Aktuální vydání

celé číslo

12

2022

Automatizace výrobních, montážních a balicích strojů a linek

Elektrické, pneumatické a hydraulické pohony

celé číslo

Hydraulické pohony tvářecích strojů

Tvářecí stroje zaujímají velmi významné místo ve strojírenské výrobě, zejména v automobilovém průmyslu, kde se používají mechanické a hydraulické lisy. Ve strojírenských podnicích jsou mechanické lisy stále častěji nahrazovány lisy s hydraulickými pohony. Mechanické lisy se vyznačují vysokými pracovními rychlostmi. Jejich předností je velký počet zdvihů a vysoká produktivita, využitelná zejména při velkosériové výrobě. Nevýhodou je pevná závislost rychlosti beranu na konstrukci hnacího mechanismu, neodpovídající požadavkům složitějších technologických operací. Hydraulické pohony se vyznačují podstatně větší flexibilitou, tvářecí proces může být naprogramován podle přání a potřeby technologie.
 

Záruka těsnosti

Uplatnění hydraulických pohonů bylo často ovlivňováno zkušenostmi z minulosti, kdy byl hydraulický systém zdrojem netěsností a průsaků oleje. Firma Bosch Rexroth však dává záruku na těsnost vyráběných komponent v návaznosti na správné použití a dodržení postupů při montáži. Při konstrukci, výrobě a následné montáži hydraulických celků je dodržováno několik zásad, aby byly uvedené negativní vlivy zcela vyloučeny.
 

Standardizované moduly při stavbě hydraulických pohonů

Jednou z významných činností firmy Bosch Rexroth je projektování a výroba hydraulických pohonů tvářecích strojů, které firma dodává výrobcům hydraulických lisů ke kompletaci nebo přímo modernizuje pohony starších hydraulických lisů. V této oblasti má firma dlouholeté zkušenosti, které navazují na spolupráci s mateřskou firmou v Německu. V pohonech jsou využívány standardizované moduly různých světlostí a provedení. Tyto standardní moduly a jejich vzájemná kombinace ve spojení s axiálním regulačním pístovým čerpadlem tvoří základ hydraulického pohonu tvářecího stroje (obr. 2).
 

Hydraulická a elektronická regulace čerpadel

Ve funkci hlavních pohonných jednotek jsou převážně používána axiální regulační pístová čerpadla firmy Bosch Rexroth typu A4VSO… ve velikostech 71, 125, 180, 250, 355 a 500 s hydraulickou regulací typu LR3N (obr. 3) nebo novější elektronickou regulací typu DFE1Z. Podle požadavků výrobní technologie je programem z řídicího systému lisu regulován výkon, tlak a dodávané množství. Z obr. 3 je zřejmý rozdíl mezi hydraulickou regulací LR3N, která pro řízení veličin používá hydraulické ventily, a elektronickou regulací DFE1, která vystačí s jediným servoventilem, řízeným elektronickou kartou ovládanou řídicím programem stroje. Pohonná jednotka může být umístěna buď horizontálně na víku nádrže, nebo vertikálně, kdy je čerpadlo ponořeno v nádrži.
 
Pro dosažení potřebného zdroje tlaku je třeba hydraulický pohon doplnit pohonnými jednotkami pro pomocné funkce a chladicí a filtrační jednotkou. Převážně se využívají skompletované chladicí a filtrační jednotky typu ABUKG, které jsou standardem firmy Bosch Rexroth a jsou k dispozici ve dvou provedeních: pro instalaci do nádrže nebo na nádrž.
 

Rozvodné bloky

Další nedílnou součástí hydraulického pohonu jsou hlavní lisovací a bezpečnostní rozvodné bloky. Jako podnikový standard používá Bosch Rexroth bloky typu M velikosti 12, 16, 20, 25 a bloky typu P velikosti 40, 50, 63. Rozvodné bloky typu M používají hlavní řídicí ventily v šoupátkovém provedení, rozvodné bloky typu P používají hlavní řídicí ventily vestavné. Rozvodný blok M je tvořen směrovým proporcionálním rozváděčem s hlídáním koncových poloh šoupátka a paralelně zapojeným rozváděčem rovněž s hlídáním koncových poloh šoupátka. Tyto dva rozváděče v návaznosti na řídicí systém lisu tvoří bezpečnostní zapojení pro pohyb beranu lisu dolů. Blok dále obsahuje vestavné ventily pro napouštění a vypouštění prostoru pod pístem, pojišťovací ventil na vlastní hmotnost a pojišťovací ventil celého bloku.
 
Rozvodný blok P má vzhledem k větším světlostem odlišné uspořádání, ale v podstatě je analogický k předchozímu. Bezpečnostní zapojení je dáno dvěma vestavnými ventily s hlídáním polohy pro pohyb beranu směrem dolů.
 
Používání standardních rozvodných bloků je nejefektivnějším běžně užívaným způsobem při projektování hydraulických pohonů tvářecích strojů. Pomocné rozvodné bloky jsou další součástí pohonu tvářecího stroje. Tyto bloky jsou na míru sestavovány přesně podle potřeby realizované úlohy z firemní modulové stavebnice IH 20 velikostí A, B, C, která umožňuje různé kombinace použití.
 

Závěr

Vzhledem k rozsahu článku bylo možné čtenáře pouze stručně seznámit se stavbou hydraulického pohonu a představit jen výtah z výrobního programu firmy Bosch Rexroth.
Jan Hrdina,
 
 
Obr. 1. Hydraulický lis 4 000 kN
Obr. 2. Pohon lisu s elektronickou regulací paralelního chodu beranu
Obr. 3. Čerpadlo s regulací DFE1