Системы управления кривошипными прессами

Системы управления кривошипными прессами предназначены для циклического пуска и остановки главного исполнительного механизма при включении или выключении муфты и тормоза привода. В структуру системы управления входят органы включения, механизм управления и отключающие устройства. Собственно механизм управления, воспринимающий команду от включающего органа и передающий ее муфте и тормозу, в зависимости от вида энергоносителя может быть механическим, электромеханическим, пневматическим, электропневматическим или электрогидравлическим. Поэтому управление кривошипными прессами возможно при помощи механической, электромеханической, пневматической, электропневматической или электрогидравлической систем.

В зависимости от характера связи органов включения с механизмом управления имеются системы непосредственного (механические) и дистанционного действия, а по конструктивному оформлению органов включения - системы с ручным и педальным управлением.

В механических системах управление осуществляется посредством кинематической цепи, которая состоит из рычагов и соединительных тяг, передающих движение и нагрузку от органа включения (рукоятки или педали) к муфте. Такого рода системы используются в устаревших универсальных прессах с жесткими муфтами, а также в специальных прессах и автоматах с жесткими и фрикционными муфтами.

Электропневматическое управление является типовым для современных кривошипных прессов с фрикционными муфтами. В его структуру входят две параллельно-последовательно действующие системы: электрическая и пневматическая.

К электрической системе относятся органы включения, электрические цепи с электроаппаратурой и отключающие устройства. Органы включения - это электрокнопки, размещенные на прессе или специальных пультах, либо электропедаль. Отключающие устройства системы - это выключатели, воспринимающие движение звеньев привода или главного исполнительного механизма.

Элементы пневматической системы объединены в общее для пресса устройство - воздухопровод. На рис. 5.23 дана примерная схема воздухопровода КГШП для управления работой дисковой фрикционной муфты 6, дискового тормоза 4, тормоза маховика 2 с золотниковым распределителем 75, уравновешивателя

ползуна 5 и нижнего пневматического выталкивателя 7. В состав воздухопровода входят специальные устройства: воздухоподводящие головки 7, распределители воздуха 3 и воздушная арматура, а также трубы, вентили 70, обратные клапаны 8, регуляторы давления 13, фильтр 9, маслораспылители 14, предохранительные клапаны 11, манометры 72. В качестве аккумуляторов сжатого воздуха используют воздушные ресиверы 16.

Для ускоренного впуска сжатого воздуха в муфту и сброса отработавшего воздуха в атмосферу предназначена воздухоподводящая головка, соединяющая через подшипниковый узел вращающуюся крышку муфты с неподвижными трубами (рис. 5.24).

Действие подводящей головки основано на использовании разности сил, создаваемых сжатым воздухом над поршнем 2 и под клапаном 4. При срабатывании распределителя воздух через отверстие в верхней части корпуса головки 7 попадает в полость I, опуская поршень. При ходе вниз поршня до соприкосновения с полой ножкой-золотником 3 клапана 4 перекрывается полость II с выхлопными отверстиями. В процессе дальнейшего движения вниз открывается клапан 4. Поскольку полость IV постоянно сообщается с ресивером муфты, сжатый воздух через полость III и проемы в ножке-золотнике очень быстро поступает на поршень муфты: диски муфты сцепляются, происходит пуск главного исполнительного механизма.

При выключении распределителя давление в полости / сбрасывается: поршень 2 под действием сжатого воздуха муфты поднимается вверх до упора, открывая выхлопные отверстия в полости II. Сразу же под действием пружины 5 садятся на свое место клапан 4 и его ножка-золотник. Сжатый воздух через полости III и II выпускается в атмосферу, диски муфты расцепляются и происходит остановка главного исполнительного механизма.

Распределитель воздуха является исполнительным механизмом одновременно обеих цепей управления: электрической и пневматической. Сигналы в электрической цепи управления воспринимает электромагнит 1 (рис. 5.25), якорь которого перемещает золотник 2 вспомогательного распределителя. При включении электромагнита золотник 2 поднимается и пропускает сжатый воздух от ресивера в полость над поршнем 3 основного распределителя.

В результате поршень 3, опускаясь, перекрывает выпускные окна, а благодаря открытию клапана 4 сжатый воздух также от ресивера (см. рис. 5.23) поступает в полость I воздухоподводящей головки (см. рис. 5.24).

Установка в схеме двух распределителей - основного и вспомогательного -позволяет намного уменьшить расход сжатого воздуха при его выпуске в атмосферу после выключения муфты, поскольку размеры проходных сечений каналов и трубопроводов, связывающих распределители между собой и с муфтой, могут быть небольшими.

Электропневматическая система управления обеспечивает работу пресса в следующих режимах.

Режим одиночных ходов, когда главный исполнительный механизм останавливается после совершения каждого двойного хода независимо от продолжительности нажатия на кнопки или педаль; выключатели муфты и тормоза действуют автоматически по команде от кулачков. Для совершения последующего хода органы включения должны быть отпущены и вновь нажаты.

Режим автоматических последовательных ходов, когда главный исполнительный механизм движется до тех пор, пока нажаты кнопки или педаль, но обязательно останавливается при их отключении в крайнем верхнем (заднем) положении. Выключатели муфты и тормоза на время нажатия кнопок или педали заблокированы, но блокировка снимается при очередном подходе к крайнему положению, если перед этим были отпущены кнопки или педаль.

Режим наладочных (толчковых) ходов, когда движение главного исполнительного механизма, вызванное нажатием на органы включения, немедленно прекращается: выключатели муфты и тормоза заблокированы и цепь электромагнитов воздухораспределителей замыкается и размыкается только при действии на кнопки или педаль управления.

Схема воздухопровода листоштамповочного пресса принципиальных отличий по сравнению с приведенной не имеет. Только вместо нижнего выталкивателя она может иметь от одной до трех гидропневматических подушек, также управляемых от воздухораспределителей той или иной конструкции.

Тормоз маховика включается от воздушного двухпозиционного клапана с ручным управлением (см. 15 на рис. 5.23). В некоторых моделях прессов воздушный клапан тормоза маховика электрически блокируется с выключающим устройством главного электродвигателя.