АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ГИДРОСТАНЦИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к мобильному гидравлическому оборудованию, используемому как в мобильной технике, так и в различных отраслях промышленности, в которых применяются различные виды гидравлических инструментов, в частности к гидростанциям, предназначенным для работы с гидроключами любых типоразмеров, и имеющих номинальное рабочее давление 700 бар.
Известна гидравлическая насосная станция, содержащая силовую установку, шестеренный насос, соединенный с ним бак для рабочей жидкости, регулятор расхода, при этом она снабжена предохранительным клапаном, связывающим сливную и нагнетательные линии, манометром, установленным в нагнетательной линии, а шестеренный насос выполнен однопоточным (RU 117990, кл. F04C 2/00, 2012 г.)
Данная гидравлическая насосная станция рассчитана на работу только вручном режиме, что негативносказывается на ее надежности, точности и производительности на высоких давлениях свыше 150 бар.
Задачей полезной модели является разработка конструкции автоматизированной гидростанции, работающей, как в автоматическом, так и в ручном режимах.
Техническим результатом, является повышение надежности и точности работы гидростанции, а также сокращение времени общего процесса за счет автоматизации работы иминимизации человеческого фактора.
Поставленная задача, и как следствие, указанный технический результат достигаются тем, что согласно полезной модели автоматизированная гидростанция, включает блок управления с программируемым контроллером, гидронасос с быстроразъемными соединениями для подключения гидроключей, при этом в гидронасос встроен гидроклапан с электромагнитным приводом, для подачи масла на гидроключи через быстроразъемные соединения, температурное реле, контролирующее температуру масла и прекращающее работу гидростанции при превышении критической температуры, кроме того, гидронасос снабжен датчиком давления, ручным регулятором давления и кнопкой ручного сброса давления, а блок управления связан через модули связи с внешними источниками сигналов и с исполнительными механизмами. При этом программируемый контроллер, включает в себя встроенный таймер и программу управления работой гидростанции, с учетом сигналов от внешних источников. Количество гидроключей подключаемых к гидростанции составляет от 1 до n, где n - максимальное количество гидроключей одного типоразмера, зависящее от необходимого суммарного объема масла, имеющегося в гидростанции для заполнения полного объема их приводов при одновременной работе с ними. Блок управления снабжен подключаемым выносным пультом. Гидронасос размещен на раме с колесами, поворотным роликоми рукояткой для удобства ее перемещения.
Наличие блока управления, в котором заложены программы автоматического и ручного управления процессом работы с гидроключами, позволяет осуществлять работу гидростанции, как в автоматическом, так и в ручном режимах, в зависимости от необходимости. Связь блока управления с внешними источниками сигналов повышает точность определения необходимого для данного ключа давления. Точность в выборе величины давления в свою очередь положительно влияет на точность определения момента затяжки крепежа, а также сокращает время общего процесса заворачивания крепежа. Таким образом, за счет автоматизированного управления осуществляется управление каждого цикла затяжки гидроключей без участия оператора. За счет установленного при калибровке давления, необходимого для работы данного ключа, гарантируется затяжка крепежа с требуемым моментом, т.к. в блоке управления осуществляется автоматическое запоминание установленного давления, которое не меняется до осуществления перекалибровки или полного окончания работы.
Исключается человеческий фактор при определении момента времени окончания затяжки. Повышается ресурс работы гидростанциии гидроключей, а также снижается энергопотребление за счет автоматического отключения электропривода гидростанции после окончания процесса автоматической затяжки или по истечении 1 минуты при работе в холостом режиме, после последнего нажатия на любую кнопку управления. Облегчается пуск электропривода гидростанции за счет автоматического процесса сброса остаточного давления после окончания процесса затяжки, а также осуществляется контроль всех критических электрических и температурных параметров при пуске и работе гидростанции.
Полезная модель автоматизированной гидростанции поясняется чертежами, где на фиг. 1 представленаавтоматизированная гидростанция, вид сбоку; на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - принципиальная схема подключения блока управления.
Автоматизированная гидростанция включает плунжерный двухступенчатый гидронасос 1 с быстроразъемными соединениями 2 для подключения одного и более гидроключей (на фиг. не показано). Количество ключей, подключаемых к гидростанции, составляет от 1 до П, где П-максимальное количество ключей одного типоразмера, зависящее от необходимого суммарного объема масла, имеющегося в гидростанции для заполнения полного объема их приводов при одновременной работе с ними. Для удобства перемещения гидростанции гидронасос 1 размещен на раме 3 с колесами 4 и рукояткой 5. Гидростанция также содержит блок 6 управления с программируемым контроллером, включающим алгоритм управления работой гидростанции, с учетом сигналов от внешних источников. Блок 6 управления оборудован лицевой панелью 7, состоящей из пленочной клавиатуры и 6-ти разрядного цифрового индикатора. На гидронасосе 1 смонтирован датчик 8 давления, ручной регулятор 9 давления и кнопка 10 ручного сброса давления. Гидронасос 1 содержит встроенные в него и связанные с блоком 6 управления гидроклапан 11, срабатывающий по сигналу от контроллера и предназначенный для включения/отключения подачи масла в гидроключи, через быстроразъемные соединения 2, температурное реле 12, передающее сигнал в блок 6 управления о температуре масла в гидростанции, и, в случае превышения критического значения температуры, блок 6 управления отключает работу электродвигателя 13, и датчик 8 давления, передающий сигнал в блок 6 управления о величине давления в гидросистеме. Кроме того, программируемый контроллер включает алгоритм управления работой гидростанции, с учетом сигналов от внешних источников. Блок управления гидростанции снабжен подключаемым выносным пультом 14.
Автоматизированная гидростанция работает следующим образом.
Управление работой гидростанции и получение необходимой информации в процессе работы осуществляется нажатием соответствующих кнопок на пленочной клавиатуре лицевой панели 7, а также управление работой частично дублируется нажатием кнопок на выносном пульте 14 управления.
По окончании процесса затяжки крепежа в автоматическом режиме, происходит автоматическая остановка работы гидростанции. В случае возникновения, каких-либо неполадок в работе гидростанция также автоматически останавливается с выдачей соответствующего сообщения об ошибке на индикатор блока 6 управления.
Для начальной настройки работы гидростанции в автоматическом режиме необходимо однократно провести процедуру калибровки контроллера. Гидростанция при каждом включении сразу входит в режим калибровки. Оператор вручную, регулятором 9 давления устанавливает необходимое для данного типоразмера ключа и типоразмера крепежа рабочее давление, ориентируясь по показаниям индикатора, установленного на блоке 6 управления, и нажатием соответствующей кнопки, включает автоматический процесс калибровки. При этом гидроключи должны быть подключены к гидростанции, но не должны быть установлены на крепеже. В процессе калибровки программа блока 6 управления запоминает установленное давление и посредством встроенного таймера время прямого и обратного хода гидроключей. На этом этапе процесс калибровки заканчивается и электропривод 13 гидростанции отключается, а контроллер блока 6 управления переводит гидростанцию в автоматический режим работы. Гидроключи устанавливаются на крепежные элементы и кратковременным нажатием кнопки «Старт» на блоке 6 управления или выносном пульте 14 запускается автоматический процесс заворачивания крепежа без дальнейших нажатий кнопок оператором. При достижении необходимого усилия затяжки и прекращения поворота ключа, производится дополнительно еще несколько контрольных попыток поворота ключа и привод гидростанции отключается.
Для работы гидростанции в ручном режиме на пленочной клавиатуре лицевой панели 7 необходимо нажать кнопку выбора режима работы - ручной. Кратковременным нажатием кнопки «Старт» на блоке 6 управления или выносном пульте 14, включают гидронасос 1, далее нажимают и удерживают кнопку «Старт». При этом происходит поворот головки гидроключа на угол, заложенный в конструкции ключа. После окончания поворота, кнопку пульта 14 отпускают, и гидроцилиндр ключа самостоятельно возвращается в исходное положение. Процесс нажатия на кнопки циклически повторяется оператором до тех пор, пока крепеж не будет полностью затянут.Каждый цикл выполняется оператором самостоятельно с выбором необходимой, на его взгляд, длительности удерживания и отпускания кнопки. Окончание процесса также контролируется оператором визуально и выбор количества контрольных попыток заворачивания также выбирается оператором.
В настоящий момент заявляемая полезная модель проходит полевые испытания на различных промышленных установках, в которых требуется затяжка и отвинчивание крепежа различных типоразмеров различными гидроключами.