УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПРЕССОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЕССА

Полезная модель относится к области обработки материалов давлением, в частности, к устройствам регулирования скорости прессования гидравлических прессов.
Известно устройство для регулирования скорости прессования гидравлических прессов, содержащее задатчик и датчик скорости прессования, подключенные к вычислительному устройству, электродвигатель, насос постоянной производительности и дроссели. (Авторское свидетельство СССР №935317, МКИ: 30 В 15/20, опубл. 15.06.82 г.).
Недостатком данного устройства является небольшой диапазон регулирования скорости прессования и невозможность поддержания стабильных скоростей движения исполнительных механизмов пресса. Данный недостаток обусловлен наличием в рассматриваемом устройстве дросселей. При прохождении рабочей жидкости через дроссель происходит нагрев рабочей жидкости, из-за чего меняется ее вязкость, от которой зависит точность поддержания скорости прессования.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство для регулирования скорости прессования гидравлического пресса, содержащее задатчик и датчик скорости прессования, подключенные к вычислительному устройству, пропорциональный распределитель, электродвигатель с постоянной
скоростью вращения, связанный с насосом, который соединен с рабочим цилиндром пресса. (Неакцептованная заявка Германии №4233954, МКИ: В 30 В 15/16, опубл. 29.04.93 г.).
Отсутствие в данном устройстве дросселей позволяет упростить систему регулирования скорости прессования пресса, так как отпадает необходимость в использовании дополнительных двигателей для "открытия - закрытия" дросселя. Но все же и для данной конструкции устройства для регулирования скорости прессования основным недостатком остается небольшой диапазон и невозможность поддержания стабильности регулирования скорости прессования гидравлического пресса.
Данный недостаток обусловлен наличием в устройстве пропорционального распределителя. При прохождении рабочей жидкости через распределитель происходит потеря полезной мощности из-за сброса части жидкости и нагрев рабочей жидкости, из-за чего меняется ее вязкость, от которой зависит возможность поддержания более постоянной скорости прессования пресса.
Целью данной полезной модели является расширение диапазона и поддержание стабильности регулирования скорости прессования гидравлического пресса при небольших мощностях приводов регулируемых насосов.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования скорости прессования гидравлического пресса, содержащего задатчик и датчик скорости прессования, подключенные к вычислительному устройству, электродвигатель, связанный с насосом, который соединен с рабочим цилиндром пресса, согласно полезной модели, используется электродвигатель с изменяемой скоростью вращения, который соединен с вычислительным устройством через преобразователь, а насос снабжен регулятором мощности.
Использование в предлагаемом устройстве электродвигателя с изменяемой скоростью вращения, который соединен с вычислительным устройством через преобразователь, позволяет менять производительность насоса, изменяя частоту вращения двигателя, от нуля и до требуемой в данный момент времени производительности. А поскольку скорость прессования гидравлического пресса напрямую зависит от производительности насоса, то, очевидно, что и диапазон регулирования скорости прессования может быть осуществлен от нуля и до требуемой в данный момент времени скорости.
Предлагаемое конструктивное решение устройства для регулирования скорости прессования гидравлических прессов позволяет отказаться от применения пропорциональных распределителей (дросселирующих устройств). Отсутствие же в предлагаемом устройстве дросселирующих устройств позволяет экономить потребляемую мощность, т.к. отпадает необходимость сброса части рабочей жидкости через распределители, уменьшить нагрев рабочей жидкости (температура жидкости при отсутствии дросселирующих устройств, через которые она проходила бы, изменяется незначительно). А поскольку температура рабочей жидкости прямо влияет на ее вязкость, от которой, в свою очередь, зависит возможность поддержания стабильной скорости прессования, то, очевидно, что более стабильная вязкость рабочей жидкости дает возможность поддерживать и более стабильную скорость прессования.
Использование для регулирования скорости прессования насоса и двигателя известно из других областей техники, но в прессостроении данное техническое решение не могло быть применено из-за того, что при больших давлениях прессования и высоких скоростях холостого хода механизмов пресса, нужно было бы использовать гораздо более мощные, более громоздкие двигатели и преобразователи, что было
нецелесообразно ни с экономической, ни с технической точек зрения. Использование же насоса с регулятором мощности совместно с двигателем и преобразователем позволило устанавливать электродвигатель и преобразователь более низкой мощности, меньших габаритов, а значит более дешевые по цене, что снижает и стоимость всего устройства для регулирования скорости прессования.
Необходимо также отметить, что уменьшение нагрева рабочей жидкости из-за отсутствия дросселирующих устройств позволяет увеличить срок ее службы. Таким образом, отпадает необходимость в частой замене рабочей жидкости, что также снижает стоимость эксплуатации всего устройства.
Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемое устройство не известно и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию "новизна".
На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство для регулирования скорости прессования гидравлических прессов содержит задатчик скорости прессования 1, датчик скорости прессования 2, подключенные к вычислительному устройству 3, насос 4 с регулятором мощности 5 который соединен с рабочим цилиндром пресса 6, электродвигатель 7 с изменяемой скоростью вращения, который соединен с вычислительным устройством 3 через преобразователь 8.
В качестве вычислительного устройства 3 может быть использован один из любых контроллеров или персональных компьютеров, выпускаемых промышленностью.
Задатчик скорости прессования 1 предназначен для ввода в вычислительное устройство исходной информации о скорости прессования.
Устройство для регулирования скорости прессования гидравлических прессов работает следующим образом.
На задатчике 1 задается скорость движения механизмов пресса 6. Сигнал с задатчика 1 поступает на вычислительное устройство 3, где сравнивается с сигналом отдатчика скорости прессования 2. На выходе вычислительного устройства 3 формируется сигнал управления для преобразователя 8. Преобразователь 8 через электродвигатель 7 приводит в движение насос для подачи рабочей жидкости к механизмам пресса. Начинается процесс прессования. При прессовании давление возрастает и при определенной величине давления, которая определяется мощностью двигателя, начинает работать регулятор мощности, снижающий производительность насоса с ростом давления, обеспечивая тем самым постоянную потребляемую мощность, что предохраняет двигатель от перегрузки. Это позволяет использовать двигатели и преобразователи пониженной мощности. При работе насоса в период времени до срабатывания регулятора мощности производительность насоса можно изменять от нуля до максимальной.