Машиностроение

Кузнечно-штамповочное оборудование

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРЕССА С НАСОСНО-АККУМУЛЯТОРНЫМ ПРИВОДОМ

Рабочий ход поперечины в значительной степени определяет технологическую пригодность пресса.

На подвижные части пресса во время рабочего хода действуют следующие силы: их вес G; давление воды на рабочий плунжер (РрРрУ, силы трения Rt в уплотнениях цилиндров и направляющих подвижной поперечины; силы сопротивления заготовки R (х) = = kx + R0 (R0 — начальное сопротивление заготовки); давление воды на уравновешивающие плунжеры (pyFy) и на возвратные плунжеры (p^Fj).

Начало координат соответствует началу рабочего хода, положительное направление оси ОХ выбираем по ходу поперечины пресса.

Примем следующие допущения: клапаны управления открыты на постоянное сечение; жидкость несжимаема; пресс и трубопровод абсолютно жесткие; напор в аккумуляторе и наполнительном баке постоянный; величины скоростного напора и напора положения пренебрежимо малы.

Для определения давления жидкости в соответствующем цилиндре используем уравнение Бернулли для неустановившегося движения. Для линии рабочего цилиндра одно сечение выбираем на поверхности жидкости в аккумуляторе, другое — у поверхности рабочего плунжера

Пресс может развить максимальную мощность, когда преодолеваемое им усилие, близкое к сопротивлению заготовки, равно 2/3 номинального усилия пресса.

Холостой ход пресса. Расчетная схема гидравлического пресса во время холостого хода. За положительное направление оси X принято направление вниз. За нулевую отметку отсчета берем начальное положение поперечины во время холостого хода. Пользуемся ранее принятыми обозначениями.

На подвижные части пресса действуют следующие силы: их вес G; давление воды на рабочий плунжер (рр, Fp), на возвратные плунжеры (pBFB) и на уравновешивающие плунжеры (pyFy); сила трения

Уравнение для холостого хода совпадает по структуре с уравнением для рабочего хода при постоянном сопротивлении заготовки, но значения членов М, Ар здесь имеют другой смысл.

Как показывает расчет, время разгона, не превышает 0,01 с. Вследствие малого времени разгона при расчетах скорости холостого хода можно использовать формулу.

Скорость и можно увеличить повышением давления в наполнительном баке, повышением массы подвижных частей пресса, уменьшением сопротивления линии наполнительный бак — рабочий цилиндр. Скорость и можно уменьшить увеличением сопротивления в. линии возвратных цилиндров и применением уравновешивающих цилиндров.

Для нормальной работы пресса при расчете холостого хода необходимо обращать внимание на характер изменения давления в рабочих цилиндрах. Понижение давления до нуля приводит к разрыву струи и подсосу воздуха в цилиндр из атмосферы.

Скорость и определяем по формуле. Разрыв струи может быть предупрежден установкой промежуточного наполнительного бака вблизи пресса или приближением основного наполнительного бака к прессу; увеличением диаметра уравновешивающих цилиндров; повышением давления в наполнительном баке; увеличением сечения наполнительного трубопровода; установкой дросселя одностороннего действия на линии возвратных цилиндров.

Обратный ход пресса. При обратном ходе поперечины вода из рабочих цилиндров в наполнительный бак часто поступает через сливной клапан распределителя и через наполнительный клапан рабочих цилиндров. Количество воды, проходящей через сливной клапан водораспределителя, составляет менее 7% общего объема воды, вытесняемой из рабочих цилиндров. Поэтому расчет проводим исходя из того, что вода вытесняется только через наполнительный клапан. Расчетная схема гидравлического пресса для обратного хода. За положительное направление оси X принимаем направление вверх.

На подвижные части пресса при обратном ходе действуют следующие силы: их вес G; полезное сопротивление R0; давление воды на рабочий плунжер (ppFp), на возвратные плунжеры (pBFB) и на уравновешивающие плунжеры (pyFy); силы трения в уплотнениях цилиндров Ra и в направляющих Ra, которые примем равными нулю.

При обратном ходе, так же как и при рабочем ходе пресса, пренебрегаем скоростным напором и напором положения для возвратных и уравновешивающих цилиндров. Пользуясь уравнением Бернулли для неустановившегося движения, находим давления рр, рв и ру.

Так как переходные процессы при обратном ходе поперечины протекают быстро, для определения скорости поперечины при обратном ходе можно воспользоваться формулой. Скорость и можно увеличить повышением давления в аккумуляторе, увеличением площади возвратных и урановешивающих плунжеров или снижением сопротивления линии рабочий цилиндр — наполнительный бак.