RU2047794C1 - Hydraulic system of pipe-bending machine - Google Patents

Abstract

FIELD: civil engineering. SUBSTANCE: hydraulic cylinder is connected with tank and two-stage plunger pump provided with hand drive. Plunger of high-pressure stage is mounted in bore of plunger of low-pressure stage forming high-pressure chamber connected with low-pressure chamber through first check valve and with rod chamber of hydraulic cylinder through second valve. Plunger of high-pressure stage is rigidly secured in pump housing on side of low-pressure chamber which is brought in communication with tank through controllable check valve whose control chamber is connected to piston chamber of hydraulic cylinder which is brought in communication with outlet of OR controllable valve. One inlet of OR valve is connected to high-pressure chamber of pump and other inlet is connected to tank. Valve ball may be pressed to seat connected with high-pressure chamber by means of control handle. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, используемому для изготовления в условиях строительства гнутых отводов из труб. Изобретение может быть применено и в других машинах, где рабочий ход исполнительного органа соизмерим с холостым ходом, и желательна экономия времени за счет ускорения холостых движений. The invention relates to mechanical engineering, namely to equipment used for the manufacture of bent pipe bends under construction conditions. The invention can be applied in other machines, where the working stroke of the executive body is commensurate with idling, and it is desirable to save time by accelerating idle movements.

Известны трубогибочные станки с гидравлическим приводом, питаемым от ручного насоса. Например, станки, выпускаемые в Германии фирмой "Rothen Kerger", во Франции станки серии "Mingori", выпускаемые фирмой "Virax". Последние имеют и модификацию с ручным приводом, причем проблема холостого хода решается использованием двух насосов с большой и малой производительностью. Они подключены к гидроцилиндру параллельно и рабочий, в зависимости от нагрузки, качает один или другой насос (станок соответственно снабжен двумя рычагами), обеспечивая тем самым требуемую скорость выдвижения штока. В одном из вариантов насосов этой фирмы предусмотрено исполнение поршня с автоматическим "выключением", по достижении определенного давления, части его площади, что позволяет при больших нагрузках снижать усилие на рукоятке (за счет снижения скорости выхода штока). Known pipe bending machines with hydraulic drive, powered by a hand pump. For example, machines manufactured in Germany by Rothen Kerger, in France machines of the Mingori series manufactured by Virax. The latter also have a modification with a manual drive, and the problem of idling is solved using two pumps with large and low capacity. They are connected to the hydraulic cylinder in parallel and the worker, depending on the load, pumps one or the other pump (the machine is respectively equipped with two levers), thereby ensuring the required stem extension speed. In one version of the pumps of this company, a piston with automatic “shutdown” is provided, upon reaching a certain pressure, part of its area, which allows for a large load to reduce the force on the handle (by reducing the speed of the rod outlet).

Вариант с двумя рычагами малоудобен в работе. Недостаток его заключается в том, что "выключаемая" часть поршня после достижения требуемого давления за двойной ход проходит путь от упора на корпусе цилиндра до упора на поршне, при этом сжимая, а затем освобождая пружину. Тем самым происходит непродуктивная потеря энергии, что малоприемлемо для устройства с ручным приводом. The option with two levers is inconvenient in operation. Its disadvantage is that the “switched off” part of the piston after reaching the required pressure in a double stroke passes from the stop on the cylinder body to the stop on the piston, while compressing and then releasing the spring. Thus, unproductive energy loss occurs, which is unacceptable for a device with a manual drive.

Технической задачей является создание гидропривода, позволяющего в компактной и удобной в эксплуатации системе аппаратов, собранных в едином блоке, решить проблему наиболее рационального автоматического выбора режима работы станка и удобного управления им, включая реверсирование движения штока гидроцилиндра. The technical task is to create a hydraulic actuator that allows, in a compact and easy-to-use system of devices assembled in a single unit, to solve the problem of the most rational automatic selection of the machine operating mode and convenient control, including reversing the movement of the hydraulic cylinder rod.

Поставленная задача решается таким образом, что в гидравлической системе станка, содержащей гидроцилиндр, связанный с баком и выполненный с ручным приводом двухступенчатым плунжерным насосом, плунжер ступени высокого давления которого установлен в расточке плунжера ступени низкого давления с образованием полости высокого давления, связанной с полостью низкого давления через первый обратный клапан и со штоковой полостью гидроцилиндра через второй обратный клапан, плунжер ступени высокого давления жестко закреплен в корпусе насоса со стороны полости низкого давления, сообщенной с баком через управляемый обратный клапан, полость управления которого подключена к поршневой полости гидроцилиндра, сообщенной с выходом управляемого обратного клапана ИЛИ, один из входов которого подключен к полости высокого давления насоса, а другой к баку, при этом шарик клапана с помощью управляющей рукоятки установлен с возможностью прижатия его к седлу, соединенному с полостью высокого давления. The problem is solved in such a way that in the hydraulic system of the machine containing a hydraulic cylinder connected to the tank and made with a manual drive by a two-stage plunger pump, the plunger of the high-pressure stage is installed in the bore of the plunger of the low-pressure stage with the formation of a high-pressure cavity associated with the low-pressure cavity through the first non-return valve and with the rod cavity of the hydraulic cylinder through the second non-return valve, the plunger of the high-pressure stage is rigidly fixed in the pump casing with side of the low-pressure cavity communicated with the tank through a controlled non-return valve, the control cavity of which is connected to the piston cavity of the hydraulic cylinder connected to the output of the controlled non-return valve OR, one of the inputs of which is connected to the high-pressure cavity of the pump and the other to the tank, while the valve ball using the control handle is installed with the possibility of pressing it against a saddle connected to a high-pressure cavity.

На чертеже представлена принципиальная схема гидравлической системы трубогибочного станка. The drawing shows a schematic diagram of the hydraulic system of a pipe bending machine.

Гидравлическая система содержит гидроцилиндр 1, связанный с баком 2 и выполненным с ручным приводом двухступенчатым плунжерным насосом 3, плунжер 4 ступени высокого давления которого установлен в расточке плунжера 5 ступени низкого давления с образованием полости 6 высокого давления, связанной с полостью 7 низкого давления через обратный клапан 8 и со штоковой полостью 9 гидроцилиндра 1 через обратный клапан 10. The hydraulic system comprises a hydraulic cylinder 1 connected to the tank 2 and manually operated by a two-stage plunger pump 3, the high pressure stage plunger 4 of which is installed in the bore of the low pressure stage plunger 5 to form a high pressure cavity 6 connected to the low pressure cavity 7 through a check valve 8 and with the rod cavity 9 of the hydraulic cylinder 1 through the check valve 10.

Плунжер 4 ступени высокого давления жестко закреплен в корпусе 11 насоса 3 со стороны полости 7 низкого давления, сообщенной с баком 2 через управляемый обратный клапан 12, полость 13 управления которого подключена к поршневой полости 14 гидроцилиндра 1, сообщенной с выходом управляемого клапана ИЛИ 15, один из входов которого подключен к полости 6 высокого давления, а другой к баку 2, при этом шарик 16 клапана 15 с помощью управляющей рукоятки 17 установлен с возможностью прижатия его к седлу 18, соединенному с полостью 6 высокого давления. Гидропривод также снабжен гидролиниями 19, 20, 21, 22, 23, 24. The plunger 4 of the high pressure stage is rigidly fixed in the housing 11 of the pump 3 from the side of the low pressure cavity 7, connected to the tank 2 through a controlled check valve 12, the control cavity 13 of which is connected to the piston cavity 14 of the hydraulic cylinder 1, connected to the output of the controlled valve OR 15, one from the inputs of which is connected to the cavity 6 of the high pressure, and the other to the tank 2, while the ball 16 of the valve 15 using the control handle 17 is installed with the possibility of pressing it to the saddle 18, connected to the cavity 6 of the high pressure. The hydraulic actuator is also equipped with hydraulic lines 19, 20, 21, 22, 23, 24.

Работает гидравлический привод следующим образом. The hydraulic drive operates as follows.

Рычагом насоса 3 приводится в движение плунжер 5. При ходе "вниз+ (в соответствии с изображением на чертеже) через управляемый обратный клапан 12 из бака 2 в полость 7 засасывается рабочая жидкость. Часть ее через клапан 8 засасывается в полость 6, где при ходе плунжера 5 "вниз" создается разряжение. При ходе плунжера 5 вверх рабочая жидкость через клапан 10 поступает в гидролинию 24. При изображенном на чертеже положении шарика 16 жидкость поступает в штоковую полость 9 гидроцилиндра 1 в то время, как поршневая полость 14 соединена с баком 2. Происходит втягивание штока (обратный ход пуансона трубогибочного станка). При этом полость 13 управления клапана 13 также соединена с баком 2, и клапан 12 работает как обратный, обеспечивая работу одновременно первой и второй ступеней насоса в отсутствие нагрузки и соответственно ускоренное втягивание штока. The plunger 5 is driven by the lever of the pump 3. During the “down +” stroke (as shown in the drawing), the working fluid is sucked through the controlled check valve 12 from the tank 2 into the cavity 7. Part of it through the valve 8 is sucked into the cavity 6, where during a plunger 5 "down" creates a vacuum. When the plunger 5 is upward, the working fluid flows through the valve 10 into the hydraulic line 24. When the position of the ball 16 is shown in the drawing, the fluid enters the rod cavity 9 of the hydraulic cylinder 1 while the piston cavity 14 is connected to the tank 2 Occurs tyagivanie rod (return stroke of the punch pipe bending machine). In this case, the cavity 13 of the control valve 13 is also connected to tub 2, and valve 12 operates as an inverse operation simultaneously providing the first and second pump stages in the absence of load and accordingly accelerated retraction rod.

При освобождении шарика 16 с помощью рукоятки 17 последний перекрывает гидролинию 21 и подаваемая насосом 3 жидкость поступает одновременно в поршневую 14 и штоковую 9 полости, приводя к выдвижению штока. Пока нет нагрузки, давления в гидролинии 24 недостаточно для открывания клапана 12, и он работает как обратный клапан. При росте давления шарик клапана 12 открывается от седла, и клапан не препятствует протеканию через него рабочей жидкости в обоих направлениях (выполняет функции патрубка). При этом в насосе 3 остается и подается в гидроцилиндр 24 только та часть жидкости забранной из бака 2, которая проходит в полость 6 и отсекается клапаном 8. When the ball 16 is released using the handle 17, the latter closes the hydraulic line 21 and the liquid supplied by the pump 3 enters the piston 14 and the rod 9 of the cavity simultaneously, leading to the extension of the rod. While there is no load, the pressure in the hydraulic line 24 is not enough to open the valve 12, and it works as a check valve. With increasing pressure, the ball of the valve 12 opens from the seat, and the valve does not prevent the flow of working fluid through it in both directions (performs the function of the pipe). At the same time, only that part of the liquid taken from the tank 2, which passes into the cavity 6 and is cut off by the valve 8, remains and is supplied to the hydraulic cylinder 24 and is pumped into the hydraulic cylinder 24.

Жидкость, забираемая за счет колебания объема из полости 7, выгоняется обратно в бак 2, не встречая существенного сопротивления. Тем самым достигается автоматический переход на режим меньшей подачи при росте давления в системе, работающими ощущается как снижение усилия на рычаге, и позволяет решать эргономические задачи в целях оптимизации рабочих режимов гибки, добиваясь максимальной производительности. The liquid withdrawn due to volume fluctuations from the cavity 7 is expelled back to the tank 2 without encountering significant resistance. Thus, an automatic transition to a lower feed mode is achieved when the pressure in the system increases, it feels like a decrease in the lever effort, and allows us to solve ergonomic problems in order to optimize the bending operating modes, achieving maximum productivity.

Claims (1)

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ТРУБОГИБОЧНОГО СТАНКА, содержащая гидроцилиндр, связанный с баком и выполненным с ручным приводом двухступенчатым плунжерным насосом, плунжер ступени высокого давления которого установлен в расточке плунжера ступени низкого давления с образованием полости высокого давления, связанной с полостью низкого давления через первый обратный клапан и со штоковой полостью гидроцилиндра через второй обратный клапан, отличающаяся тем, что плунжер ступени высокого давления жестко закреплен в корпусе насоса со стороны полости низкого давления, сообщенной с баком через управляемый обратный клапан, полость управления которого подключена и поршневой полости гидроцилиндра, сообщенной с выходом управляемого клапана "ИЛИ", один из входов которого подключен к полости высокого давления насосов, а другой к баку, при этом шарик клапана с помощью управляющей рукоятки установлен с возможностью прижатия его к седлу, соединенному с полостью высокого давления. A HYDRAULIC TUBING MACHINE SYSTEM, comprising a hydraulic cylinder connected to the tank and manually operated by a two-stage plunger pump, the high-pressure stage plunger of which is installed in the low-pressure stage plunger bore to form a high-pressure cavity connected to the low-pressure cavity through the first non-return valve and from the rod the cavity of the hydraulic cylinder through a second non-return valve, characterized in that the plunger of the high-pressure stage is rigidly fixed in the pump housing on the floor side low pressure port, connected to the tank through a controlled non-return valve, the control cavity of which is connected to the piston cavity of the hydraulic cylinder, connected to the output of the controlled valve "OR", one of the inputs of which is connected to the high-pressure cavity of the pumps, and the other to the tank, while the valve ball using the control handle is installed with the possibility of pressing it against a saddle connected to a high-pressure cavity.

Images