Мультипликаторный привод пресса

Мультипликаторы применяются в совокупности с насосным или насосно-аккумуляторным приводами и представляют собой устройства для дополнительного повышения давления жидкости перед подачей ее в рабочие цилиндры. Мультипликатор – это установка, состоящая из двух цилиндров различных диаметров (рисунок, поз.7). В цилиндр большого диаметра поступает пар или воздух (паровоздушный мультипликатор) либо жидкость от аккумулятора или насоса (гидравлический мультипликатор).

В качестве мультипликатора может использоваться также одноплунжерный насос, приводимый в движение электродвигателем. От цилиндра меньшего диаметра жидкость под высоким давлением подаётся к прессу. Из условий равновесия видно, что, подведя к большому плунжеру давление p1, на малом плунжере получим давление

p2 = (F/f)p1 или p2 = (D/d)2p1,

где F и f – соответственно площади большого и малого плунжеров (здесь не учитываются потери на трение в механизме мультипликатора).

Гидравлический пресс. Система управления прессом. П-457.
Насос плунжерный. Насос трехплунжерный. Прямой насосный привод гидравлических прессов.

В большинстве случаев, система будет выглядеть как показано на рисунке ниже, в которой один цилиндр управляется обычным 4-хлинейным 3-хпозиционным гидрораспределителем. Мультипликатор давления установливается непосредственно на гидроцилиндр, и потребность в дорогостоящей управляющей и соединительной аппаратуре, рассчитанной на высокое давление, сводится к минимуму.

Схема мультипликаторного привода пресса


1 — гидравлический насос; 2 — фильтр; 3 — электродвигатель; 4 — предохранительный клапан; 5 — манометр; 6 — золотниковый распределитель; 7 — мультипликаторная установка; 8 — рабочий цилиндр пресса

Ход пресса будет во столько раз меньше хода мультипликатора, во сколько раз площадь (квад-
рат диаметра) плунжера пресса больше площади (квадрата диаметра) плунжера мультипликатора.

Паровоздушные мультипликаторы не экономичны и поэтому во вновь выпускаемых прессах не применяются. Они сохранились лишь в ковочных прессах старой конструкции. При использовании гидравлического мультипликатора прессы работают с давлением рабочей жидкости до 150 МПа (1500 кгс/см2). Гидравлические мультипликаторы применяются как средство получения большого количества ступеней усилий и скоростей пресса. Это необходимо для экономии жидкости высокого давления и повышения к. п. д. прессовой установки при технологических операциях, в течение которых усилие переменно или меньше номинального усилия пресса. Мультипликаторы с приводом от электродвигателя применяются только на небольших прессах.

При необходимости перемещения на холостом ходу штока гидроцилиндра на более высокой скорости, чем позволяет максимальный уровень расхода гидравлического потока встроенного клапана мультипликатора, он может быть заменен внешним клапаном с более высоким максимальным уровнем расхода.

В сложных гидросистемах, в которых насос, кроме управления единственным цилиндром, как показано на схеме, должен также снабжать энергией множество других потребителей, проходящий поток может увеличить рабочую частоту мультипликатора давления, что негативно может сказаться на его ресурсе. В таких случаях желательно перед мультипликатором давления подключать дросселирующий клапан.

Особенно востребовано применение мультипликатора давления в существующих системах, где возникла потребность в более высоком давлении, чем позволяют возможности самой системы. Затраты на модернизацию такой системы для достижения более высокого давления традиционным способом будут очень высоки и могут повлечь массу проблем, в отличие от модернизации данной системы простым встраиванием мультипликатора давления. При этом необходимый уровень подачи жидкости должен поддерживаться моделью мультипликатора.