Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2468919

(19)

RU

(11)

2468919

(13)

C1

(51) МПК B30B15/16 (2006.01)

B21J9/12 (2006.01)

B30B1/34 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 07.12.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011134220/02, 15.08.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

15.08.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 15.08.2011

(45) Опубликовано: 10.12.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: МЮЛЛЕР Э. Гидравлические прессы и их приводы, т.1, Ковочные прессы. - М.: Машиностроение, 1965, с.209, рис.153. RU 2078640 С1, 10.05.1997. SU 816790 А, 30.03.1981. ЕР 1318906 В1, 30.09.2009. JP 8132300 А, 28.05.1996.

Адрес для переписки:

454007, г.Челябинск, а/я 431/897, В.В. Бодрову

(72) Автор(ы):

Гойдо Максим Ефимович (RU),

Бодров Валерий Владимирович (RU),

Багаутдинов Рамиль Мерсеитович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Бодров Валерий Владимирович (RU)

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД ПОДВИЖНОЙ ТРАВЕРСЫ ПРЕССА

(57) Реферат:

Изобретение относится к прессовому оборудованию и может быть использовано в управляющих устройствах для гидравлических прессов. Гидравлический привод подвижной траверсы пресса содержит рабочие и возвратные гидроцилиндры, управляемые напорные и сливные клапаны, наполнительные клапаны рабочих гидроцилиндров, наполнительный бак, перепускной клапан с полостью управления. Упомянутая полость образована корпусными деталями и цилиндрической направляющей частью запорного элемента со стороны, противоположной седлу. Входной канал перепускного клапана, выполненный со стороны его седла, соединен с рабочими полостями возвратных гидроцилиндров. Выходной канал, выполненный со стороны запорного элемента, соединен с напорной гидролинией. Полость управления перепускного клапана соединена с выходным каналом логического клапана «ИЛИ». Диаметр направляющей части запорного элемента перепускного клапана не меньше наружного диаметра поверхности контакта запорных кромок запорного элемента и седла. В результате обеспечивается исключение самопроизвольного перемещения траверсы при чрезмерном падении давления в напорной гидролинии и гарантированное ограничение величины максимального давления в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области прессового оборудования, а именно: к управляющим устройствам для гидравлических прессов, и может быть использовано при создании новых и модернизации существующих гидравлических приводов подвижной траверсы, например ковочных и штамповочных прессов.

Известен гидравлический привод подвижной траверсы пресса, содержащий рабочие и возвратные гидроцилиндры, управляемые напорные и сливные клапаны рабочих и возвратных гидроцилиндров, наполнительные клапаны рабочих гидроцилиндров, наполнительный бак и перепускной клапан с полостью управления, образованной корпусными деталями клапана и цилиндрической направляющей частью запорного элемента со стороны, противоположной седлу, при этом входной канал перепускного клапана, выполненный со стороны его седла, соединен с рабочими полостями возвратных гидроцилиндров, а выходной канал, выполненный со стороны запорного элемента, - с напорной гидролинией пресса [1].

В данном гидроприводе напорная гидролиния пресса присоединена к напорной гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления (обычно напорной гидролинии насосно-аккумуляторной станции), посредством автоматического запорного клапана, который при отсутствии управляющего сигнала на его открытие работает как обратный клапан, исключающий движение жидкости в направлении напорной гидролинии пресса.

Полость управления перепускного клапана соединена с его выходным каналом, в силу чего данный клапан представляет собой обычный обратный клапан. Перепускной клапан предназначен для предотвращения повышения давления в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров сверх давления в напорной гидролинии пресса на некоторую допустимую величину (определяемую незначительными потерями давления при протекании жидкости через открытое проходное сечение рассматриваемого клапана в направлении напорной гидролинии пресса). Такое повышение давления возможно в следующих случаях: а) при резком торможении подвижной траверсы пресса и движущихся вместе с ней частей при быстром закрытии проходного сечения сливного клапана возвратных гидроцилиндров (вследствие чего кинетическая энергия подвижной траверсы и движущихся вместе с ней частей преобразуется в потенциальную энергию давления жидкости, сжимаемой в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров); б) при подаче жидкости высокого давления в рабочие полости рабочих гидроцилиндров при не открытых проходных сечениях рабочих окон сливного и напорного клапанов возвратных гидроцилиндров (и возникновении, соответственно, эффекта мультипликации давления).

Поскольку при возникновении перегрузки по давлению перетекание жидкости из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров в напорную гидролинию пресса через перепускной клапан, работающий как обратный, происходит практически без потерь давления и, соответственно, энергии, то рассматриваемое техническое решение выгодно отличается от стандартного способа ограничения максимального давления в каком-либо месте гидросистемы с помощью присоединенного к этому месту своим входным (напорным) каналом предохранительного клапана соответствующей пропускной способности, выходной (сливной) канал которого соединяется с гидробаком, находящимся под атмосферным давлением.

Однако, при падении (по какой-либо причине) давления в напорной гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления и, соответственно, в напорной гидролинии пресса ниже некоторого порогового значения вышеуказанный перепускной (обратный) клапан не предотвращает вытеснение жидкости из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров под действием силы давления, действующей на траверсу со стороны рабочих гидроцилиндров, в случае горизонтальных прессов и дополнительно силы веса подвижной траверсы и движущихся вместе с ней частей в случае вертикальных прессов. В результате, если траверса не находится на жестком упоре, в отмеченной ситуации происходит самопроизвольное перемещение траверсы, что может повлечь за собой поломку оборудования (например, инструмента) и возникновение опасности для обслуживающего персонала.

Таким образом, при падении давления в напорной гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления, ниже некоторого значения известный гидравлический привод не предотвращает самопроизвольное движение подвижной траверсы пресса, что является его существенным недостатком.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является принятый в качестве прототипа гидравлический привод подвижной траверсы пресса, содержащий рабочие и возвратные гидроцилиндры, управляемые напорные и сливные клапаны рабочих и возвратных гидроцилиндров, наполнительные клапаны рабочих гидроцилиндров, наполнительный бак и перепускной клапан с полостью управления, образованной корпусными деталями клапана и цилиндрической направляющей частью запорного элемента со стороны, противоположной седлу, при этом входной канал перепускного клапана, выполненный со стороны его седла, соединен с рабочими полостями возвратных гидроцилиндров, а выходной канал, выполненный со стороны запорного элемента, - с напорной гидролинией пресса [2].

В указанном гидроприводе полость управления перепускного клапана также соединена с его выходным каналом, в силу чего он представляет собой обычный обратный клапан, но напорная гидролиния пресса присоединена к напорной гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления, с помощью дополнительного обратного клапана, исключающего возможность движения жидкости из напорной гидролинии пресса в направлении питающей напорной гидролинии. Наличие упомянутого дополнительного обратного клапана даже при чрезмерном падении давления в напорной гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления, при закрытых проходных сечениях всех напорных клапанов гидросистемы пресса исключает возможность вытеснения жидкости из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров под действием прочих сил, действующих на подвижную траверсу в соответствующем направлении, так как напорная гидролиния пресса в рассматриваемой ситуации оказывается запертой.

Однако, обычно к напорной гидролинии пресса, помимо входных каналов напорных клапанов рабочих и возвратных гидроцилиндров подвижной траверсы, присоединены входные каналы напорных клапанов гидроприводов вспомогательных устройств пресса (выдвижного стола, центрального и бокового выталкивателей и т.д.). Если при чрезмерном падении давления в напорной гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления, будет открыто проходное сечение напорного клапана гидропривода какого-либо из вспомогательных устройств пресса, то вытесняемая из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров жидкость получает возможность через напорную гидролинию пресса перетекать в гидроцилиндр привода соответствующего вспомогательного устройства, в результате чего будет происходить самопроизвольное перемещение траверсы.

Таким образом, конструкция известного гидравлического привода при падении давления в напорной гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления, ниже некоторого значения не обеспечивает в ряде ситуаций исключение самопроизвольного движения подвижной траверсы пресса, что является недостатком данной конструкции, снижающим ее надежность.

При резком торможении подвижной траверсы пресса, вследствие быстрого закрытия проходного сечения сливного клапана возвратных гидроцилиндров, давление в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров и в напорной гидролинии пресса может оказаться больше, чем давление в гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления. При этом проходное сечение дополнительного обратного клапана закрывается, вследствие чего жидкость в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров и в напорной гидролинии пресса, соединенной с ними через перепускной клапан, оказывается запертой. В указанной ситуации давление в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров и в напорной гидролинии пресса может превзойти значение, максимально допустимое исходя из прочностных характеристик соответствующих элементов гидропривода, что негативно сказывается на их долговечности и может повлечь за собой разрушение последних. Следовательно, конструкция рассматриваемого гидравлического привода подвижной траверсы пресса не обеспечивает надежное ограничение величины максимального давления в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров, что является еще одним ее недостатком. Этот недостаток устраняется при присоединении к напорной гидролинии пресса предохранительного клапана соответствующей пропускной способности, но при этом усложняется конструкция гидропривода пресса.

Вышеупомянутый дополнительный обратный клапан устанавливается на входе напорной гидролинии пресса и должен быть рассчитан на максимальный расход жидкости высокого давления, потребляемой при работе пресса. Необходимость применения дополнительного обратного клапана с большим диаметром условного прохода также является недостатком рассматриваемого гидравлического привода.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение надежности работы гидравлического привода подвижной траверсы пресса путем исключения самопроизвольного перемещения подвижной траверсы при чрезмерном падении давления в напорной гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления, и гарантированного ограничения величины максимального давления в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров при минимальном усложнении конструкции гидравлического привода.

Другой технической задачей, решаемой изобретением, является обеспечение возможности оптимальной настройки протекания во времени процессов открытия и закрытия проходного сечения перепускного клапана.

Еще одной технической задачей, решаемой изобретением, является обеспечение возможности настройки предельно допустимого значения в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров.

Для решения поставленной задачи в известном гидравлическом приводе подвижной траверсы пресса, содержащем рабочие и возвратные гидроцилиндры, управляемые напорные и сливные клапаны рабочих и возвратных гидроцилиндров, наполнительные клапаны рабочих гидроцилиндров, наполнительный бак и перепускной клапан с полостью управления, образованной корпусными деталями клапана и цилиндрической направляющей частью запорного элемента со стороны, противоположной седлу, при этом входной канал перепускного клапана, выполненный со стороны его седла, соединен с рабочими полостями возвратных гидроцилиндров, а выходной канал, выполненный со стороны запорного элемента, - с напорной гидролинией пресса, согласно изобретению полость управления перепускного клапана соединена с выходным каналом логического клапана «ИЛИ», один вход которого соединен с выходным каналом перепускного клапана, а другой вход - с напорным каналом предохранительного клапана и посредством дросселя с входным каналом перепускного клапана, причем диаметр направляющей части запорного элемента перепускного клапана выполнен не меньше наружного диаметра поверхности контакта запорных кромок его запорного элемента и седла.

В частных случаях исполнения гидравлический привод подвижной траверсы пресса характеризуется следующими отличительными признаками.

Согласно изобретению дроссель выполнен регулируемым.

Согласно изобретению предохранительный клапан выполнен с регулируемым усилием предварительного поджатия пружины.

Соединение полости управления перепускного клапана с выходным каналом логического клапана «ИЛИ», один вход которого соединен с выходным каналом перепускного клапана, а другой вход - с напорным каналом предохранительного клапана и посредством дросселя с входным каналом перепускного клапана, причем диаметр направляющей части запорного элемента перепускного клапана выполнен не меньше наружного диаметра поверхности контакта запорных кромок его запорного элемента и седла, повышает надежность работы гидравлического привода подвижной траверсы пресса, поскольку исключает самопроизвольное перемещение подвижной траверсы пресса при чрезмерном падении давления в напорной гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления, и обеспечивает гарантированное ограничение величины максимального давления в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров при минимальном усложнении конструкции гидравлического привода.

Выполнение дросселя регулируемым позволяет оптимальным образом производить настройку времени открытия проходного сечения перепускного клапана при превышении давлением в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров предельно допустимого значения и времени закрытия проходного сечения клапана после снижения давления в возвратных гидроцилиндрах до величины, меньшей предельно допустимого значения.

Выполнение предохранительного клапана с регулируемым усилием предварительного поджатия пружины позволяет производить настройку предельно допустимого значения в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная гидравлическая схема гидравлического привода подвижной траверсы пресса.

Гидравлический привод подвижной траверсы пресса содержит рабочие гидроцилиндры 1, 2, 3 и возвратные гидроцилиндры 4, 5, плунжеры которых соединены с подвижной траверсой 6.

Рабочие полости боковых рабочих гидроцилиндров 1, 3 соединены между собой и посредством напорного клапана 7 с напорной гидролинией 8 пресса, а посредством сливного клапана 9 и наполнительного клапана 10 с наполнительно-сливной гидролинией 11 пресса, которая, в свою очередь, соединена с наполнительным баком 12.

Рабочая полость центрального рабочего гидроцилиндра 2 посредством напорного клапана 13 соединена с напорной гидролинией 8 пресса и посредством сливного клапана 14 и наполнительного клапана 15 с наполнительно-сливной гидролинией 11 пресса.

Рабочие полости возвратных гидроцилиндров 4, 5 посредством напорного клапана 16 соединены с напорной гидролинией 8 пресса и посредством сливного клапана 17 с наполнительно-сливной гидролинией 11 пресса.

Напорная гидролиния 8 пресса соединена с напорной гидролинией 18 насосно-аккумуляторной станции, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления (на чертеже насосно-аккумуляторная станция не показана), посредством автоматического запорного клапана 19, конструкция которого аналогична конструкции одностороннего гидрозамка с декомпрессором. Автоматический запорный клапан 19 предназначен для исключения поступления рабочей жидкости высокого давления из гидролинии 18 в гидролинию 8 при отсутствии управляющего сигнала на открытие проходного сечения данного клапана.

Все вышеперечисленные клапаны имеют индивидуальное электрогидравлическое управление. На чертеже все клапаны показаны в состоянии, когда их проходное сечение закрыто.

К напорной гидролинии 18 могут быть присоединены напорные гидролинии других прессов и машин (на чертеже напорные гидролинии других прессов и машин не показаны).

В составе гидропривода имеется перепускной клапан 20 с полостью управления 21, образованной корпусными деталями 22 клапана и цилиндрической направляющей частью запорного элемента 23 со стороны, противоположной седлу 24.

Входной канал 25 перепускного клапана 20, выполненный со стороны его седла 24, соединен с рабочими полостями возвратных гидроцилиндров 4, 5, а выходной канал 26, выполненный со стороны запорного элемента 23, - с напорной гидролинией 8 пресса.

Полость управления 21 перепускного клапана 20 соединена с выходным каналом логического клапана «ИЛИ» 27, один вход которого соединен с выходным каналом 26 клапана 20, а другой вход - с напорным каналом предохранительного клапана 28 и посредством дросселя 29 с входным каналом 25 перепускного клапана 20. При этом диаметр направляющей части запорного элемента 23 клапана 20 выполнен не меньше или строго больше наружного диаметра поверхности контакта запорных кромок запорного элемента 23 и седла 24.

В полости управления 21 между корпусными деталями 22 и запорным элементом 23 клапана 20 установлена пружина 30, имеющая небольшое усилие предварительного поджатия, достаточное для перемещения запорного элемента 23 к седлу 24 при отсутствии перепада давлений во входном 25 и выходном 26 каналах клапана 20.

Дроссель 29 выполнен регулируемым.

Предохранительный клапан 28 выполнен с регулируемым усилием предварительного поджатая его пружины, что позволяет регулировать давление открытия проходного сечения данного клапана в соответствии с уровнем максимального рабочего давления в напорной гидролинии 18, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления, и избегать излишних перегрузок возвратных гидроцилиндров 4, 5 по давлению. Давление открытия проходного сечения предохранительного клапана 28 должно быть несколько выше максимального рабочего давления в напорной гидролинии 18. Выходной (сливной) канал предохранительного клапана 28 соединен с гидробаком 31, находящимся под атмосферным давлением.

Логический клапан «ИЛИ» 27, дроссель 29, предохранительный клапан 28 представляют собой элементы управления перепускным клапаном 20, в связи с чем расход жидкости через них является небольшим, что предопределяет небольшие размеры (условный проход), массу, а также стоимость перечисленных гидроаппаратов.

Гидравлический привод подвижной траверсы пресса работает следующим образом.

Перед началом работы пресса производится открытие проходного сечения автоматического запорного клапана 19.

В исходном остановленном положении подвижной траверсы 6 пресса проходные сечения сливных 9, 14 и наполнительных 10, 15 клапанов рабочих гидроцилиндров 1, 2, 3 открыты, а проходные сечения напорных клапанов 7, 13 рабочих гидроцилиндров и напорного 16 и сливного 17 клапанов возвратных гидроцилиндров 4, 5 закрыты. При этом давление в рабочих полостях рабочих гидроцилиндров 1, 2, 3 определяется давлением жидкости в наполнительном баке 12.

Для перемещения подвижной траверсы 6 в направлении заготовки, подлежащей деформации (на чертеже заготовка не показана), производится открытие проходного сечения сливного клапана 17 возвратных гидроцилиндров 4, 5. До начала деформации заготовки движение траверсы 6 (холостой ход) происходит под действием силы давления, действующей на траверсу со стороны рабочих гидроцилиндров 1, 2, 3, в случае горизонтальных прессов и дополнительно силы веса подвижной траверсы 6 и движущихся вместе с ней частей в случае вертикальных прессов. При этом рабочая жидкость в рабочие полости рабочих гидроцилиндров 1, 2, 3 поступает через клапаны 9, 10, 14, 15 по наполнительно-сливной гидролинии 11 из наполнительного бака 12, а из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров 4, 5 вытесняется через сливной клапан 17 в наполнительно-сливную гидролинию 11.

Для остановки подвижной траверсы 6 при выполнении ею холостого хода достаточно закрыть проходное сечение сливного клапана 17 возвратных гидроцилиндров 4, 5.

После вступления инструмента, закрепленного на подвижной траверсе 6 пресса (на чертеже инструмент не показан), в контакт с заготовкой и начала ее деформации осуществляется переход к рабочему ходу пресса.

При наличии у пресса нескольких рабочих гидроцилиндров рабочий ход может производиться при соединении рабочих полостей всех этих гидроцилиндров с напорной гидролинией 8 пресса или только части из них в зависимости от того, какое максимальное усилие требуется для осуществления деформации заготовки.

Далее для определенности предположим, что для деформации заготовки достаточно усилия, создаваемого одним центральным рабочим гидроцилиндром 2. В этом случае для осуществления рабочего хода производится закрытие проходных сечений сливного 14 и наполнительного 15 клапанов центрального рабочего гидроцилиндра 2 и затем открытие проходного сечения его напорного клапана 13 на величину, необходимую для осуществления деформации заготовки с заданной скоростью движения траверсы 6. Во время рабочего хода в рабочую полость центрального гидроцилиндра 2 жидкость поступает из напорной гидролинии 18 через открытое проходное сечение автоматического запорного клапана 19, напорную гидролинию 8 пресса и открытое проходное сечение напорного клапана 13.

После окончания рабочего хода проходное сечение напорного клапана 13 закрывается и затем открывается проходное сечение сливного клапана 14 таким образом, чтобы избежать ударного повышения давления в наполнительно-сливной гидролинии 11 пресса в процессе понижения давления (декомпрессии) в полости центрального рабочего гидроцилиндра 2. Таким образом, фактически сливной клапан 14 (как и сливной клапан 9 боковых рабочих гидроцилиндров 1, 3) выполняет функцию разгрузочного клапана.

После снижения давления в полости рабочего гидроцилиндра 2 до величины, достаточно близкой к давлению в наполнительном баке 12 пресса и безопасной с точки зрения возникновения недопустимого повышения давления в наполнительно-сливной гидролинии 11, производится открытие проходного сечения наполнительного клапана 15 центрального рабочего гидроцилиндра 2.

Далее для осуществления обратного хода подвижной траверсы пресса производится закрытие проходного сечения сливного клапана 17 возвратных гидроцилиндров 4, 5 и затем открытие проходного сечения напорного клапана 16 упомянутых гидроцилиндров. Во время обратного хода жидкость в рабочие полости возвратных гидроцилиндров 4, 5 поступает из напорной гидролинии 18 через открытое проходное сечение автоматического запорного клапана 19, напорную гидролинию 8 пресса и открытое проходное сечение напорного клапана 16. При этом из рабочих полостей рабочих гидроцилиндров 1, 2, 3 жидкость вытесняется в наполнительный бак 12 через открытые проходные сечения сливных 9, 14 и наполнительных 10, 15 клапанов и наполнительно-сливную гидролинию 11.

Для остановки подвижной траверсы 6 при выполнении ею обратного хода достаточно закрыть проходное сечение напорного клапана 16 возвратных гидроцилиндров.

Если давление в напорной гидролинии 8 пресса (и соответственно, в выходном канале 26 перепускного клапана 20) больше давления в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров 4, 5 (и соответственно, во входном канале 25 перепускного клапана 20), то посредством логического клапана «ИЛИ» 27 полость управления 21 клапана 20 соединяется с его выходным каналом 26. При этом результирующее усилие, с которым запорный элемент 23 своими запорными кромками прижимается к ответным запорным кромкам седла 24, линейно увеличивается с увеличением перепада давления в выходном 26 и входном 25 каналах перепускного клапана, что гарантирует герметичное разделение указанных каналов внутри клапана 20.

Если давление в напорной гидролинии 18 и в соединенной с ней напорной гидролинии 8 пресса (и соответственно, в выходном канале 26 перепускного клапана 20) меньше давления в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров 4, 5 (и соответственно, во входном канале 25 перепускного клапана 20), то посредством логического клапана «ИЛИ» 27 полость управления 21 клапана 20 через проходное сечение дросселя 29 соединяется с входным каналом 25 клапана 20. Если при этом давление в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров 4, 5 меньше давления открытия проходного сечения предохранительного клапана 28, то течение жидкости через дроссель 29 отсутствует и давление в полости управления 21 клапана 20 оказывается равным давлению в его входном канале 25. В данном случае результирующая сила, действующая со стороны жидкости, находящейся в полости управления 21, входном 25 и выходном 26 каналах клапана 20, на запорный элемент 23 последнего, направлена в сторону седла 24 и при прочих равных условиях тем больше, чем больше диаметр направляющей части запорного элемента 23 по сравнению с наружным диаметром поверхности контакта запорных кромок запорного элемента 23 и седла 24, что способствует герметичному разделению входного 25 и выходного 26 каналов внутри клапана 20.

В соответствии с вышесказанным при чрезмерном снижении давления в напорной гидролинии 18, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления, и давлении в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров 4, 5, меньшем давления открытия проходного сечения предохранительного клапана 28, проходное сечение перепускного клапана 20 гарантированно является закрытым, что исключает (при закрытых проходных сечениях сливного 17 и напорного 16 клапанов возвратных гидроцилиндров 4, 5) самопроизвольное перемещения подвижной траверсы 6 пресса.

Если в рассматриваемой ситуации давление в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров 4, 5 превысит допустимое значение, на которое настроен предохранительный клапан 28, то проходное сечение последнего открывается и жидкость из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров 4, 5 через дроссель 29 и предохранительный клапан 28 при незначительном расходе перетекает в гидробак 31. Вследствие перетекания жидкости через дроссель 29 на нем создается перепад давления, зависящий при фиксированном расходе от площади проходного сечения дросселя (чем меньше указанная площадь, тем больше перепад давления и меньше время, необходимое для открытия проходного сечения перепускного клапана 20, но при прочих равных условиях больше время, необходимое для закрытия его проходного сечения), и давление на входе предохранительного клапана 28 и, соответственно, в полости управления 21 клапана 20 оказывается меньше, чем давление в его входном канале 25. При определенном перепаде давления на дросселе 28 результирующая сила, действующая со стороны жидкости, находящейся в полости управления 21, входном 25 и выходном 26 каналах клапана 20, на его запорный элемент 23, оказывается направленной в сторону полости управления 21 и достаточной для подъема запорного элемента 23 относительно его седла 24 и открытия относительно большого проходного сечения между каналами 25 и 26. В результате этого жидкость из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров 4, 5 начинает перетекать через указанное проходное сечение в напорную гидролинию 8 пресса и далее в питающую напорную гидролинию 18 через автоматический запорный клапан 19, который не препятствует движению жидкости в указанном направлении даже при отсутствии управляющего сигнала на открытие его проходного сечения (в данной ситуации автоматический клапан 19 работает как обратный клапан). Перетекание жидкости через перепускной клапан 20 препятствует дальнейшему повышению давления в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров 4, 5. Поскольку перетекание жидкости из возвратных гидроцилиндров 4, 5 происходит в напорную гидролинию 8 пресса, то при нормальном рабочем давлении в ней потери давления при движении жидкости через открывшееся проходное сечение перепускного клапана 20 являются относительно небольшими, то есть защита возвратных гидроцилиндров 4, 5 от перегрузки по давлению в указанном случае происходит при несущественных потерях энергии.

При снижении давления в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров 4, 5 до величины, меньшей давления открытия проходного сечения предохранительного клапана 28, проходное сечение последнего закрывается, после чего закрывается и проходное сечение перепускного клапана 20.

Выполнение дросселя 29 регулируемым позволяет оптимизировать протекание процессов открытия и закрытия проходного сечения перепускного клапана 20.

Как следует из вышеприведенного описания устройства и работы, предлагаемый гидравлический привод подвижной траверсы пресса характеризуется повышенной надежностью работы, поскольку исключает самопроизвольное перемещение подвижной траверсы пресса при чрезмерном падении давления в напорной гидролинии, от которой происходит питание пресса жидкостью высокого давления, и обеспечивает гарантированное ограничение величины максимального давления в рабочих полостях возвратных гидроцилиндров при минимальном усложнении конструкции гидравлического привода.

Литературные источники

1. Гойдо М.Е., Бодров В.В., Багаутдинов P.M. Влияние уравновешиващих гидроцилиндров на работу гидравлического ковочного пресса // Заготовительные производства в машиностроении. - 2008. - 12. - С.28, рис.1.

2. Мюллер Э. Гидравлические прессы и их приводы. Т.1. Ковочные прессы / Перевод с нем. - М.: Машиностроение, 1965. - С.209, рис.153.

Формула изобретения

1. Гидравлический привод подвижной траверсы пресса, содержащий рабочие и возвратные гидроцилиндры, управляемые напорные и сливные клапаны рабочих и возвратных гидроцилиндров, наполнительные клапаны рабочих гидроцилиндров, наполнительный бак и перепускной клапан с полостью управления, образованной корпусными деталями клапана и цилиндрической направляющей частью запорного элемента со стороны, противоположной седлу, при этом входной канал перепускного клапана, выполненный со стороны его седла, соединен с рабочими полостями возвратных гидроцилиндров, а выходной канал, выполненный со стороны запорного элемента, - с напорной гидролинией пресса, отличающийся тем, что полость управления перепускного клапана соединена с выходным каналом логического клапана «ИЛИ», один вход которого соединен с выходным каналом перепускного клапана, а другой вход - с напорным каналом предохранительного клапана и посредством дросселя с входным каналом перепускного клапана, причем направляющая часть запорного элемента перепускного клапана выполнена диаметром не меньше наружного диаметра поверхности контакта запорных кромок его запорного элемента и седла.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что дроссель выполнен регулируемым.

3. Привод по п.1 или 2, отличающийся тем, что предохранительный клапан выполнен с регулируемым усилием предварительного поджатия пружины.

РИСУНКИ