пресу складається з гідроциліндра, з'єднаного через двоклапанний розподільник що має зв'язані валом напірний і зливальний клапан, з насосно – акумуляторною станцією. Вал двоклапанного розподільника приводиться в рух за допомогою гідроциліндра у порожнини якого подається робоча рідина від додаткового джерела тиску через золотник , що приводиться в рух за допомогою електродвигуна. Датчик переміщення контролює кут повороту вала двоклапанного розподільника. Керування здійснюється за допомогою електронної частини: датчика тиску, блоку керування, підсилювача, датчика переміщення. Система може працювати як у ручному так і в автоматичному режимах. Два золотника керованих за допомогою електромагнітів забезпечують екстрену зупинку поперечини.

Технічний результат: забезпечується підвищенням точності і продуктивності штампування, а також підвищення терміну використання базових вузлів пресу за рахунок оптимізації процесу регулювання тиску.

1 іл.

ВИЗНАЧЕННЯ ІНДЕКСУ МПК ДЛЯ ВИНАХОДУ.

Знаходимо за адресою http://www.ukrpatent.org/. У закладці патентно-інформаційні фонди знаходимо «Міжнародні класифікації обертів промислової власності». Вибираємо найбільш близький:

МПК В 30 В 15/16, де

В – Розділ «Виконування операцій. Транспортування»;

В 30 – Клас «Преси»;

В 30В – Підклас «Преси взагалі; преси, не охоплені іншими рубриками»;

15/00 – Група «Конструктивні елементи, приладдя, керування пресами»;

15/16 – Підгрупа «Керувальні пристрої для пресів, що приводяться у дію текучим середовищем».

ДОДАТОК В