Оборудование заводов по переработке пластмасс
АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОПРЕССОМ
Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua
Аппаратура управления гидропрессом с групповым насосно - аккумуляторным приводом, как правило, сильно отличается от аппаратуры управления гидропрессом с индивидуальным приводом, Хотя в обоих случаях назначение систем управле-
Рис. 10.11. Шпиндельный (а) и золотниковый (б) дистрибуторы. Пояснения в тексте. |
Ния — соединять в необходимой последовательности рабочие и возвратные полости гидравлических цилиндров с источником Жидкости под давлением или со сливной магистралью, конструктивное выполнение отдельных элементов систем управления существенно различно.
А |
Аппаратура управления гидропрессами с групповым приводом. В системах управления групповым гидроприводом до настоящего времени широко распространены различные распределительные механизмы-дистрибуторы с ручным управлением.
По конструкции дистрибуторы подразделяются на крановые, шпиндельные и золотниковые. Наряду с этим применяют и дистрибуторы с автоматической системой привода — это в •основном клапанные дистрибуторы с электромагнитным управлением.
Шпиндельный дистрибутор (рис. 10.11, а), применяемый при ручном управлении пресса, состоит из корпуса 4 с четырьмя шпинделями 6, каждая пара которых управляет одним гидроцилиндром пресса. В корпусе 4 в каждой секции имеются: горизонтальный канал А, соединяющийся с трубопроводом Б цилиндра, и вертикальные каналы, соединяющиеся с магистралями высокого (В) и низкого (Г) давления. В верхнюю и нижнюю части вертикальных каналов устанавливаются втулки 2 и 3 со штуцерами 1 и 5; при этом в верхний штуцер ввертывается шпиндель 6. Вращая вручную квадратную головку шпинделя так, чтобы его конический конец вошел в нижнюю втулку 2, перекрывают доступ рабочей жидкости к цилиндру пресса.
Золотниковые дистрибуторы (рис. 10.11,6) применяются при полуавтоматическом и автоматическом управлении прессом. Они могут приводиться в действие от электродвигателя 1 через реечную передачу, состоящую из шестерни 2 и рейки 3. Дистрибутор состоит из корпуса 4 и золотника 5, перемещаемого рейкой, зубья которой нарезаны на хвостовике стрежня золотника. Золотник имеет два вертикальных канала А, соединенных центральным каналом Б. Рабочая жидкость из магистрали Д по каналу В поступает в цилиндр 6 и давит на поршень 7, но, так как магистраль Г перекрыта золотником, поршень не может двигаться.
При перемещении золотника вправо жидкость из штоковой полости цилиндра через каналы Г, А и Б начнет поступать в сливную магистраль Е, и поршень передвигается влево. При перемещении золотника влево поршень передвигается вправо.
Крановые дистрибуторы (рис. 10.12) состоят из корпуса 1 с цилиндрическим или коническим гнездом, в. которое вставляется соответственно цилиндрическая или коническая проб-
Рис. 10.12. Крановый дистрибутор: А — двухходовой; б — трехходовой; .е — четырехходовой; 1 — корпус; 2 — пробка. |
Рис. 10.13. Клапан с электромагнитным управлением. Пояснения в тексте.
Ка 2. По числу соединяемых трубопроводов различают двухходовые, трехходовые, и четырех - ходовые краны-дистрибуторы.
Двухходовой кран можно использовать как запорное устройство. Трехходовой кран позволяет управлять одной рабочей полостью. Четырехходовой кран позволяет впускать рабочую жидкость в одну из двух полостей гидроцилиндра и одновременно выпускать жидкость из его другой полости.
В системах автоматического управления гидроприводом
Прессов с питанием от насосно - аккумуляторных станций применяют также клапанные дистрибуторы с электрическим управлением.
Дистрибуторы систем автоматического управления состоят из клапанов с электромагнитным управлением (рис. 10.13). Каждый клапан состоит из корпуса 4 с крышкой 9 и фланцами 3 и 5, поршня 17, стержня 14 с игольчатым клапаном 7 и сердечника 10. На диамагнитную трубку 11 надевается соленоидная катушка 13. При подаче напряжения на катушку сердечник 10 втягивается в трубку. В процессе движения сердечник упирается в выступ стержня 14, передвигая его с игольчатым клапаном в крайнее верхнее положение; при этом открывается центральный канал А. Подъем клапана ограничивается пробкой 12. Внутренняя полость клапана, находящаяся над поршнем, постоянно соединена с входным отверстием клапана через боковой канал Б. Диаметр бокового канала в 1,5—2 раза меньше диаметра центрального канала.
В результате движения жидкости через каналы Б и Л по обе стороны поршня возникает разность давлений (над поршнем давление меньше, а под поршнем — больше), и поршень поднимается, открывая проход жидкости из магистрали к прессу через седло 18, штуцер 2 и далее через ниппель 19. Для закрытия клапана достаточно обесточить электромагнит 13. После выключения тока сердечник, стержень и игольчатый клапан опускаются, и центральный канал закрывается, вследствие чего исчезает. разность давлений. Поршень под давлением жидкости и пружины 16, которая верхним торцом упирается в кольцо 8, закрывает отверстие в седле 18. Для уменьшения гидравлических ударов скорость жидкости
при проходе через клапан регулируется дросселем 20, который крепится к штуцеру 2 гайкой 1. Чтобы предотвратить подтекание жидкости при перемещении поршня по гильзе 15, на нем устанавливают резиновые кольца 6.
Кроме дистрибуторов в гидросистемах прессов применяют предохранительные клапаны, которые защищают гидросистемы от самопроизвольного увеличения давления, и переливные клапаны, которые обеспечивают поддержание в гидросистеме постоянного рабочего давления. Работа переливного клапана основана на уравновешивании давления действующей на клапан жидкости усилием пружины.
В тех случаях, когда нужно от одного насоса, подающего жидкость под постоянным давлением, привести в действие несколько потребителей, работающих при разных давлениях,, меньших давления в основной сети, применяют редукционные клапаны, представляющие собой самонастраивающиеся дроссели, способные снижать давление и поддерживать его на заданном уровне.
Аппаратура управления гидропрессом с индивидуальным приводом. 'Системы управления гидропрессами с индивидуальным приводом в основном подобны системам управления гидроприводом литьевых машин. В качестве дистрибуторов в них обычно применяют гидравлические золотники с электромагнитным управлением. Для примера рассмотрим схему управления гидропрессом со сдвоенными насосами (рис. 10.14). 'Гидропривод пресса состоит из сдвоенного шестеренчатого насоса низкого давления 1 и эксцентрикового трехпоршневого насоса высокого давления 2 (РмаКс= 32 МПа), установленных на крышке масляного бака 3. В баке установлены нагреватель 21 и змеевик-холодильник 20, которые поддерживают рабочую температуру масла в системе на уровне 50—60 °С. Давление прессования регулируется при помощи регулятора давления 4 и контактного манометра 10. Для управления работой главного цилиндра 9 и выталкивателя 6 служат два гидроуправляемых дистрибутора 14 и 16, перемещаемых при помощи электромагнитных дистрибуторов 15, 15а и 156. На сливных магистралях для очистки масла установлены фильтры 5. Оба золотника на схеме изображены в нейтральном положении. При включении двигателя привода обоих насосов поток масла от шестеренчатого насоса 1 проходит через управляемый электромагнитом золотник 18 и обратный клапан 17 в трубопровод а, где он смешивается. с потоком масла, поступающим от поршневого насоса, и попадает в золотниковый дистрибутор 16, проходя через который, масло направляется обратно в бак.
Для опускания плунжера (закрытия пресса) необходимо включить электромагнит Э1, который сдвинет золотник 15 вниз. При этом управляющая магистраль подает масло в левую камеру золотника 16, и он смещается в крайнее правое положение; теперь поток масла от обоих насосов поступит к
S С СД БД И 33 15б Рис. 10.14. Схема управления гидропрессом с приводом от сдвоенного насоса {сплошные линии — рабочие магистрали; пунктир — магистрали управления): 1 — насос низкого давления; 2 — насос высокого давления; 3 — бак; 4 — предохранительный клапан насоса высокого давления; 5 — масляный фильтр; 6 — поршень выталкивателя; 7 — гидроцилиндр выталкивателя; 8 — поршень главного цилиндра; 9 — главный гидроцилиндр пресса; 10— контактный манометр (реле давления); 11— поддерживающий клапан; 12 — запорный клапан; 13 — кулачок выталкивателя; 14 — управляющий золотниковый дистрибутор; 15. 15а, 156 — вспомогательные дистрибуторы системы управления с электромагнитным приводом; 16 — реверсивный золотниковый дистрибутор; 17 — обратный клапан; 18 — управляемый электромагнитный переливной золотник; 19 — охо - досгйтель; 20 — холодильник; 21 — нагреватель. |
Магистрали с, двигаясь по которой, он попадает к запорному клапану 12. Давление масла, действующее на торец поршня С, ■сжимает пружину, выдавливая масло из полости СА через ■сообщающийся с поршневой областью дросселирующий канал s. Регулируя натяжение пружины клапана С, можно настраивать его на то или иное давление холостого хода. Пройдя запорный клапан 12, поток масла по магистрали і попадает в рабочую полость цилиндра 9 и перемещает поршень 8 вниз. Выдавливаемое из надштоковой полости масло проходит по трубопроводу к поддерживающему клапану 11. Поскольку поршень Е этого клапана отжимается вверх давлением масла, попадающего в подпоршневую полость по магистрали управления dc, клапан G открывается, и поток масла из штоковой полости цилиндра попадает в магистраль е, проходит через обратный клапан 13 и смешивается с потоком масла, поступающим от обоих насосов. Этот дополнительный поток масла увеличивает скорость опускания штока главного цилиндра примерно в 2 раза. За 20—30 мм до полного смыкания формы конечный выключатель К1 включает электромагнит Э2, установленный на циркуляционном клапане 18. При этом золотник 18 перебрасывается в крайнее левое положение, соединяя линию нагнетания шестеренчатого насоса со сливом. Дальнейшее нагнетание масла в главный цилиндр осуществляет только плунжерный насос высокого давления. Поскольку его производительность во много раз меньше производительности шестеренчатого насоса, скорость смыкания пресса резко уменьшается. После того как форма сомкнётся, сопротивление движению поршня возрастает. Это приводит к повышению давления масла в гидросистеме. Как только давление масла превышает 20 МПа, золотник охолостителя 19 под действием давления масла, действующего на его торец, смещается вправо, соединяя нагнетательную линию шестеренчатого насоса со сливом. Таким образом, даже если электромагнит Э2 не сработает и не перебросит золотник 18, при повышении давления в магистрали охолоститель 19 переключит шестеренчатый насос наї слив, а обратный клапан 17 отрежет его от линии высокого давления.
По достижении необходимого рабочего давления манометр 10 отключает электромагнит Э1, и золотник 16 вновь возвращается в нейтральное положение и останавливает электродвигатель привода насосов. Начинается выдержка пресс-формы в замкнутом состоянии под давлением. При этом запорный клапан 12 плотно закрыт и не допускает никаких утечек масла из рабочей полости главного цилиндра.
Для открытия пресса с пульта управления (или командо - аппаратом) включают двигатель насосов и электромагниты Э1, Э2 и ЭЗ. При этом золотник 16 перемещается в крайнее правое, а золотник 14 — в крайнее левое положение. Теперь масло по управляющей магистрали от золотника 14 поступает в полость DA запорного клапана 12 и, перемещая поршень, открывает шариковый клапан Д, соединяя полость СА со сливом.
Поток масла от плунжерного насоса попадает в магистраль е, приподнимает клапан G поддерживающего клапана 11, приоткрытый давлением масла в магистрали йс, и поступает в штоковую полость цилиндра 9. Поршень 8 движется вверх, выжимая масло из рабочей полости по магистрали і через открытый клапан 12 и золотник 14 на слив.
Для подъема выталкивателя необходимо привести в действие электромагниты ЭЗ и Э4. При этом золотники 16 и 14 под действием давления масла переместятся в крайнее левое положение. Масло из магистрали а по трубопроводу f попадает в магистраль g, двигаясь по которой оно поступает в рабочую полость цилиндра 7. При этом поршень выталкивателя будет двигаться вверх, выжимая масло из надштоковой полости по магистрали h на слив.
Для опускания выталкивателя необходимо отключить электромагнит ЭЗ и включить электромагнит Э4. При этом масло из магистрали а будет поступать в магистраль h, соединенную с надштоковой полостью цилиндра выталкивателя, выжимаемое из рабочей полости масло по магистрали g через золотник 14 пойдет на слив. Нижнее положение выталкивателя фиксируется конечным выключателем К2, обесточивающим электромагниты Э2 и Э4 и отключающим двигатель привода насосов.