В конструкциях оборудования, в частности, гидравлических прессов применяется насосно-аккумуляторный привод. При работе гидравлического пресса с насосо-аккумуляторным приводом установленный между прессом и насосом гидравлический аккумулятор за короткое время в процессе рабочего хода отдает накопленную жидкость высокого давления, а потом вновь запасается этой жидкостью. Аккумулятор обеспечивает высокую скорость движения подвижной поперечины и необходимое усилие пресса при использовании насосов и двигателей относительно малой мощности, так как усилие при рабочем ходе пресса соответствует давлению жидкости в аккумуляторе.
Для привода пресса используют кривошипные плунжерные насосы (при работе с водными эмульсиями) и роторно-плунжерные, шестеренные и иные насосы (при работе с минеральным маслом).
Пресс с насосно-аккумуляторным приводом (см. рис.5.33) состоит из неподвижных нижней 4 и верхней 8 поперечин, связанных четырьмя колоннами 5. На верхней неподвижной поперечине 8 закреплены рабочий 9 и возвратные 12 цилиндры соответственно с рабочим7 и возвратными 11 плунжерами. Плунжер 7 связан с подвижной поперечиной 6, на которой установлена верхняя половина 3штампа. Его нижняя половина 2 расположена на выдвижном столе 1.
Плунжеры 11 возвратных цилиндров связаны с поперечиной 10, соединенной с подвижной поперечиной 6 тягами 13.
При работе гидравлического пресса различают: холостой ход подвижной поперечины до соприкосновения верхней половины штампа с деформируемым металлом; рабочий ход – часть хода, обеспечивающая деформирование металла; обратный ход – ход подвижной поперечины вверх.
Холостой ход пресса осуществляется под действием жидкости низкого давления, поступающей в цилиндр 9 и систему трубопроводов из наполнительного бака 14 через наполнительный клапан 35.
Рабочий ход выполняется под действием жидкости высокого давления, поступающей от насоса 21 через трубопровод 22 в гидравлический аккумулятор 32. Давление жидкости в аккумуляторе поддерживается сжатым воздухом, поступающим из баллонов 34. Зарядка баллонов осуществляется из компрессоров 20 через воздуховод 33.
Управление работой пресса производится рукояткой 23 с кулачками 24 и 26. При повороте рукоятки открываются или закрываются клапаны 25, 27, 28, 30. При рабочем ходе рукояткой 29 закрывают клапаны 28 и 30, а клапаны 25 и 27 открывают. При этом жидкость высокого давления через наполнительный клапан 35 подается в трубопровод 15 и рабочий цилиндр 9.
Рис.5.33. Схема пресса с насосно-аккумуляторным приводом
При подъеме подвижной поперечины 6 клапаны 28 и 30 открывают, а клапаны 25 и 27 закрывают. В этом случае жидкость высокого давления по трубопроводу 16 воздействует на поршень 36 со штоком 37, перемещая их вправо; в результате прекращается подача жидкости высокого давления в рабочий цилиндр 9. Одновременно жидкость высокого давления по трубопроводу 29 поступает в возвратные цилиндры 12, и поперечина 6 поднимается.
Коэффициент полезного действия насосно-аккумуляторного привода невысок; система управления достаточно сложная по сравнению с индивидуальным приводом.
Рис.5.34. Общий вид групповой гидроаккумуляторной установки
В конструкциях зажимных приспособлений, которыми оснащается металлообрабатывающее оборудование наряду с индивидуальными зажимными устройствами, устанавливаемыми на каждом станке в отдельности, используются групповые гидроаккумуляторные установки, которые подобно компрессору питают группу из 30–40 приспособлений. Общий вид такой установки изображен на рис.5.34.
Как видно из схемы (рис.5.35), групповая гидроаккумуляторная установка представляет собой сдвоенный гидропривод, одна ветвь которого является рабочей, а другая – запасной на случай ремонта или аварии первой. При работе мотора и насоса масло из бака подается по трубопроводу через обратный клапан в магистраль. Одновременно часть масла поступает в гидроаккумулятор установки. Назначение последнего – компенсировать внезапное падение давления масла в сети, вызванное одновременным включением нескольких цилиндров.
Гидроаккумулятор состоит из стального цилиндра, разделенного на две полости плавающим поршнем. Одна полость аккумулятора через обратный клапан заполняется сжатым воздухом из баллона давле-нием3,8 МПа, а другая, подключенная к маслопроводящей сети, – маслом под давлением 5 МПа. При падении давления в масляной сети сжатый воздух, перемещая поршень, вытесняет масло из полости аккумулятора, компенсируя этим падение давления. Специальное реле давления управляет работой гидроагрегата автоматически.
Несмотря на герметичность воздушной полости аккумулятора, он нуждается в периодической зарядке, которая производится 1–2 раза в год.
Установка работает на минеральном масле индустриальное «И20» или индустриальное «И30». Нормальное рабочее давление в сети – 5 МПа. Объем бака – 160 л. Суммарный объем рабочих цилиндров, питаемых станцией при применении панели с гидроаккумулятором, – до 20 л.
Расчет гидроаккумулятора сводится к определению его размеров по полезному объему, рабочему давлению и давлению предварительной зарядки.
Рис.5.35. Схема групповой гидроаккумуляторной установки: 1 - бак; 2 - электродвигатель N= 7 квт, п= 930 об/мин; (Q= 12 л/мин); 4 - обратный клапан: 5- манометр; 6 -реле давления; 7-запорный кран; 8- магистральные трубопроводы; 9- гидропанель на станке; 10— кран управления приспособлением; 11 - предохранительный клапан; 12- гидроаккумуляторы
