[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2687122C1 - Vertical press moving cross member hydraulic drive - Google Patents

Vertical press moving cross member hydraulic drive Download PDF

Info

Publication number
RU2687122C1
RU2687122C1 RU2018127251A RU2018127251A RU2687122C1 RU 2687122 C1 RU2687122 C1 RU 2687122C1 RU 2018127251 A RU2018127251 A RU 2018127251A RU 2018127251 A RU2018127251 A RU 2018127251A RU 2687122 C1 RU2687122 C1 RU 2687122C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working
hydraulic
hydraulic cylinders
additional
cylinders
Prior art date
Application number
RU2018127251A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Ефимович Гойдо
Валерий Владимирович Бодров
Рамиль Мерсеитович Багаутдинов
Original Assignee
Валерий Владимирович Бодров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Владимирович Бодров filed Critical Валерий Владимирович Бодров
Priority to RU2018127251A priority Critical patent/RU2687122C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2687122C1 publication Critical patent/RU2687122C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/16Control arrangements for fluid-driven presses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to pressing equipment. Hydraulic drive comprises working and return hydraulic cylinders, hydraulic control valves of these hydraulic cylinders, pressure hydraulic line connected to hydraulic power supply source, drain hydraulic line connected with hydraulic tank, which is under atmospheric pressure, and additional hydraulic cylinders. Output links of all hydraulic cylinders are connected with movable crossarm. Additional hydraulic cylinders are installed opposite to working hydraulic cylinders. Working cavities of additional hydraulic cylinders are connected to each other and by means of the first and the second additional two-line two-position controlled valves are connected with working cavities of working hydraulic cylinders and with drain hydraulic line. By means of the third additional double-line two-position controlled valve the working cavities of return hydraulic cylinders are connected to working cavities of working hydraulic cylinders. Between discharge channel of hydraulic control valve of working hydraulic cylinders and drain hydraulic line there is a support check valve.
EFFECT: as a result, there is no need to coordinate movements of moving press crossbar and output links of additional hydraulic cylinders, which makes it possible to simplify control of hydraulic drive.
1 cl, 1 dwg

Description

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 вертикальных прессов.The invention relates to the field of pressing equipment, namely: to control devices for hydraulic presses, and can be used to create new and modernize existing hydraulic drives of the mobile traverse, for example, forging and stamping vertical presses.

Известен гидропривод подвижной траверсы вертикального пресса, содержащий рабочие и возвратные гидроцилиндры, рабочие полости которых соединены с исполнительными каналами соответствующих гидрораспределителей управления этими гидроцилиндрами, напорную гидролинию, соединенную с источником гидравлического питания и с напорными каналами гидрораспределителей управления рабочими и возвратными гидроцилиндрами, сливную гидролинию, соединенную с гидробаком, находящимся под атмосферным давлением, и устройство наполнения рабочей жидкостью рабочих полостей рабочих гидроцилиндров при выполнении холостого хода подвижной траверсы вниз, состоящее из клапана наполнения и бака наполнения, укомплектованного напорными клапанами [1].Known hydraulic movable traverse vertical press containing working and return hydraulic cylinders, the working cavities of which are connected to the actuating channels of the respective control valves control these hydraulic cylinders, pressure hydraulic line connected to the source of hydraulic power supply and pressure channels of the hydraulic control valves working and return hydraulic cylinders, drain hydraulic line connected to hydraulic tank, under atmospheric pressure, and the device filling the working fluid th working cylinders work chamber when the idling down moving crosspiece consisting of a filling and filling the tank valve pressure valves stocked [1].

Бак наполнения в данном случае представляет собой пневмогидравлический аккумулятор низкого давления (обычно 0,6…1,0 МПа по избыточной шкале измерения), максимальное значение давления в котором ограничивается посредством газовых и жидкостных напорных клапанов. В период холостого хода подвижной траверсы вниз рабочие полости рабочих гидроцилиндров посредством клапана наполнения соединяются с полостью бака наполнения, и рабочая жидкость из бака наполнения при большом расходе поступает в рабочие гидроцилиндры, обеспечивая на указанном этапе работы пресса движение траверсы с повышенной скоростью. В результате исключается необходимость использования в гидросистеме пресса насосов с большой подачей. При обратном ходе подвижной траверсы рабочая жидкость из рабочих гидроцилиндров через принудительно открываемый клапан наполнения вытесняется в бак наполнения. Излишек рабочей жидкости, поступающей в бак наполнения из рабочих гидроцилиндров (и обусловленный подачей в рабочие гидроцилиндры дополнительного объема жидкости во время выполнения подвижной траверсой рабочего хода) сливается в гидробак гидросистемы пресса, находящийся под атмосферным давлением, через один из напорных клапанов, которыми оснащен бак наполнения.In this case, the filling tank is a low pressure pneumohydraulic accumulator (usually 0.6 ... 1.0 MPa on the excess measurement scale), the maximum pressure value in which is limited by means of gas and liquid pressure valves. During the period of idling of the mobile cross member, the working cavities of the working cylinders are connected through the filling valve to the cavity of the filling tank, and the working fluid from the filling tank enters the working hydraulic cylinders at a high flow rate at a specified speed of the press. As a result, the need to use high-flow pumps in the hydraulic system is eliminated. During the return stroke of the mobile cross member, the working fluid from the working hydraulic cylinders is forced through the forcibly opened filling valve into the filling tank. The excess of working fluid entering the filling tank from working hydraulic cylinders (and due to the supply of additional fluid volume to working hydraulic cylinders during the execution of a moving crosshead) is discharged into the hydraulic system hydraulic press tank under atmospheric pressure through one of the pressure valves equipped with the filling tank .

Недостатком рассмотренного гидропривода является наличие в его составе бака наполнения, находящегося под манометрическим давлением. Этот бак, как правило, имеет большие габариты, массу и стоимость, относится к сосудам высокого давления и представляет повышенную опасность для обслуживающего персонала и окружающих.The disadvantage of the considered hydraulic drive is the presence in its composition of the filling tank, which is under gauge pressure. This tank, as a rule, has large dimensions, mass and cost, belongs to high-pressure vessels and represents an increased danger to the staff and others.

У вертикальных прессов холостой ход подвижной траверсы вниз (ее «свободное» опускание) в значительной степени происходит под действием силы тяжести траверсы и движущихся вместе с ней частей пресса (например, плунжеров рабочих гидроцилиндров и закрепленной на траверсе штамповой оснастки). При этом существенная часть потенциальной энергии подвижной траверсы и движущихся вместе с ней частей пресса преобразуется в тепловую энергию при протекании рабочей жидкости, вытесняемой из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров, в гидробак через сливной клапан гидрораспределителя указанных гидроцилиндров и, таким образом, не используется для совершения полезной работы.For vertical presses, the idle motion of the movable traverse down (its “free” lowering) largely occurs under the action of gravity traverse and parts of the press moving with it (for example, plungers of working hydraulic cylinders and die tooling fixed on the traverse). At the same time, a significant part of the potential energy of the mobile cross member and parts of the press moving along with it is converted into thermal energy when the working fluid, displaced from the working cavities of the return hydraulic cylinders, flows into the hydraulic tank through the hydraulic distributor valve of these hydraulic cylinders and, thus, is not used for doing useful work .

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является принятый в качестве прототипа гидропривод подвижной траверсы вертикального пресса, содержащий рабочие и возвратные гидроцилиндры, рабочие полости которых соединены с исполнительными каналами соответствующих гидрораспределителей управления этими гидроцилиндрами, напорную гидролинию, соединенную с источником гидравлического питания и с напорными каналами гидрораспределителей управления рабочими и возвратными гидроцилиндрами, сливную гидролинию, соединенную с гидробаком, находящимся под атмосферным давлением, и сливными каналами гидрораспределителей управления рабочими и возвратными гидроцилиндрами, и устройство наполнения рабочей жидкостью рабочих полостей рабочих гидроцилиндров при выполнении холостого хода подвижной траверсы вниз, состоящее из дополнительных гидроцилиндров, первого и второго дополнительных двухлинейных двухпозиционных управляемых клапанов для соединения рабочих полостей дополнительных гидроцилиндров соответственно с рабочими полостями рабочих гидроцилиндров и сливной гидролинией и третьего дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана, один из каналов которого соединен с рабочими полостями возвратных гидроцилиндров [2, рис. 3].The closest to the claimed technical solution is adopted as a prototype hydraulic actuator of a vertical cross section movable traverse containing working and returnable hydraulic cylinders, the working cavities of which are connected to the actuating channels of the respective control valves controlling these hydraulic cylinders, pressure hydraulic lines connected to the hydraulic supply source and to the pressure channels of the control hydraulic distributors working and returnable hydraulic cylinders, drainage hydroline connected to hydraulic tank ohms under atmospheric pressure and drain channels of the hydraulic control valves for working and returning hydraulic cylinders, and a device for filling the working cavities of the working hydraulic cylinders with the working fluid while idling the mobile downward traverse, consisting of additional hydraulic cylinders, first and second additional two-line two-way controlled valves for connecting workers cavities of additional hydraulic cylinders, respectively, with working cavities of working hydraulic cylinders and drain idroliniey and third additional two-line two-position control valve, one of the channels is connected to the working cavities return cylinders [2, Fig. 3].

В данном гидроприводе дополнительные гидроцилиндры выполнены с различными значениями эффективной площади выходных звеньев (поршней) и объединены в поступательный гидропреобразователь, поскольку их выходные звенья соединены между собой. При этом рабочая полость дополнительного гидроцилиндра, имеющего большую эффективную площадь выходного звена, посредством первого дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана соединена с рабочими полостями рабочих гидроцилиндров, а рабочая полость дополнительного гидроцилиндра, имеющего меньшую эффективную площадь выходного звена, посредством второго дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана соединена со сливной гидролинией и посредством третьего дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана - с рабочими полостями возвратных гидроцилиндров. Благодаря такому исполнению гидропривода при холостом ходе подвижной траверсы пресса вниз рабочая жидкость из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров под действием силы тяжести траверсы и движущихся вместе с ней частей пресса вытесняется через открытое проходное сечение третьего двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана в рабочую полость дополнительного гидроцилиндра, имеющего меньшую эффективную площадь выходного звена, вызывая его перемещение, и, как следствие, вытеснение рабочей жидкости при повышенном расходе из рабочей полости дополнительного гидроцилиндра, имеющего большую эффективную площадь выходного звена, через открытое проходное сечение первого двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана в рабочие полости рабочих гидроцилиндров. В результате, часть потенциальной энергии поднятой траверсы при ее холостом ходе вниз используется для наполнения полостей рабочих гидроцилиндров рабочей жидкостью без использования в гидросистеме пресса бака наполнения.In this hydraulic drive, additional hydraulic cylinders are made with different values of the effective area of the output links (pistons) and are combined into a translational hydraulic converter, since their output links are interconnected. At the same time, the working cavity of an additional hydraulic cylinder having a large effective area of the output link is connected to the working cavities of the working hydraulic cylinders by means of the first additional two-line two-way controlled valve, and the second working space of an additional hydraulic cylinder having a smaller effective area of the output link is connected to the second additional two-line two-position controlled valve. drain hydroline and through the third additional two-line o two-way controlled valve - with working cavities of returnable hydraulic cylinders. Thanks to this hydraulic version when the movable traverse of the press is down, the working fluid from the working cavities of the return cylinders under the action of gravity traverse and the parts of the press moving with it is displaced through the open flow section of the third two-line two-way controlled valve to the working cavity of the additional hydraulic cylinder having a smaller effective area the output link, causing it to move, and, as a result, the displacement of the working fluid at an increased flow rate from the working cavity of an additional hydraulic cylinder having a large effective area of the output link through the open flow area of the first two-line two-way controlled valve into the working cavities of the working hydraulic cylinders. As a result, part of the potential energy of the raised cross bar when it is idle down is used to fill the cavities of the working hydraulic cylinders with the working fluid without using the filling tank hydraulic system.

Для нормальной работы известного гидропривода необходимо, чтобы изменение ΔVс.дц суммарного объема рабочих полостей дополнительных гидроцилиндров с некоторым запасом ΔVзап было равно изменению суммарного объема ΔVс.рц рабочих полостей рабочих гидроцилиндров и суммарного объема ΔVс.вц возвратных гидроцилиндров при перемещении подвижной траверсы пресса из одного ее крайнего положения в другое, т.е. должно быть:For normal operation of a known hydraulic drive, it is necessary that the change in ΔV s.dts of the total volume of working cavities of additional hydraulic cylinders with a certain margin of ΔV zap is equal to the change in the total volume of ΔV s.rs of working cavities of working hydraulic cylinders and the total volume of ΔV c.e. press from one of its extreme position to another, i.e. should be:

Figure 00000001
Figure 00000001

Необходимо также, чтобы при нижнем положении подвижной траверсы пресса и, соответственно, максимальном объеме рабочих полостей рабочих гидроцилиндров, объем рабочей полости дополнительного гидроцилиндра, имеющего большую эффективную площадь выходного звена, был минимальным, а при верхнем положении подвижной траверсы наоборот. В процессе работы пресса, оборудованного рассматриваемым гидроприводом, это условие автоматически не обеспечивается и постоянно нарушается. В связи с этим при эксплуатации пресса периодически возникает необходимость в согласовании положений подвижной траверсы и выходных звеньев дополнительных гидроцилиндров, что является существенным недостатком гидропривода, поскольку затрудняет управление прессом и влечет за собой потери рабочего времени пресса и, как следствие, снижение его производительности.It is also necessary that at the lower position of the movable crosshead of the press and, accordingly, the maximum volume of working cavities of the working hydraulic cylinders, the volume of the working cavity of the additional hydraulic cylinder having a large effective area of the output link is minimal, and at the upper position of the movable crosshead vice versa. In the process of a press equipped with the hydraulic drive in question, this condition is not automatically ensured and is constantly violated. In this regard, during the operation of the press from time to time there is a need to coordinate the positions of the mobile cross member and the output links of the additional hydraulic cylinders, which is a significant drawback of the hydraulic drive, since it complicates the control of the press and entails the loss of working hours of the press and, as a result, a decrease in its performance.

Технической задачей, решаемой изобретением, является упрощение управления гидроприводом подвижной траверсы вертикального пресса путем обеспечения абсолютной синхронности перемещений подвижной траверсы пресса и выходных звеньев дополнительных гидроцилиндров, используемых для наполнения рабочей жидкостью рабочих полостей рабочих гидроцилиндров в период холостого хода подвижной траверсы вниз.The technical problem solved by the invention is to simplify the hydraulic control of the movable traverse of the vertical press by ensuring absolute synchronism of movement of the movable traverse of the press and the output links of the additional hydraulic cylinders used to fill the working cavities of the working cylinders with the working fluid during the idle run of the movable traverse down.

Другой задачей, решаемой изобретением, является снижение необходимой суммарной вместимости дополнительных гидроцилиндров.Another problem solved by the invention is to reduce the required total capacity of additional hydraulic cylinders.

Для решения поставленной задачи в известном гидроприводе подвижной траверсы вертикального пресса, содержащем рабочие и возвратные гидроцилиндры, рабочие полости которых соединены с исполнительными каналами соответствующих гидрораспределителей управления этими гидроцилиндрами, напорную гидролинию, соединенную с источником гидравлического питания и с напорными каналами гидрораспределителей управления рабочими и возвратными гидроцилиндрами, сливную гидролинию, соединенную с гидробаком, находящимся под атмосферным давлением, и сливными каналами гидрораспределителей управления рабочими и возвратными гидроцилиндрами, и устройство наполнения рабочей жидкостью рабочих полостей рабочих гидроцилиндров при выполнении холостого хода подвижной траверсы вниз, состоящее из дополнительных гидроцилиндров, первого и второго дополнительных двухлинейных двухпозиционных управляемых клапанов для соединения рабочих полостей дополнительных гидроцилиндров соответственно с рабочими полостями рабочих гидроцилиндров и сливной гидролинией и третьего дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана, один из каналов которого соединен с рабочими полостями возвратных гидроцилиндров, согласно изобретению дополнительные гидроцилиндры установлены встречно по отношению к рабочим гидроцилиндрам пресса, их выходные звенья соединены с подвижной траверсой пресса, рабочие полости дополнительных гидроцилиндров соединены между собой, второй канал третьего дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана соединен с рабочими полостями рабочих гидроцилиндров, при этом суммарная эффективная площадь выходных звеньев дополнительных гидроцилиндров с заданным запасом равна суммарной эффективной площади выходных звеньев рабочих гидроцилиндров за вычетом суммарной эффективной площади выходных звеньев возвратных гидроцилиндров, а между сливным каналом гидрораспределителя рабочих гидроцилиндров и сливной гидролинией установлен подпорный обратный клапан.To solve this problem, in a known hydraulic drive of a mobile cross bar of a vertical press, containing working and returning cylinders, the working cavities of which are connected to the actuating channels of the respective control valves for controlling these hydraulic cylinders, pressure hydraulic line connected to the hydraulic power supply and the pressure channels of the hydraulic distributors controlling the working and return hydraulic cylinders, drainage hydroline connected to a hydraulic tank under atmospheric pressure and channels of hydraulic control valves for working and returning cylinders, and a device for filling working working cavities with working liquid during idling of the movable downward traverse, consisting of additional hydraulic cylinders, first and second additional two-line two-way controlled valves for connecting working cavities of additional hydraulic cylinders, respectively, with working cavities of working hydraulic cylinders and drainage hydroline and third additional dvuhlin According to the invention, additional hydraulic cylinders are installed opposite to the working hydraulic cylinders of the press, their output links are connected to the movable crosshead of the press, the working cavities of the additional hydraulic cylinders are interconnected, the second channel of the third additional two-way two-way controlled valve is connected with working cavities of working hydraulic cylinders, while the sum Naya effective area of the output links of additional cylinders with a predetermined margin is equal to the total effective area of the output links working cylinders minus the total effective area of the output links of return cylinders and drainage channel between the working cylinders and the control valve drain hydraulic line booster check valve is installed.

Совокупность признаков предлагаемого гидропривода, состоящая в том, дополнительные гидроцилиндры установлены встречно по отношению к рабочим гидроцилиндрам пресса, их выходные звенья соединены с подвижной траверсой пресса, рабочие полости дополнительных гидроцилиндров соединены между собой, второй канал третьего дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана соединен с рабочими полостями рабочих гидроцилиндров, при этом суммарная эффективная площадь выходных звеньев дополнительных гидроцилиндров с заданным запасом равна суммарной эффективной площади выходных звеньев рабочих гидроцилиндров за вычетом суммарной эффективной площади выходных звеньев возвратных гидроцилиндров, а между сливным каналом гидрораспределителя рабочих гидроцилиндров и сливной гидролинией установлен подпорный обратный клапан, позволяет упростить управление гидроприводом подвижной траверсы вертикального пресса, благодаря исключению необходимости в согласовании перемещений подвижной траверсы пресса и выходных звеньев дополнительных гидроцилиндров, и уменьшить необходимую суммарную вместимость дополнительных гидроцилиндров при гарантированном обеспечении качественного наполнения рабочих полостей рабочих гидроцилиндров рабочей жидкостью во время холостого хода подвижной траверсы вниз.A set of features of the proposed hydraulic drive, consisting in that additional hydraulic cylinders are installed oppositely to the working hydraulic cylinders of the press, their output links are connected to a movable traverse of the press, the working cavities of the additional hydraulic cylinders are interconnected, the second channel of the third additional two-line two-way controlled valve is connected to the working cavities of the workers hydraulic cylinders, while the total effective area of the output links of the additional hydraulic cylinders with given m margin is equal to the total effective area of the output links of the working cylinders minus the total effective area of the output links of the return hydraulic cylinders, and between the drain channel of the hydraulic distributor of working hydraulic cylinders and the drain hydraulic line there is a check valve, which simplifies the control of the hydraulic actuator of the mobile traverse of the vertical press, eliminating the need for matching the displacements mobile traverses the press and the output links of additional hydraulic cylinders, and reduces The required total capacity of additional hydraulic cylinders, while ensuring quality filling of the working cavities of the working hydraulic cylinders with working fluid during idling of the movable crosshead down, is guaranteed.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная гидравлическая схема гидропривода подвижной траверсы вертикального пресса.The invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic hydraulic diagram of the hydraulic movable cross beam of the vertical press.

Гидропривод подвижной траверсы пресса содержит рабочие гидроцилиндры 1, 2, возвратные гидроцилиндры 3, 4, гидрораспределители 5, 6 управления соответственно рабочими 1, 2 и возвратными 3, 4 гидроцилиндрами, напорную гидролинию 7, соединенную с напорным каналом источника гидравлического питания (насосной или насосно-аккумуляторной установки) 8, сливную гидролинию 9, соединенную с гидробаком 10, находящимся под атмосферным давлением, и дополнительные гидроцилиндры 11, 12.The hydraulic actuator of the mobile traverse of the press contains working hydraulic cylinders 1, 2, return hydraulic cylinders 3, 4, hydraulic distributors 5, 6 controls, respectively, workers 1, 2 and return 3, 4 hydraulic cylinders, pressure hydraulic line 7 connected to the pressure channel of the hydraulic power source (pump or pump battery installation) 8, drainage hydroline 9, connected to the hydraulic tank 10, which is under atmospheric pressure, and additional hydraulic cylinders 11, 12.

Дополнительные гидроцилиндры 11, 12, как и возвратные гидроцилиндры 3, 4, установлены встречно по отношению к рабочим гидроцилиндрам 1, 2.Additional hydraulic cylinders 11, 12, as well as returnable hydraulic cylinders 3, 4, are installed opposite to the working hydraulic cylinders 1, 2.

Выходные звенья (в представленном на чертеже случае: плунжеры) гидроцилиндров 1, 2, 3, 4, 11, 12 соединены с подвижной траверсой 13 пресса и все имеют ход, равный ходу Н траверсы 13. Положению траверсы 13, при котором объем рабочих полостей рабочих гидроцилиндров 1, 2 является максимальным, соответствует минимальный объем рабочих полостей возвратных 3, 4 и дополнительных 11, 12 гидроцилиндров и наоборот.The output links (in the case shown in the drawing: plungers) of hydraulic cylinders 1, 2, 3, 4, 11, 12 are connected to the movable cross-bar 13 of the press and all have a stroke equal to the stroke H of the cross-bar 13. The position of the cross-bar 13, at which the volume of the working cavities of the workers hydraulic cylinders 1, 2 is the maximum, corresponds to the minimum volume of working cavities return 3, 4 and additional 11, 12 hydraulic cylinders and vice versa.

Соединение выходных звеньев (плунжеров) дополнительных гидроцилиндров 11, 12 с траверсой 13 обеспечивает полную синхронность их перемещений и исключает необходимость в проведении каких-либо дополнительных операций для согласования положений выходных звеньев гидроцилиндров 11, 12 и траверсы 13.The connection of the output links (plungers) of additional hydraulic cylinders 11, 12 with the crossbeam 13 ensures complete synchronism of their movements and eliminates the need for any additional operations to coordinate the positions of the output links of the hydraulic cylinders 11, 12 and the cross beam 13.

В состав гидрораспределителя 5 входят напорный 14 и разгрузочно-сливной 15 клапаны. Рабочие полости гидроцилиндров 1, 2 соединены между собой и посредством напорного клапана 14 с напорной гидролинией 7, а посредством разгрузочно-сливного клапана 15 и установленного на его выходе подпорного обратного клапана 16 - со сливной гидролинией 9. Подпорный обратный клапан 16 предназначен для исключения уменьшения давления в рабочих полостях рабочих гидроцилиндров 1, 2 ниже значения, определяемого усилием предварительного поджатая пружины данного клапана.The composition of the valve 5 includes pressure 14 and discharge-drain 15 valves. The working cavities of the hydraulic cylinders 1, 2 are interconnected and by means of a pressure valve 14 with a pressure hydraulic line 7, and by means of a discharge and discharge valve 15 and a fixed one-way check valve 16 installed at its outlet - with a drain hydraulic line 9. The pressure check valve 16 is intended to prevent pressure reduction in the working cavities of the working cylinders 1, 2 below the value determined by the force of the pre-preloaded spring of this valve.

В состав гидрораспределителя 6 входят напорный 17 и сливной 18 клапаны. Рабочие полости возвратных гидроцилиндров 3, 4 соединены между собой и посредством напорного клапана 17 с напорной гидролинией 7, а посредством сливного клапана 18 - со сливной гидролинией 9.The composition of the valve 6 includes a pressure 17 and drain 18 valves. The working cavities of the returnable hydraulic cylinders 3, 4 are connected to each other and by means of a pressure valve 17 with a pressure hydraulic line 7, and by means of a drain valve 18 - with a drain hydraulic line 9.

Рабочие полости дополнительных гидроцилиндров 11, 12 соединены между собой, посредством первого дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана 19 соединены с рабочими полостями рабочих гидроцилиндров 1, 2 и посредством второго дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана 20 - со сливной гидролинией 9.The working cavities of the additional hydraulic cylinders 11, 12 are interconnected by means of the first additional two-line two-position controlled valve 19 connected to the working cavities of the working hydraulic cylinders 1, 2 and by means of the second additional two-line two-way controlled valve 20 with drain line 9.

Посредством третьего дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана 21 рабочие полости возвратных гидроцилиндров 3, 4 соединены с рабочими полостями рабочих гидроцилиндров 1, 2.Through the third additional two-line two-way controlled valve 21 working cavity return cylinders 3, 4 are connected with the working cavities of the working cylinders 1, 2.

Суммарная эффективная площадь Ас.дц выходных звеньев дополнительных гидроцилиндров 11, 12 с заданным запасом ΔАзап равна суммарной эффективной площади Ас.рц выходных звеньев рабочих гидроцилиндров 1, 2 за вычетом суммарной эффективной площади Ас.вц выходных звеньев возвратных гидроцилиндров 3, 4, т.е.:The total effective area A s.dts output units of additional hydraulic cylinders 11, 12 with a given margin of ΔA zap is equal to the total effective area And s.rts output units of working hydraulic cylinders 1, 2 minus the total effective area And s.vts output links of returnable hydraulic cylinders 3, 4 i.e .:

Figure 00000002
Figure 00000002

При этом изменение ΔVс.дц суммарного объема рабочих полостей дополнительных гидроцилиндров 11, 12 при перемещении подвижной траверсы 13 из одного ее крайнего положения в другое составляет:In this case, the change in ΔV s.dts of the total volume of the working cavities of the additional hydraulic cylinders 11, 12 when moving the mobile yoke 13 from one of its extreme positions to another is:

Figure 00000003
Figure 00000003

где

Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Where
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006

Указанное значение ΔVс.дц изменения суммарного объема рабочих полостей дополнительных гидроцилиндров при прочих равных условиях меньше, чем соответствующее значение для прототипа (см. выше), на величину 2⋅ΔVс.вц, что при реализации предлагаемого технического решения предопределяет возможность снижения необходимой суммарной вместимости и, соответственно, габаритов и стоимости дополнительных гидроцилиндров.The specified value of ΔV s.dts changes the total volume of working cavities additional hydraulic cylinders, all other conditions being equal, is less than the corresponding value for the prototype (see above), by 2⋅ΔV c.vc , which during the implementation of the proposed technical solution predetermines the possibility of reducing the required total capacity and, accordingly, the size and cost of additional hydraulic cylinders.

Величина ΔАзап выбирается из условия обеспечения гарантированного движения рабочей жидкости через подпорный обратный клапан 16 как при холостом ходе вниз подвижной траверсы 13, так и при ее подъеме.The value of ΔA zap is selected from the condition of ensuring the guaranteed movement of the working fluid through the reversing check valve 16, both when idling down the movable crosshead 13 and when it is raised.

Гидропривод подвижной траверсы вертикального пресса работает следующим образом.Hydraulic mobile traverse vertical press works as follows.

В исходном состоянии гидропривода проходные сечения клапанов 14, 17, 18, 20, 21 закрыты, а клапанов 15, 19 открыты. При этом рабочие полости возвратных гидроцилиндров 3, 4 заперты и подвижная траверса 13 находится в фиксированном положении.In the initial state of the hydraulic drive, the flow areas of the valves 14, 17, 18, 20, 21 are closed, and the valves 15, 19 are open. While the working cavity of the returnable cylinders 3, 4 are locked and the movable yoke 13 is in a fixed position.

Для осуществления холостого хода подвижной траверсы 13 вниз производится открытие проходного сечения третьего дополнительного клапана 21.For the idle movement of the movable yoke 13 down is the opening of the third additional valve 21.

Под действием силы тяжести траверса 13 перемещается вниз со скоростью vx.x, которая при прочих равных условиях определяется, главным образом, степенью открытия проходного сечения третьего дополнительного клапана 21. При этом рабочая жидкость из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров 3, 4 через открытое проходное сечение клапана 21 и из рабочих полостей дополнительных гидроцилиндров 11, 12 через открытое проходное сечение клапана 19 вытесняется в рабочие полости рабочих гидроцилиндров 1, 2 при суммарном расходе Qрцс.рцvх.x, а через открытое проходное сечение клапана 15, подпорный обратный клапан 16, сливную гидролинию 9 поступает в гидробак 10 при расходе (без учета утечек и перетечек рабочей жидкости):Under the action of gravity, the traverse 13 moves downward at a speed v xx , which, other things being equal, is determined mainly by the opening degree of the third additional valve 21. The working fluid from the working cavities of the return cylinders 3, 4 through the open section of the valve 21 and other cavities of the working cylinders 11, 12 through the open valve passage section 19 is displaced into the working chamber of working cylinders 1, 2 at a total flow rate Q pn = a v s.rts h.x, and through open e valve orifice 15, booster check valve 16, discharge line 9 into the oil tank 10 at a flow rate (excluding leakages and leakages of the working fluid):

Figure 00000007
Figure 00000007

С учетом того, что:

Figure 00000008
(см. выше) - расход рабочей жидкости в гидробак 10 через подпорный обратный клапан 16 составляет:
Figure 00000009
Благодаря протеканию рабочей жидкости через клапан 16, во время холостого хода подвижной траверсы вниз в рабочих полостях рабочих гидроцилиндров 1, 2 поддерживается гарантированное манометрическое давление, определяемое усилием предварительного поджатая пружины данного клапана, и, соответственно, обеспечивается качественное наполнение рабочих полостей рабочих гидроцилиндров рабочей жидкостью.Given that:
Figure 00000008
(see above) - the flow rate of the working fluid in the hydraulic tank 10 through a check valve 16 is:
Figure 00000009
Due to the flow of the working fluid through the valve 16, during idling of the movable crosshead down in the working cavities of the working cylinders 1, 2, the guaranteed manometric pressure is maintained, determined by the force of the pre-loaded spring of this valve, and, accordingly, the quality of the working cavities of the working cylinders by the working liquid is provided.

Рабочий ход подвижной траверсы осуществляется при закрытых проходных сечениях клапанов 15, 17, 19 и 21 и открытых проходных сечениях клапанов 14, 18 и 20. Рабочая жидкость от источника гидравлического питания (насосной или насосно-аккумуляторной установки) 8 по напорной гидролинии 7 через открытое проходное сечение напорного клапана 14 поступает в рабочие полости рабочих гидроцилиндров 1, 2, вызывая перемещение их выходных звеньев (плунжеров) и соединенной с ними траверсы 13. При этом из рабочих полостей возвратных гидроцилиндров 3, 4 через полностью открытое проходное сечение сливного клапана 18 и из рабочих полостей дополнительных гидроцилиндров 11, 12 через полностью открытое проходное сечение второго дополнительного клапана 20 рабочая жидкость вытесняется в сливную гидролинию 9 и по ней поступает в гидробак 10.The working stroke of the movable crosshead is carried out with closed flow sections of valves 15, 17, 19 and 21 and open flow sections of valves 14, 18 and 20. The working fluid from the source of hydraulic power (pumping or pumping unit) 8 through pressure hydraulic line 7 through the open flow the cross section of the pressure valve 14 enters the working cavities of the working cylinders 1, 2, causing displacement of their output links (plungers) and the cross bar 13 connected to them. At the same time, from the working cavities of the return hydraulic cylinders 3, 4 through open flow area of the drain valve 18 and from the working cavities of additional hydraulic cylinders 11, 12 through the fully open flow area of the second additional valve 20, the working fluid is forced into the drain hydraulic line 9 and enters the hydraulic tank 10 through it.

По окончании рабочего хода траверсы 13 жидкость в рабочих полостях рабочих гидроцилиндров 1, 2 обладает большой потенциальной энергией за счет упругой деформации собственно жидкости и металлических частей пресса. В связи с этим после завершения рабочего хода траверсы 13 производятся: закрытие проходных сечений клапанов 14, 18, 20 и открытие проходного сечения разгрузочно-сливного клапана 15. В результате, жидкость из рабочих полостей рабочих гидроцилиндров 1, 2, вследствие своего расширения и уменьшения напряжений в металлических частях пресса, поступает через открытое проходное сечение клапана 15 и далее по сливной гидролинии 9 в гидробак 10 (происходит разгрузка рабочих гидроцилиндров от высокого давления). После снижения давления в рабочих полостях рабочих гидроцилиндров 1, 2 до установленного минимального значения открывается проходное сечение первого дополнительного клапана 19, в результате чего все клапаны 14, 15, 17, …, 21 оказываются в исходном состоянии, соответствующем зафиксированному положению траверсы.At the end of the working stroke of the yoke 13, the liquid in the working cavities of the working cylinders 1, 2 has a large potential energy due to the elastic deformation of the fluid itself and the metal parts of the press. In this regard, after the completion of the working stroke, the traverse 13 is produced: closing the flow areas of the valves 14, 18, 20 and opening the flow section of the discharge and drain valve 15. As a result, the fluid from the working cavities of the working cylinders 1, 2, due to its expansion and reduction of stresses in the metal parts of the press, flows through the open flow area of the valve 15 and further along the drainage of the hydraulic line 9 into the hydraulic tank 10 (the working hydraulic cylinders are unloaded from high pressure). After reducing the pressure in the working cavities of the working cylinders 1, 2 to the set minimum value, the flow area of the first additional valve 19 opens, with the result that all the valves 14, 15, 17, ..., 21 are in the initial state corresponding to the fixed position of the crosshead.

Для осуществления обратного хода (подъема) подвижной траверсы 13 пресса производится открытие проходного сечения напорного клапана 17. Рабочая жидкость от источника гидравлического питания 8 по напорной гидролинии 7 через открытое проходное сечение напорного клапана 17 поступает в рабочие полости возвратных гидроцилиндров 3, 4, вызывая перемещение их выходных звеньев (плунжеров) и соединенной с ними траверсы 13 со скоростью vпод. При этом из рабочих полостей рабочих гидроцилиндров 1, 2 через открытое проходное сечение клапана 19 рабочая жидкость при расходе

Figure 00000010
вытесняется в рабочие полости дополнительных гидроцилиндров 11, 12 и через открытое проходное сечение клапана 15, подпорный обратный клапан 16, сливную гидролинию 9 поступает в гидробак 10 при расходе (без учета утечек и перетечек рабочей жидкости):For the implementation of the return stroke (lifting) of the movable crosspiece 13 of the press, the flow section of the pressure valve 17 is opened. The working fluid from the hydraulic power supply 8 via the pressure hydraulic line 7 through the open flow section of the pressure valve 17 enters the working cavities of the returnable hydraulic cylinders 3, 4, causing them to move output links (plungers) and traverse 13 connected to them at a speed v below . In this case, from the working cavities of the working cylinders 1, 2 through the open flow area of the valve 19, the working fluid at flow
Figure 00000010
displaced into the working cavities of additional hydraulic cylinders 11, 12 and through the open flow area of valve 15, retaining check valve 16, drain hydroline 9 enters the hydraulic tank 10 at flow (excluding leakage and overflow of working fluid):

Figure 00000011
Figure 00000011

С учетом того, что:

Figure 00000012
(см. выше) - расход рабочей жидкости в гидробак 10 через подпорный обратный клапан 16 составляет:
Figure 00000013
(как отмечалось выше:
Figure 00000014
Благодаря протеканию рабочей жидкости через клапан 16, при подъеме подвижной траверсы в рабочих полостях рабочих 1, 2 и дополнительных 11, 12 гидроцилиндров поддерживается гарантированное манометрическое давление, определяемое усилием предварительного поджатая пружины данного клапана.Given that:
Figure 00000012
(see above) - the flow rate of the working fluid in the hydraulic tank 10 through a check valve 16 is:
Figure 00000013
(as noted above:
Figure 00000014
Due to the flow of the working fluid through the valve 16, when lifting the movable crosshead in the working cavities of workers 1, 2 and additional 11, 12 hydraulic cylinders, the guaranteed manometric pressure is maintained, determined by the force of the pre-loaded spring of this valve.

Остановка подвижной траверсы 13 при выполнении ею обратного хода производится путем закрытия проходного сечения напорного клапана 17.Stop the movable cross member 13 when performing its reverse stroke is performed by closing the flow area of the pressure valve 17.

Как следует из вышеприведенного описания устройства и работы, предлагаемое техническое решение упрощает управление гидроприводом подвижной траверсы вертикального пресса, благодаря исключению необходимости в согласовании перемещений подвижной траверсы пресса и выходных звеньев дополнительных гидроцилиндров, и уменьшает необходимую суммарную вместимость дополнительных гидроцилиндров при гарантированном обеспечении качественного наполнения рабочих полостей рабочих гидроцилиндров рабочей жидкостью во время холостого хода подвижной траверсы вниз.As follows from the above description of the device and the work, the proposed technical solution simplifies the control of the hydraulic drive of the movable crosshead of the vertical press, eliminating the need for coordinating the movements of the movable crosshead of the press and the output links of the additional hydraulic cylinders, and reduces the required total capacity of the additional hydraulic cylinders while ensuring the quality of the working cavities of the workers. hydraulic cylinders with working fluid during idling hydrochloric traverses down.

Источники информацииInformation sources

1. Корнилов В.В., Синицкий В.М. Гидропривод в кузнечно-штпмповочном оборудовании: Учебное пособие для вузов / Под ред. Н.В. Пасечника. М.: Машиностроение, 2002. - 224 с. (с.150, рис. 82)1. Kornilov V.V., Sinitsky V.M. Hydraulic drive in the forging equipment: textbook for universities / ed. N.V. Beekeeper. M .: Mashinostroenie, 2002. - 224 p. (p. 150, fig. 82)

2. Гидропривод подвижной траверсы пресса: Патент на изобретение RU №2598410. МПК В30В 15/16, В30В 1/34. Заявлено 03.06.2015. Опубликовано 27.09.2016.2. Hydraulic mobile traverses the press: Patent for invention RU №2598410. IPC В30В 15/16, В30В 1/34. Stated 03/06/2015. Published 09/27/2016.

Claims (1)

Гидропривод подвижной траверсы вертикального пресса, содержащий рабочие и возвратные гидроцилиндры, рабочие полости которых соединены с исполнительными каналами соответствующих гидрораспределителей управления этими гидроцилиндрами, напорную гидролинию, соединенную с источником гидравлического питания и с напорными каналами гидрораспределителей управления рабочими и возвратными гидроцилиндрами, сливную гидролинию, соединенную с гидробаком, находящимся под атмосферным давлением, и сливными каналами гидрораспределителей управления рабочими и возвратными гидроцилиндрами, и устройство наполнения рабочей жидкостью рабочих полостей рабочих гидроцилиндров при выполнении холостого хода подвижной траверсы вниз, состоящее из дополнительных гидроцилиндров, первого и второго дополнительных двухлинейных двухпозиционных управляемых клапанов для соединения рабочих полостей дополнительных гидроцилиндров соответственно с рабочими полостями рабочих гидроцилиндров и сливной гидролинией и третьего дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана, один из каналов которого соединен с рабочими полостями возвратных гидроцилиндров, отличающийся тем, что дополнительные гидроцилиндры установлены встречно по отношению к рабочим гидроцилиндрам пресса, их выходные звенья соединены с подвижной траверсой пресса, рабочие полости дополнительных гидроцилиндров соединены между собой, второй канал третьего дополнительного двухлинейного двухпозиционного управляемого клапана соединен с рабочими полостями рабочих гидроцилиндров, при этом суммарная эффективная площадь выходных звеньев дополнительных гидроцилиндров с заданным запасом равна суммарной эффективной площади выходных звеньев рабочих гидроцилиндров за вычетом суммарной эффективной площади выходных звеньев возвратных гидроцилиндров, а между сливным каналом гидрораспределителя рабочих гидроцилиндров и сливной гидролинией установлен подпорный обратный клапан.The hydraulic actuator of the movable vertical beam of the vertical press, containing working and return hydraulic cylinders, the working cavities of which are connected to the executive channels of the respective control valves for controlling these hydraulic cylinders, pressure hydraulic lines connected to the source of hydraulic power and the pressure channels of the hydraulic control valves for working and return hydraulic cylinders, a drain hydraulic line connected to the hydraulic valve under atmospheric pressure, and drain channels of control valves working and return hydraulic cylinders, and a working fluid filling device for working cavities of working hydraulic cylinders when performing idle motion of the mobile cross member downwards, consisting of additional hydraulic cylinders, first and second additional two-line two-way controlled valves for connecting the working cavities of additional hydraulic cylinders, respectively, with working cavities of working hydraulic cylinders and drain hydroline and third additional two-line two-way controlled valve One of the channels of which is connected to the working cavities of returnable hydraulic cylinders, characterized in that additional hydraulic cylinders are installed oppositely to the working hydraulic cylinders of the press, their output links are connected to a movable traverse of the press, the working cavities of the additional hydraulic cylinders are interconnected, the second channel of the third additional two-line two-position the controlled valve is connected to the working cavities of the working hydraulic cylinders, with the total effective area of the output links Additional hydraulic cylinders with a specified margin equal to the total effective output area of the working hydraulic cylinders minus the total effective output area of the return hydraulic cylinders, and between the drain channel of the hydraulic distributor of working hydraulic cylinders and the drain hydraulic line, a check valve is installed.
RU2018127251A 2018-07-24 2018-07-24 Vertical press moving cross member hydraulic drive RU2687122C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018127251A RU2687122C1 (en) 2018-07-24 2018-07-24 Vertical press moving cross member hydraulic drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018127251A RU2687122C1 (en) 2018-07-24 2018-07-24 Vertical press moving cross member hydraulic drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2687122C1 true RU2687122C1 (en) 2019-05-07

Family

ID=66430433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018127251A RU2687122C1 (en) 2018-07-24 2018-07-24 Vertical press moving cross member hydraulic drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2687122C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764536C1 (en) * 2021-04-16 2022-01-18 Валерий Владимирович Бодров Method for controlling the movable traverse of a hydraulic press

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1318906B1 (en) * 2000-09-20 2009-09-30 LAEIS GmbH Controller for a hydraulic press and method for the operation thereof
RU2468919C1 (en) * 2011-08-15 2012-12-10 Валерий Владимирович Бодров Hydraulic drive of press walking beam
RU2528282C1 (en) * 2013-02-18 2014-09-10 Валерий Владимирович Бодров Hydraulic drive of press moving beam
US9168713B2 (en) * 2012-04-17 2015-10-27 Hoerbiger Automatisierungstechnik Holding Gmbh Machine press
RU2598410C1 (en) * 2015-06-03 2016-09-27 Валерий Владимирович Бодров Hydraulic drive of press moving beam

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1318906B1 (en) * 2000-09-20 2009-09-30 LAEIS GmbH Controller for a hydraulic press and method for the operation thereof
RU2468919C1 (en) * 2011-08-15 2012-12-10 Валерий Владимирович Бодров Hydraulic drive of press walking beam
US9168713B2 (en) * 2012-04-17 2015-10-27 Hoerbiger Automatisierungstechnik Holding Gmbh Machine press
RU2528282C1 (en) * 2013-02-18 2014-09-10 Валерий Владимирович Бодров Hydraulic drive of press moving beam
RU2598410C1 (en) * 2015-06-03 2016-09-27 Валерий Владимирович Бодров Hydraulic drive of press moving beam

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764536C1 (en) * 2021-04-16 2022-01-18 Валерий Владимирович Бодров Method for controlling the movable traverse of a hydraulic press

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102725135B (en) Mechanical press
KR101655420B1 (en) Hydraulic Power Cylinder with Booser Pump Equipment
US4229965A (en) Hydraulic circuit of a hydromechanical drawing press
CN111706559B (en) Quick stamping hydraulic system
RU2687122C1 (en) Vertical press moving cross member hydraulic drive
CZ52696A3 (en) Device for throwing-over of the points
RU2528282C1 (en) Hydraulic drive of press moving beam
CN104884184A (en) Forming press
RU2515779C1 (en) Hydraulic drive of press moving beam
CN104179157A (en) Normally closed hydraulic telescopic water stop device
RU2602934C1 (en) Hydraulic drive of press moving beam
US1956989A (en) Hydraulic press
RU2598410C1 (en) Hydraulic drive of press moving beam
CA1182030A (en) Water engine
RU76085U1 (en) HYDRAULIC DRIVE DEPTH BAR PUMP
JP4637678B2 (en) Press device using water pressure cylinder
RU2764536C1 (en) Method for controlling the movable traverse of a hydraulic press
RU2536563C2 (en) High-pressure hydraulic press
RU2078640C1 (en) Hydraulic drive for press
SU979033A1 (en) Hydraulic shears moving cross-piece control system
US3344887A (en) Machine tool lubricator
CN220302454U (en) Buffering type hydraulic oil cylinder
GB870598A (en) Vertical hydraulic down-stroke press
RU2344319C2 (en) Hydraulic drive of sucker-rod well pump
CN213865226U (en) Synchronous lifting mechanism