гидравлическое устройство для предохранения кривошипных прессов от перегрузок

Формула изобретения

1. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОХРАНЕНИЯ КРИВОШИПНЫХ ПРЕССОВ ОТ ПЕРЕГРУЗОК, содержащее установленную под шатуном гидроопору в виде цилиндра с поршнем, поршневая полость которого соединена напорной магистралью через обратный клапан с насосом и с регулируемым предохранительным клапаном, который связан со сливной магистралью, отличающееся тем, что предохранительный клапан включает в себя полый корпус с напорной, запорной и сливной полостями, запорный элемент, выполненный в виде тела вращения, установленный между напорной и сливной полостями с возможностью перемещения и подпружиненный к седлу напорной полости, и регулируемый сервоклапан, вход которого соединен с запорной полостью, а выход со сливной магистралью, при этом напорная и запорная полости соединены между собой каналом, выполненным в запорном элементе, не превышающим по диаметру отверстия входа сервоклапана и переходящим в конус с большим основанием у напорной полости.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что запорный элемент выполнен в виде втулки с торцевыми выступами или торцевым ободом и установлен с возможностью упора этих выступов или обода в заплечик напорной полости корпусе, а сливная полость расположена выше заплечика напорной полости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции узлов кузнечно-прессовых машин.

Известен гидравлический гидропредохранитель для многокривошипных прессов, содержащий установленную под каждым шатуном гидроопору в виде цилиндра с поршнем, поршневая полость которого соединена через обратный клапан с насосом и с разгрузочным сервоклапаном в виде корпуса и подпружиненного запорного органа.

Известное устройство обладает высокой чувствительностью и реагирует даже на незначительное превышение давления, что ведет к преждевременному износу рабочих поверхностей запорного элемента и корпуса.

Задачей изобретения является повышение износостойкости и технологичности изготовления запорных органов и быстродействия клапана.

Указанная задача решается тем, что в гидравлическом устройстве для предохранения кривошипного пресса от перегрузок, содержащем установленную под шатуном гидроопору в виде цилиндра с поршнем, поршневая полость которого соединена напорной магистралью через обратный клапан с насосом и с регулируемым предохранительным клапаном, связанным со сливной магистралью, согласно изобретению предохранительный клапан включает в себя полый корпус с напорной, запорной и сливной полостями, запорный элемент, выполненный в виде тела вращения, установленный между напорной и сливной полостями с возможностью перемещения и подпружиненный к седлу напорной полости, и регулируемый сервоклапан, вход которого соединен с запорной полостью, а выход со сливной магистралью, при этом напорная и запорная полости соединены между собой каналом в виде отверстия запорного элемента, не превышающего по диаметру отверстия входа сервоклапана и переходящего в конус с большим основанием у напорной полости. Кроме того, запорный элемент может быть выполнен в виде втулки с торцевыми выступами или торцевым ободом и установлен с возможностью упора этих выступов или обода в заплечик напорной полости корпуса, а сливная полость расположена выше заплечика напорной полости.

На фиг. 1-3 показаны варианты схемы гидравлического устройства для предохранения кривошипного пресса от перегрузок.

Устройство содержит установленную под шатуном гидроопору 1 в виде цилиндра с поршнем 2, поршневая полость которого соединена напорной магистралью 3 через обратный клапан 4 с насосом и со связанным со сливной магистралью 6 регулируемым предохранительным клапаном 7 с напорной 8, запорной 9 и сливной 10 полостями, запорный элемент 11 (фиг. 2, 11.1; фиг. 2 и 3, 11.2), установленный между напорной 8 и сливной 10 полостями с возможностью перемещения и подпружиненный пружиной 12 к седлу напорной полости 8, и регулируемый сервоклапан 13, вход 14 которого соединен с запорной полостью 9, а выход 15 со сливной магистралью 6. Регулируемый сервоклапан 13 может быть использован любой, например, как показано на фигурах, в виде золотника, на который воздействует поршень пневмоцилиндра 16 с регулятором давления 17.

На фиг. 2 и 3 запорный элемент выполнен в виде втулок 11.1 с торцевым ободом 18 и 11.2 с торцевым выступом 19.

На фиг. 1 запорный элемент 11 выполнен в виде тела вращения с отверстием 20 и конусом 21, соединяющим напорную 8 и запорную 9 полости.

Запорный элемент размещен в запорной полости 9 корпуса 7 с возможностью упора торцевого обода 18 (фиг. 2) и торцевых выступов 19 (фиг. 3) в уступ 22 корпуса 7.

Напорная 8 и запорная 9 полости соединены между собой конусом 21 и отверстием 20. Сливная полость 10 расположена выше уступа 22 напорной полости 8.

Диаметры отверстий 20 в запорном элементе 11 (фиг. 1), 11.1 (фиг. 2), 11.2 (фиг. 3), вход 14 сервоклапана 13 и размещение сливной полости 10 относительно уступа 22 определяются скоростью движения ползуна, объемом гидроопоры и конструктивными особенностями. В напорной магистрали 3 регулируемого предохранительного клапана 7 установлено реле давления 23.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении устройство находится под предварительным давлением Р1, создаваемым насосом 5, при этом запорный элемент 11, 11.1 и 11.2 под действием пружины 12 и давления в запорной полости 9 отсекает напорную полость 8 от сливной 10. Сервоклапан 13 отрегулирован на давление Р3, пропорциональное усилию перегрузки на ползуне пресса.

При работе пресса в устройстве возникает давление Р2, создаваемое ползуном пресса. Происходит быстрое нарастание давления как в напорной полости 8, так и в запорной полости 9, чему способствует конус 21 и отверстие 20 в запорном элементе 11, 11.1 и 11.2. В диапазоне давлений Р1<Р2<Р3 предохранительный клапан 7 остается закрытым.

При перегрузке пресса в устройстве увеличивается давление до Р3, открывается сервоклапан 13. Запорная полость 9 соединяется со сливной полостью 15 и магистралью 6. Давление в запорной полости 9 мгновенно падает до нуля, а в напорной полости остается неизменным.

Запорный элемент 11, 11.1, 11.2 перемещается практически со скоростью жидкости в напорной плоскости 8. Полость гидроопоры 1 соединяется с полость 10 и со сливной магистралью 6.

После сброса жидкости из гидроопоры 1 под действием воздуха в пневмоцилиндре 16 и пружины 12 гидропредохранительное устройство занимает исходное положение.

Перед эксплуатацией устройства реле давления 23 настраивается на давление Р3 допускаемой перегрузки и при превышении усилия на ползуне пресса выше допустимого реле давления 23 подает сигнал на отключение привода пресса.