RU2733234C1 - Hydraulic press - Google Patents

Hydraulic press Download PDF

Info

Publication number
RU2733234C1
RU2733234C1 RU2019119660A RU2019119660A RU2733234C1 RU 2733234 C1 RU2733234 C1 RU 2733234C1 RU 2019119660 A RU2019119660 A RU 2019119660A RU 2019119660 A RU2019119660 A RU 2019119660A RU 2733234 C1 RU2733234 C1 RU 2733234C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
power cylinder
cylinder
way
multiplier
Prior art date
Application number
RU2019119660A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Потапенков
Сергей Степанович Пилипенко
Яна Юрьевна Янко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Норильский государственный индустриальный институт"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Норильский государственный индустриальный институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Норильский государственный индустриальный институт"
Priority to RU2019119660A priority Critical patent/RU2733234C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2733234C1 publication Critical patent/RU2733234C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/32Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by plungers under fluid pressure
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming. Press comprises power cylinder, pump station, hydraulic multiplier consisting of coaxially installed low-pressure cylinder and at least one high-pressure cylinder. System of distributors includes a four-way three-position reversible slide valve, the inputs of which are connected to the pressure and drain lines of the pump station. One of the outlets is connected to the return cavity of the power cylinder. In the system there is a three-way two-position slide valve, the input of which is connected to the second outlet of the reversible slide valve, the closed output – to the working cavity of the power cylinder, and the open output – to the low-pressure cylinder of the multiplier. Three-way two-position slide valves are connected to all high-pressure cylinders, their closed outputs being connected to the drain. Open outputs through normally open two-way two-position shut-off valve are connected to working cavity of power cylinder and through normally closed two-way two-position shut-off valve – with return cavity of power cylinder.
EFFECT: as a result, expansion of technological capabilities of press and reduction of installed capacity of pumps.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при создании гидропрессов, предназначенных для выполнения технологических операций с изменяющейся по ходу ползуна технологической нагрузкой.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used to create hydraulic presses designed to perform technological operations with a process load varying along the slide.

Известен гидравлический пресс, содержащий рабочий цилиндр, мультипликатор в виде соосных цилиндров с поршнями различных диаметров, источник питания с рабочей жидкостью, гидрораспределитель, дополнительный поршневой цилиндр, установленный параллельно мультипликатору, компенсатор расхода жидкости в виде аккумулятора низкого давления, золотник переключения ступеней мультипликации и запорный золотник (а.с. СССР №1133117,1985. В30В 15/16).Known hydraulic press containing a working cylinder, a multiplier in the form of coaxial cylinders with pistons of various diameters, a power source with a working fluid, a hydraulic valve, an additional piston cylinder installed parallel to the multiplier, a fluid flow compensator in the form of a low pressure accumulator, a slide valve for switching the stages of multiplication and a shut-off valve (USSR inventor's certificate No. 1133117,1985. B30V 15/16).

Недостатками данного пресса являются:The disadvantages of this press are:

• Сложность системы управления прессом ввиду наличия аккумулятора низкого давления с дополнительной аппаратурой для управления его работой.• The complexity of the press control system due to the presence of a low pressure accumulator with additional equipment to control its operation.

• Пониженная надежность ввиду наличия зон разряжения в системе при возвратном ходе рабочего цилиндра.• Reduced reliability due to the presence of vacuum zones in the system during the return stroke of the working cylinder.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гидравлический пресс, содержащий поршневой силовой цилиндр, насосную станцию, мультипликатор в составе двух соосных плунжерных цилиндров высокого и низкого давления с подвижным блоком плунжеров; четырехходовой трехпозиционный реверсивный золотник, входы которого раздельно соединены с напорной и сливной магистралями насосной станции, а один из выходов - с возвратной полостью силового цилиндра; трехходовой двухпозиционный золотник, вход которого соединен со вторым выходом реверсивного золотника, а закрытый выход - с рабочей полостью силового цилиндра и открытый выход - с цилиндром низкого давления мультипликатора (RU 2206456, С2, ВЗОВ 15/16, 20.06.2003).The closest in technical essence and the achieved result is a hydraulic press containing a piston power cylinder, a pumping station, a multiplier consisting of two coaxial high and low pressure plunger cylinders with a movable plunger block; a four-way three-position reversible valve, the inputs of which are separately connected to the pressure and drain lines of the pumping station, and one of the outputs is connected to the return cavity of the power cylinder; a three-way two-position spool, the inlet of which is connected to the second outlet of the reversing spool, and the closed outlet is connected to the working cavity of the power cylinder and the open outlet is connected to the low pressure cylinder of the multiplier (RU 2206456, C2, VZOV 15/16, 20.06.2003).

Недостатками данного привода являются:The disadvantages of this drive are:

• Необходимость вывода подвижного блока плунжеров, цилиндров мультипликатора в строго заданную позицию после каждого рабочего цикла, что усложняет систему управления прессом.• The need to bring the movable block of plungers, multiplier cylinders to a strictly specified position after each working cycle, which complicates the press control system.

• Одна ступень мультипликации, что при значительной продолжительности и значительном изменении технологической нагрузки, определяет большую неравномерность загрузки насосов. В итоге требуется большая установочная мощность насосов, что снижает КПД пресса в целом.• One stage of multiplication, which, with a significant duration and a significant change in the technological load, determines the greater unevenness of the pump load. As a result, a large installed power of the pumps is required, which reduces the efficiency of the press as a whole.

Задачей заявленного устройства является расширение технологических возможностей, снижение установочной мощности насосов и повышение КПД пресса, за счет увеличения ступеней мультипликации.The task of the claimed device is to expand technological capabilities, reduce the installed power of the pumps and increase the efficiency of the press by increasing the multiplication steps.

Поставленная задача достигается тем, что в гидравлическом прессе, содержащем поршневой силовой цилиндр, насосную станцию, мультипликатор в составе двух соосных плунжерных цилиндров высокого и низкого давления с подвижным блоком плунжеров; четырехходовой трехпозиционный реверсивный золотник, входы которого раздельно соединены с напорной и сливной магистралями насосной стации, а один из выходов - с возвратной полостью силового цилиндра; трехходовой двухпозиционный золотник, вход которого соединен со вторым выходом реверсивного золотника, а закрытый выход - с рабочей полостью силового цилиндра и открытый выход с цилиндром низкого давления мультипликатора, согласно изобретению, мультипликатор снабжен системой (один, два и т.д.), соосно установленных с основными, дополнительных цилиндров высокого давления, плунжеры различного диаметра которых жестко связаны с основным блоком плунжеров, при этом ко всем цилиндрам высокого давления своими входами подключены трехходовые двухпозиционные золотники, закрытые выходы которых соединены со сливом, а открытые выходы, через нормально открытый двухходовой двухпозиционный отсечный золотник, соединены с рабочей полостью силового цилиндра и, через нормально закрытый двухходовой двухпозиционный отсечной золотник, - с возвратной полостью силового цилиндра.The task is achieved by the fact that in a hydraulic press containing a piston power cylinder, a pumping station, a multiplier consisting of two coaxial high and low pressure plunger cylinders with a movable plunger block; a four-way three-position reversible valve, the inputs of which are separately connected to the pressure and drain lines of the pumping station, and one of the outputs is connected to the return cavity of the power cylinder; a three-way two-position spool, the inlet of which is connected to the second outlet of the reversing spool, and the closed outlet to the working cavity of the power cylinder and the open outlet to the low pressure cylinder of the multiplier, according to the invention, the multiplier is equipped with a system (one, two, etc.), coaxially installed with main, additional high-pressure cylinders, plungers of various diameters are rigidly connected to the main plunger block, while three-way two-position spools are connected to all high-pressure cylinders, the closed outputs of which are connected to the drain, and the open outputs, through a normally open two-way two-position cutoff a spool connected to the working cavity of the power cylinder and, through a normally closed two-way two-position cut-off spool, to the return cavity of the power cylinder.

Включение в состав мультипликатора системы (один, два и т.д.), соосно установленных с основными, дополнительных цилиндров высокого давления, плунжеры различного диаметра которых жестко связаны с основным блоком плунжеров; подключение ко всем цилиндрам высокого давления своими входами трехходовых двухпозиционных золотников, закрытые выходы которых соединены со сливом, а открытые выходы, через нормально открытый двухходовой двухпозиционный отсечной золотник соединены с рабочей полостью силового цилиндра и, через нормально закрытый двухходовой двухпозиционный отсечной золотник, - со штоковой возвратной полостью силового цилиндра, обеспечивает работу мультипликатора с несколькими (две, три и т.д.) ступенями редукции и мультипликации, что, в итоге выравнивает нагрузку насосов, приближая ее к нагрузке идеального насоса и, как следствие, обеспечивает снижение установочной мощности насосов, повышает КПД и технологические возможности пресса.Inclusion in the multiplier of the system (one, two, etc.), coaxially installed with the main ones, additional high-pressure cylinders, the plungers of various diameters of which are rigidly connected to the main plunger block; connection to all high-pressure cylinders with its inputs of three-way two-position shut-off valves, the closed outputs of which are connected to the drain, and the open outputs, through a normally open two-way two-position shut-off valve, are connected to the working cavity of the power cylinder and, through a normally closed two-way two-position shut-off valve, to a rod return cavity of the power cylinder, ensures the operation of the multiplier with several (two, three, etc.) stages of reduction and multiplication, which, as a result, evens out the load of the pumps, bringing it closer to the load of the ideal pump and, as a consequence, provides a decrease in the installed power of the pumps, increases Efficiency and technological capabilities of the press.

Гидравлический пресс содержит силовой цилиндр 1 с поршневой рабочей полостью 2 и штоковой возвратной полостью 3, насосную станцию 4, гидравлический мультипликатор 5 с плунжерным цилиндром низкого давления бис системой плунжерных цилиндров (в данном случае трех) высокого давления 7, 8 и 9. Плунжер цилиндра низкого давления диаметром D и плунжеры цилиндров высокого давления диаметром d1, d2 и d3 тягами объединены в общий подвижный блок 10. При этом D>d1>d2>d3 и

Figure 00000001
Система гидроаппаратов включает четырехходовой трехпозиционный реверсивный золотник 11 с электромагнитами 12 и 13, входы которого раздельно соединены с напорной и сливной магистралями насосной станции, а один из выходов трубопроводом 14 - с возвратной полостью силового цилиндра. Второй выход реверсивного золотника соединен со входом трехходового двухпозиционного золотника 15 с электромагнитном 16. Закрытый выход этого золотника трубопроводом 17 соединен с рабочей полостью силового цилиндра, а открытый выход - с цилиндром низкого давления 6 мультипликатора. Ко всем цилиндрам высокого давления мультипликатора подключены трехходовые двухпозиционные золотники 18, 19 и 20 с электромагнитами 21, 22 и 23 соответственно. Закрытые выходы этих золотников соединены со сливом, а открытые выходы трубопроводом 24 - с рабочей полостью силового цилиндра и трубопроводом 25 - с возвратной полостью силового цилиндра. При этом на трубопроводе 24 установлен нормально открытый двухходовой двухпозиционный отсечной золотник 26 с электромагнитом 27, а на трубопроводе 25 - нормально закрытый двухходовой двухпозиционный отсечной золотник 28 с электромагнитом 29.The hydraulic press contains a power cylinder 1 with a piston working cavity 2 and a rod return cavity 3, a pumping station 4, a hydraulic multiplier 5 with a low pressure plunger cylinder bis a system of high pressure plunger cylinders (in this case, three) 7, 8 and 9. A low cylinder plunger pressure with a diameter D and plungers of high-pressure cylinders with a diameter d 1 , d 2 and d 3 are connected by rods into a common movable block 10. In this case, D> d 1 > d 2 > d 3 and
Figure 00000001
The system of hydraulic devices includes a four-way three-position reversible valve 11 with electromagnets 12 and 13, the inputs of which are separately connected to the pressure and drain lines of the pumping station, and one of the outputs is connected by pipeline 14 with the return cavity of the power cylinder. The second output of the reversing spool is connected to the input of a three-way two-position spool 15 with an electromagnetic 16. The closed output of this spool is connected by a pipeline 17 to the working cavity of the power cylinder, and the open output is connected to the low pressure cylinder 6 of the multiplier. All high-pressure cylinders of the multiplier are connected to three-way two-position spools 18, 19 and 20 with electromagnets 21, 22 and 23, respectively. The closed outlets of these spools are connected to the drain, and the open outlets are connected by pipeline 24 with the working cavity of the power cylinder and pipeline 25 with the return cavity of the power cylinder. In this case, a normally open two-way two-position shut-off valve 26 with an electromagnet 27 is installed on the pipeline 24, and a normally closed two-way two-position shutoff valve 28 with an electromagnet 29 is installed on the pipeline 25.

Гидравлический пресс работает следующим образом. Рабочий цикл пресса происходит при работающих насосах станции и включает периоды холостого, рабочего и обратного хода. Холостой и рабочий ходы пресса проходят последовательно при прямом ходе поршня силового цилиндра и начинаются из положений, при которых поршень силового цилиндра занимает крайнее левое положение, а блок плунжеров мультипликатора - крайнее нижнее положение (по схеме). Для их осуществления включается электромагнит 12 и реверсивный золотник занимает позицию, при которой цилиндр низкого давления 6 мультипликатора, через находящийся в исходной позиции золотник 15, соединяется с напорной магистралью насосной станции, а трубопровод 14 и возвратная полость 3 силового цилиндра - со сливом. Жидкость, поступающая от насосной станции в цилиндр 6, перемещает блок плунжеров 10 вверх (по схеме). Происходит вытеснение жидкости из цилиндров высокого давления 7, 8 и 9 мультипликатора через находящиеся в исходных позициях золотники 18, 19 и 20 по трубопроводу 24 через отсечной золотник 26 в рабочую полость силового цилиндра 2. Поршень силового цилиндра перемещается вправо (по схеме), вытесняя жидкость из возвратной полости 3 по трубопроводу 14 на слив. При принятом соотношении размеров плунжеров цилиндров мультипликатора

Figure 00000002
мультипликатор в этом случае функционирует как редуктор с минимальным значением коэффициента редукции (с максимальной степенью редуцирования), что обеспечивает максимальное повышение скорости поршня силового цилиндра с одновременным повышением давления в напорной магистрали (давления, развиваемого насосами), по отношению к давлению в рабочей полости силового цилиндра, которое определяется усилием на штоке цилиндра. А именно:The hydraulic press works as follows. The working cycle of the press takes place with the station pumps running and includes periods of idle, working and reverse. The idle and working strokes of the press pass sequentially with the forward stroke of the power cylinder piston and start from the positions at which the power cylinder piston occupies the extreme left position, and the multiplier plunger block takes the extreme lower position (according to the diagram). For their implementation, the electromagnet 12 is switched on and the reversing valve takes a position at which the low pressure cylinder 6 of the multiplier, through the valve 15 in its initial position, is connected to the pressure line of the pumping station, and the pipeline 14 and the return cavity 3 of the power cylinder - with a drain. The liquid coming from the pumping station into the cylinder 6 moves the plunger block 10 upward (according to the diagram). The fluid is displaced from the high-pressure cylinders 7, 8 and 9 of the multiplier through the spools 18, 19 and 20 in the initial positions along the pipeline 24 through the shut-off valve 26 into the working cavity of the power cylinder 2. The piston of the power cylinder moves to the right (according to the diagram), displacing the liquid from the return cavity 3 through the pipeline 14 to drain. With the accepted ratio of the dimensions of the plungers of the multiplier cylinders
Figure 00000002
the multiplier in this case functions as a reducer with a minimum value of the reduction ratio (with the maximum reduction ratio), which ensures the maximum increase in the piston speed of the power cylinder with a simultaneous increase in the pressure in the pressure line (pressure developed by the pumps), in relation to the pressure in the working cavity of the power cylinder , which is determined by the force on the cylinder rod. Namely:

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000003
Figure 00000004

Где V - скорость поршня; QH - подача насосов; Sп - площадь поршня; РН - давление, развиваемое насосами; R - усилие на штоке цилиндра Рц - давление в рабочей полости силового цилиндра;

Figure 00000005
- коэффициент редукции на первой ступени редуцирования.Where V is the piston speed; Q H - pump supply; S p is the area of the piston; Р Н - pressure developed by pumps; R - force on the cylinder rod R c - pressure in the working cavity of the power cylinder;
Figure 00000005
- reduction factor at the first stage of reduction.

При повышении усилия холостого хода и на участках технологической нагрузки небольшой величины, при которых давление в рабочей полости силового цилиндра (Рц) меньше номинального давления (Рном) можно использовать ступени с меньшей степенью редуцирования (с большим коэффициентом редукции). Обеспечивается это, в нашем случае отключением одного из цилиндров высокого давления (7, 8, 9) от трубопровода 24, что, в свою очередь, решается включением одного из электромагнитов (21, 22, 23). При этом соответствующий золотник (18, 19, 20) занимает позицию, при которой соответствующий цилиндр соединяется со сливом. В нашем случае, режим редуцирования обеспечивается сочетанием таких двух подающих жидкость цилиндров, для которыхWith an increase in idle speed and in areas of a small process load, at which the pressure in the working cavity of the power cylinder (P c ) is less than the nominal pressure (P nom ), you can use stages with a lower degree of reduction (with a large reduction ratio). This is ensured, in our case, by disconnecting one of the high-pressure cylinders (7, 8, 9) from the pipeline 24, which, in turn, is solved by turning on one of the electromagnets (21, 22, 23). In this case, the corresponding spool (18, 19, 20) takes the position at which the corresponding cylinder is connected to the drain. In our case, the reduction mode is provided by a combination of two cylinders supplying liquid for which

Figure 00000006
Figure 00000006

Для примера предусматриваем две дополнительные ступени редуцирования. Тогда, при принятом соотношении плунжеров цилиндров высокого давления (d1>d2>d3) понижение ступеней редуцирования обеспечивается последовательным переключением золотников:For example, we provide two additional stages of reduction. Then, with the accepted ratio of the plungers of the high-pressure cylinders (d 1 > d 2 > d 3 ), the reduction of the reduction stages is ensured by sequential switching of the spools:

Вторая ступень (переключается золотник 20). При этом коэффициент редукции:

Figure 00000007
Second stage (spool 20 is switched). In this case, the reduction ratio:
Figure 00000007

Третья ступень (переключается золотник 19). При этом коэффициент редукции:

Figure 00000008
Third stage (spool 19 switches). In this case, the reduction ratio:
Figure 00000008

При повышении технологического усилия и давления в рабочей полости силового цилиндра до величины номинального давления насосов (Рцном) включается электромагнит 16. Золотник 15 занимает позицию при которой жидкость от насосов по трубопроводу 17 поступает в рабочую полость силового цилиндра (насосная ступень давления (Кр=1). По сравнению с режимом редуцирования происходит снижение скорости поршня при равенстве давления в рабочей полости силового цилиндра и давления, развиваемого насосами. А именно:With an increase in the technological force and pressure in the working cavity of the power cylinder to the value of the nominal pressure of the pumps (P c = P nom ), electromagnet 16 is switched on. Spool 15 takes a position at which liquid from the pumps flows through pipeline 17 into the working cavity of the power cylinder (pumping pressure stage ( K p = 1) .Compared with the reduction mode, the piston speed decreases when the pressure in the working cavity of the power cylinder and the pressure developed by the pumps are equal.

Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000009
Figure 00000010

По мере дальнейшего возрастания технологической нагрузки и соответственно давления в силовом цилиндре до величины, превышающей номинальное давление насосов (Рцном) отключается электромагнит 16 и цилиндр низкого давления мультипликатора снова подключается к напорной магистрали. Поскольку последующие сочетания цилиндров высокого давления мультипликатора, подающих жидкость, отвечают условиямWith a further increase in the process load and, accordingly, the pressure in the power cylinder to a value exceeding the nominal pressure of the pumps (P c > P nom ), electromagnet 16 is disconnected and the low-pressure cylinder of the multiplier is again connected to the pressure line. Since the subsequent combinations of high pressure booster cylinders supplying fluid meet the conditions

Figure 00000011
Figure 00000011

мультипликатор в этом случае функционирует в основном (мультипликаторном) режиме с переключением ступеней мультипликации, что обеспечивается, как и переключение ступеней редуцирования, отключением одного или двух цилиндров высокого давления от трубопровода 24. При этом происходит дальнейшее снижение скорости поршня и снижение давления, развиваемого насосами, по отношению к давлению в рабочей полости силового цилиндра. А именно:the multiplier in this case operates in the main (multiplier) mode with switching the multiplication stages, which is ensured, like switching the reduction stages, by disconnecting one or two high-pressure cylinders from the pipeline 24. In this case, there is a further decrease in the piston speed and a decrease in the pressure developed by the pumps, in relation to the pressure in the working cavity of the power cylinder. Namely:

Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000012
Figure 00000013

Где Км>1 - коэффициент мультипликации.Where K m > 1 is the multiplication factor.

Первая ступень мультипликации с минимальным значением коэффициента мультипликации, при принятых условиях, имеет место при переключении золотника 18. При этом:

Figure 00000014
The first stage of multiplication with the minimum value of the multiplication coefficient, under the accepted conditions, takes place when switching the spool 18. In this case:
Figure 00000014

Последующее повышение коэффициента мультипликации (степени мультипликации) обеспечивается следующим последовательным переключением золотников:The subsequent increase in the multiplication factor (degree of multiplication) is provided by the following sequential switching of the spools:

Вторая ступень мультипликации (переключаются золотники 19 и 20). Коэффициент мультипликации при этом:

Figure 00000015
Second stage of animation (spools 19 and 20 are switched). The multiplication factor is:
Figure 00000015

Третья ступень мультипликации (переключаются золотники 18 и 20). Коэффициент мультипликации при этом:

Figure 00000016
The third stage of animation (spools 18 and 20 are switched). The multiplication factor is:
Figure 00000016

Четвертая ступень мультипликации (переключаются золотники 18 и 19). Коэффициент мультипликации при этом:

Figure 00000017
The fourth stage of animation (spools 18 and 19 are switched). The multiplication factor is:
Figure 00000017

В общем случае максимальное число ступеней давления (редуцирования и мультипликации), обеспечиваемое редуктором-мультипликатором, определяется зависимостью: n=2m-1, где m - число цилиндров высокого давления (при m=1, n=1; при m=2, n=3; при m=3, n=7 и т.д.). В рассматриваемом варианте m=3, n=7 (число ступеней редуцирования - 3; число ступеней мультипликации - 4). С учетом насосной ступени (давление равно Крм=1) привод обеспечивает число ступеней давления n=2m (в рассматриваемом варианте n=23=8).In the general case, the maximum number of pressure stages (reduction and multiplication) provided by the multiplier reducer is determined by the relationship: n = 2 m -1, where m is the number of high pressure cylinders (for m = 1, n = 1; for m = 2, n = 3; for m = 3, n = 7, etc.). In the considered variant, m = 3, n = 7 (the number of reduction steps is 3; the number of animation steps is 4). Taking into account the pumping stage (pressure is equal to K p = K m = 1), the drive provides the number of pressure stages n = 2 m (in the considered variant n = 2 3 = 8).

Например, при D=200 мм; d1=180 мм; d2=140 мм; d3=125 мм привод обеспечивает следующий ряд из восьми ступеней давления: Кр1=0,591; Кр2=0,769; Кр3=0,833; Крм=1; Км1=1,136; Км2=1,234; Км3=2,04; Км4=2,564.For example, with D = 200 mm; d 1 = 180 mm; d 2 = 140 mm; d 3 = 125 mm the drive provides the following row of eight pressure stages: K p1 = 0.591; K p2 = 0.769; K p3 = 0.833; K p = K m = 1; K m1 = 1.136; K m2 = 1.234; K m3 = 2.04; K m4 = 2.564.

При обратном ходе пресса одновременно с возвратом поршня силового цилиндра в исходное положение происходит также возврат в исходное положение блока плунжеров мультипликатора. При этом используется жидкость, вытесняемая из рабочей полости силового цилиндра, которая заполняет полости цилиндров высокого давления (7, 8, 9). Начинается обратный ход включением электромагнита 13. При этом реверсивный золотник 11 занимает позицию, при которой напорная магистраль насосной станции соединяется с трубопроводом 14 и далее возвратной полостью 3 силового цилиндра, а цилиндр низкого давления 6 мультипликатора через открытый золотник 15 и реверсивный золотник - со сливом. При этом поршень силового цилиндра движется влево (по схеме), вытесняя жидкость из рабочей полости через отсечной золотник 26 и золотники 18, 19 и 20 в полости цилиндра высокого давления 7, 8 и 9. Блок плунжеров 10 мультипликатора перемещается вниз, (по схеме) вытисняя жидкость из цилиндра низкого давления на слив. Объем жидкости находящийся в рабочей полости силового цилиндра перед началом обратного хода может превышать объем цилиндров высокого давления мультипликатора, или может быть меньше этого объема. В первом случае в крайнее нижнее положение (по схеме) выходит блок плунжеров 10 мультипликатора. При этом выключается электромагнит 16, золотник 15 занимает позицию, при которой трубопровод 17 соединяется с реверсивным золотником. Поршень силового цилиндра, продолжая движение влево (по схеме), вытесняет остатки жидкости из рабочей полости на слив по трубопроводу 17 через золотники 11 и 15. Во втором случае в крайнее левое положение (по схеме) выходит поршень силового цилиндра. При этом включаются электромагниты 27 и 29; золотник 26 закрывает трубопровод 24, золотник 28 открывает трубопровод 25. Теперь жидкость в цилиндры высокого давления мультипликатора поступает от насосной станции по трубопроводам 14 и 25 через отсечной золотник 28 и золотники 18, 19 и 20. Выходом блока плунжеров 10 мультипликатора в крайнее нижнее положение и поршня силового цилиндра в крайнее левое положение (по схеме) заканчивается рабочий цикл пресса.During the reverse stroke of the press, simultaneously with the return of the power cylinder piston to its original position, the multiplier plunger block is also returned to its original position. In this case, a liquid is used, displaced from the working cavity of the power cylinder, which fills the cavities of high-pressure cylinders (7, 8, 9). The reverse stroke begins by turning on the electromagnet 13. In this case, the reversing spool 11 takes a position at which the pressure line of the pumping station is connected to the pipeline 14 and then the return cavity 3 of the power cylinder, and the low pressure cylinder 6 of the multiplier through the open spool 15 and the reversing spool - with drain. In this case, the piston of the power cylinder moves to the left (according to the scheme), displacing the liquid from the working cavity through the shut-off valve 26 and spools 18, 19 and 20 in the cavity of the high-pressure cylinder 7, 8 and 9. The plunger block 10 of the multiplier moves downwards (according to the scheme) squeezing fluid from the low pressure cylinder to the drain. The volume of liquid in the working cavity of the power cylinder before the start of the reverse stroke may exceed the volume of the high-pressure cylinders of the booster, or may be less than this volume. In the first case, the plunger block 10 of the multiplier goes to the extreme lower position (according to the scheme). In this case, the electromagnet 16 is turned off, the spool 15 takes a position at which the pipeline 17 is connected to the reversible spool. The piston of the power cylinder, continuing to move to the left (according to the scheme), displaces the remaining liquid from the working cavity to the drain through the pipeline 17 through the spools 11 and 15. In the second case, the piston of the power cylinder goes to the extreme left position (according to the scheme). This turns on electromagnets 27 and 29; the spool 26 closes the pipeline 24, the spool 28 opens the pipeline 25. Now the liquid enters the high-pressure cylinders of the multiplier from the pumping station through pipelines 14 and 25 through the shut-off spool 28 and spools 18, 19 and 20. The output of the plunger block 10 of the multiplier is in the lowest position and the piston of the power cylinder to the extreme left position (according to the diagram) the working cycle of the press ends.

Сигналы на необходимое переключение электромагнитов золотников можно получить от концевых переключателей, контролирующих положение подвижных элементов пресса и мультипликатора, а также от реле давления.Signals for the necessary switching of the spool electromagnets can be obtained from limit switches that control the position of the moving elements of the press and the multiplier, as well as from the pressure switch.

Работа пресса с несколькими ступенями давления и скорости (в данном случае 8 ступеней) расширяет технологические возможности, приближает нагрузку насосов к нагрузке идеального насоса, что позволяет снизить установочную мощность и повысить КПД пресса.The operation of the press with several pressure and speed stages (in this case, 8 stages) expands the technological capabilities, brings the pump load closer to that of an ideal pump, which makes it possible to reduce the installed power and increase the efficiency of the press.

Claims (1)

Гидравлический пресс, содержащий поршневой силовой цилиндр, насосную станцию, мультипликатор из соосных плунжерного цилиндра высокого давления и плунжерного цилиндра низкого давления, плунжеры которых объединены в подвижный блок плунжеров, четырехходовой трехпозиционный реверсивный золотник, входы которого раздельно соединены с напорной и сливной магистралями насосной станции, а один из выходов - с возвратной полостью силового цилиндра, трехходовой двухпозиционный золотник, вход которого соединен со вторым выходом реверсивного золотника, закрытый выход соединен с рабочей полостью силового цилиндра, а открытый выход - с цилиндром низкого давления мультипликатора, отличающийся тем, что мультипликатор снабжен соосно установленным с плунжерными цилиндрами высокого и низкого давления по меньшей мере одним дополнительным плунжерным цилиндром высокого давления, плунжер которого жестко связан с подвижным блоком плунжеров, при этом ко всем плунжерным цилиндрам высокого давления своими входами подключены трехходовые двухпозиционные золотники, закрытые выходы которых соединены со сливом, открытые выходы через нормально открытый двухходовой двухпозиционный отсечной золотник соединены с рабочей полостью силового цилиндра, а через нормально закрытый двухходовой двухпозиционный отсечной золотник - с возвратной полостью силового цилиндра.A hydraulic press containing a piston power cylinder, a pumping station, a multiplier of coaxial high-pressure plunger cylinder and a low-pressure plunger cylinder, the plungers of which are combined into a movable plunger block, a four-way three-position reversing valve, the inputs of which are separately connected to the pressure and drain lines of the pumping station, and one of the outputs - with a return cavity of the power cylinder, a three-way two-position spool, the inlet of which is connected to the second outlet of the reversing valve, the closed outlet is connected to the working cavity of the power cylinder, and the open outlet is connected to the low-pressure cylinder of the multiplier, characterized in that the multiplier is equipped with a coaxially installed with plunger cylinders of high and low pressure, at least one additional plunger cylinder of high pressure, the plunger of which is rigidly connected to the movable block of plungers, while all high-pressure plunger cylinders have their inputs Three-way two-position spools are connected, the closed outputs of which are connected to the drain, the open outputs are connected through a normally open two-way two-position shut-off valve to the working cavity of the power cylinder, and through a normally closed two-way two-position shut-off valve - to the return cavity of the power cylinder.
RU2019119660A 2019-06-24 2019-06-24 Hydraulic press RU2733234C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119660A RU2733234C1 (en) 2019-06-24 2019-06-24 Hydraulic press

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119660A RU2733234C1 (en) 2019-06-24 2019-06-24 Hydraulic press

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2733234C1 true RU2733234C1 (en) 2020-09-30

Family

ID=72926930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019119660A RU2733234C1 (en) 2019-06-24 2019-06-24 Hydraulic press

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2733234C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4116122A (en) * 1976-10-11 1978-09-26 Osterwalder Ag Hydraulic driven press
JPH08141797A (en) * 1994-11-17 1996-06-04 Amada Co Ltd Hydraulic press
RU2206456C2 (en) * 1999-06-03 2003-06-20 Норильский индустриальный институт Hydraulic press
RU2307738C1 (en) * 2005-12-01 2007-10-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Красноармейский Научно-Исследовательский Институт Механизации" Hydraulic press
RU2521570C1 (en) * 2013-01-09 2014-06-27 Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Норильский индустриальный институт" Hydraulic press

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4116122A (en) * 1976-10-11 1978-09-26 Osterwalder Ag Hydraulic driven press
JPH08141797A (en) * 1994-11-17 1996-06-04 Amada Co Ltd Hydraulic press
RU2206456C2 (en) * 1999-06-03 2003-06-20 Норильский индустриальный институт Hydraulic press
RU2307738C1 (en) * 2005-12-01 2007-10-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Красноармейский Научно-Исследовательский Институт Механизации" Hydraulic press
RU2521570C1 (en) * 2013-01-09 2014-06-27 Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Норильский индустриальный институт" Hydraulic press

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9689407B2 (en) Hydraulic drive with rapid stroke and load stroke
RU2737073C1 (en) Multistage multipurpose hydraulic supercharger with controlled pressure
CN108679008B (en) Continuous output supercharger with changeable supercharging ratio and control method
GB551683A (en) Improvements in apparatus for increasing or reducing fluid pressure
RU2457951C2 (en) Hydraulic press
RU2733234C1 (en) Hydraulic press
CN104564862A (en) Combined pump-controlled cylinder electric hydraulic control system
RU2461462C2 (en) Hydraulic press
RU2731468C1 (en) Hydraulic press
CN103062024A (en) High-low pressure switching method of double-cylinder pumping device and hydraulic control system and equipment thereof
RU2725349C1 (en) Device for gas compression in double-acting cylinders with hydraulic control
CN102380239A (en) Vertical type filter press hydraulic system
RU2206457C2 (en) Hydraulic press
US11618232B2 (en) Apparatus for controlling the switch-over of hydraulic cylinders
RU2695169C1 (en) Device for conversion of energy of liquid pressure into energy of compressed gas
RU2206456C2 (en) Hydraulic press
RU2521570C1 (en) Hydraulic press
RU2521757C1 (en) Hydraulic press
EP3106676A1 (en) Fluid pressure system, accumulating method for accumulator, and method for actuating fluid pressure actuator
US4004420A (en) Hydropneumatic pumping arrangement
EP1749152B1 (en) Drive device for a dual-cylinder slurry pump and method for operating said pump
RU2258609C2 (en) Hydraulic press
CN201363329Y (en) High and low pressure switching valve for oil cylinder
CN111322281A (en) High-low voltage automatic switching control logic device, system and control method thereof
RU2084348C1 (en) Hydraulic press