Вопрос 85

Система наполнения гидравлического пресса. Устройство и принцип работы клапана наполнения типа КНГ. Расчет проходного сечения наполнительного клапана и объема наполнительного бака.

К наполнительным устройствам относятся: наполнительный бак, располагаемый около пресса или на его рабочем цилиндре, наполнительный клапан (рис.17 и 18), соединяющий рабочий цилиндр с наполнительным баком (рис.19).

Для создания давления на жидкость обычно пользуются заводской сетью сжатого воздуха давлением 0, 6 – 0, 8 МПа.

Полный объем масла в наполнительном баке V_б определяют исходя из объема масла V_р, вытесняемого рабочими плунжерами пресса за один ход. Чтобы предотвратить попадание газа из бака в трубопровод, ведущий к наполнительному клапану, V_б принимают равным (2 – 2, 5)V_р. Изменение давления газа в наполнительном баке при расходе жидкости принимают по изотермическому закону:

Для устранения возможности удара при встрече бойка с поковкой, если наполнительный бак установлен рядом с прессом, в линии наполнения устанавливают компенсатор гидроударов. Наполнительный бак снабжают предохранительным клапаном и указателем уровня масла.

На наполнительной трубе ставят электрически управляемый запорный клапан, включаемый параллельно с электродвигателями главных насосов, так что в случае отключения тока в сети или остановки пресса жидкость не может уйти из наполнителя вследствие неплотностей в системе пресса.

Клапан наполнения типа КНГ (рис. 17) предназначены для вертикальной установки на рабочих цилиндрах прессов и других гидрофицированных машин, имеющих наполнительный бак, и служат для пропуска больших объемов рабочей жидкости из бака в рабочую полость цилиндра и обратно во время холостых ходов, а также для разобщения полостей цилиндра и бака во время рабочего хода.

Технические данные клапанов наполнения приведены в таблице 2.

Клапаны наполнения состоят из следующих основных деталей: корпус 1, цилиндра 4, поршня 7, штока 8, основного клапана 13, седла 10, направляющей клапана 9, фланца 11, вспомогательного клапана 6, седла 5 вспомогательного клапана, пружин 2, 3, манжеты 12.

Клапан работает следующим образом: при подводе давления управления в полость цилиндра 4 начинает перемещаться вниз поршень 7, который действует на хвостовик вспомогательного клапана 6 и открывает его, вследствие чего происходит падение давления в рабочей полости цилиндра пресса. Затем поршень через седло 5 перемещает шток 8, который открывает неподвижно закрепленный на нем основной клапан 13. В конце рабочего хода поршня полости цилиндра соединяется через боковое отверстие с линией управления цилиндром.

Проходное сечение наполнительного клапана подсчитывают по заданной скорости холостого хода v_х.х и принимаемой скорости v_нк потока в проходном сечении наполнительного клапана при его полном открытии

, где F — площадь рабочего плунжера; v_{х х} – обычно составляет 300 – 400 мм/с; v_нк ≤ 2 – 3 м/с, а при отсутствии давления газа на масло v_нк ≤ 1, 5 м/с. Поэтому часто на начальной стадии проектирования принимают для быстроходных прессов f = 0, 2Р.

Клапаны наполнения типа КНГ устанавливают вертикально в наполнительном баке и крепят шпильками к цилиндру пресса (рис.19).

В системе управления клапаном предусмотрены два отверстия: для подвода давления управления и для отвода давления в линию управления главным золотником пресса.