44. Рабочий цикл гидравлического пресса с насосно-аккумуляторным приводом

Гидравлическая установка с насосно-аккумуляторным при­водом состоит из четырех основных участков (см. рис 101): 1) сети низкого давления, питающей насосы и пресс на оппределенных этапах его рабочего цикла (4, 5, 6, 7, 9);

2) насосной установки 10;

3) сети высокого давления с аккумулятором и водораспределительными устройствами управления прессом (11, 12, 13, 14,3 и 2)

4) собственно пресса (1, 15,16).

Рабочий цикл вертикального гидравлического пресса состоят из следующих этапов: обратного (подъем) хода; держания сис­темы подвижных частей пресса на весу (стоп); опускания тра­версы до соприкосновения бойка с заготовкой, так называемый холостой ход или ход предварительного наполнения рабочих ци­линдров; рабочего хода (прессование).

Для совершения обратного хода (подъема) подвижной тра­версы рабочие цилиндры соединяют с сетью низкого давления, а ретурные — с сетью высокого давления (аккумулятором 12). При этом жидкость высокого давления, воздействуя на ретурные плунжеры, передвигает траверсу, вытесняя жидкость из рабочих цилиндров в сеть низкого давления.

Держание подвижных частей пресса на весу осуществляется путем запирания жидкости в ретурных цилиндрах и соединения рабочих цилиндров с сетью низкого давления. Общая сила, дей­ствующая вниз *,. уравновешивается в основном усилием **, развиваемым на ретурных плунжерах от воздействия на них жидкости» запертой в ретурных цилиндрах. Давление, устанав­ливающееся при этом в ретурных цилиндрах, достигает несколь­ких меганьютонов на 1 м² (нескольких десятков атмосфер).

Для опускания траверсы (холостого хода) рабочие 15 и ре­турные 1 цилиндры при помощи водораспределительных уст­ройств 3 и 2 соединяются с сетью низкого давления. Подвижная траверса (поперечина) 16 под действием собственного веса и» разности усилий от давления на рабочие 15 и ретурные 1 плун­жеры начинает двигаться вниз до момента соприкосновения верхнего бойка с заготовкой (слитком). При этом движении в рабочий цилиндр 15 будет поступать вода из сети низкого дав­ления 4, а вода из ретурных. цилиндров будет вытесняться в эту же сеть низкого давления. Рабочий цилиндр предварительно наполняют для того, чтобы не расходовать дорогостоящую воду высокого давления.

При холостом ходе во избежание разрыва водяной струи *** поступающей в рабочий цилиндр, следует применять воду низко­го давления, не ниже 0,2 Мн/м² (2 ати.), причем наполнение надо производить через специальный наполнительный клапан 2,

* Вес системы подвижных частей и усилие на рабочие плунжеры от- дав­ления жидкости из сети низкого давления.

** Силы трения в уплотнениях и направляющих сравнительно малы. *** Разрыв струн наступает в тех случаях, когда вода не успевает посту­пать в должном количестве в рабочий цилиндр пресса и заполнять объем ци-. линдра, освобождающийся за движущимся плунжером, вследствие чего в ра-бочем цилиндре создается разрежение» которое может вызвать подсос в рабо-чнй цилиндр воздуха из атмосферы через сальниковые уплотнения. Этот воздух занимая верхнее положение в рабочем цилиндре, сжимается при рабочем ходе водой высокого давления и вследствие способное» расширяться нарушав* дальнейшем нормальное управление прессом. Поэтому следует предупреждать разрежение в рабочих цилиндрах.

имеющий большое сечение для прохода воды. т. е. оказывающий малое сопротивление ее движению.

Для совершения рабочего хода рабочие цилиндры соединя­ются с сетью высокого давления —20—32. Мн/м² (200— 320 оти) * — или. другими словами, с аккумулятором 12, а ретурные—остаются соединенными с сетью низкого давления, куда и вытесняется жидкость из ретурных цилиндров.

Из сказанного следует, что в гидропрессовой установке име­ется замкнутая гидравлическая система, по которой вода прину­дительно циркулирует из бака 6 к насосам 10, оттуда — в сеть высокого давления с аккумулятором 12, затем в цилиндры 1 и /5, из них в резервуары 4 низкого давления, а далее опять в сливной бак 6 через клапан 5 предельного давления.

По развиваемому усилию прессы бывают одноступенчатые и многоступенчатые. На рис 102. а изображена схема трехступен­чатого одноцилиндрового пресса. Первая ступень усилия пресса получается при подаче воды высокого давления в полость I ци­линдра, а вода низкого давления —в полость II. Вторая ступень усилия: вода высокого давления подается в полость II, а низко­го давления — в. полость I. Вследствие разницы площадей а и кольцевой b (а<b) усилие второй ступени отличается от усилия первой ступени. Третья ступень усилия, развиваемого прессом, достигается путем впуска воды высокого давления в обе поло­сти цилиндра. От использования трех ступеней усилия одноци­линдрового пресса на производстве отказываются, так как труд­но обеспечить должное уплотнение между полостями I и II ци­линдра вследствие его износа.

При работе трехцилиндрового пресса (рис, 102, б) в резуль­тате впуска воды высокого давления в цилиндр I, а воды низкого давления в цилиндры II и III получается первая ступень усилия пресса. Если воду высокого давления впускать в цилиндры II и III, а цилиндр I соединить с сетью низкого давления, то—вто­рая ступень усилия пресса. Если одновременно все три цилиндра будут заполняться водой высокого давления, то пресс сможет развить усилие, соответствующее третьей ступени.

Таким образом, при различных ступенях усилия пресса рабо­тают либо I, либо два крайних —II и III, либо все три рабочих цилиндра. Аналогично осуществляются ступени усилия в много-цилиндровых прессах.

Использованием ступеней усилия пресса достигается эконо­мия воды высокого давления, так как в этом случае в процессе рабочего хода часть цилиндров будет заполняться водой низко­го давления.

Ступени усилия у мощных гидравлических прессов иногда получают за счет повышения давления жидкости гидравличе­ским мультипликатором. Мультипликатор состоит из двух цилиндров разных диаметров. Для управления цилиндром боль­шего диаметра имеется отдельная распределительная коробка с клапанами для слива и подачи воды из аккумулятора. Плунжер управляемого цилиндра большего диаметра переходит в плунжер меньшего диаметра, входящий в другой цилнндр.

* Для крупных прессов с насосно-аккумуляторным приводом применяют в ряде случаев более высокое давление, в том числе до 100—120 Мн/м2 (1000— 200 ати) от гидравлических мультипликаторов.