Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

Анализ показателей сравнения КШО

Методические указания к выполнению домашнего задания по курсу

«Теория КШО»

Москва 2019-20 г.

ВВЕДЕНИЕ

Домашнее задание "Теория КШО'' выпол­няется студентами в соответствии с программой курса "Теория кузнечно-штамповочного оборудования".

Цель задания - закрепление и углубление знаний, получаемых студентами при изучении лекционного материала, приобретение прак­тических навыков в анализе движения рабочих частей и выборе основ­ных параметров привода КШО.

В методических указаниях приведена методика анализа динамики движения рабочих частей двух классов машин: 3 видов молотов (штампо­вочных молотов с пневмогидравлическим, гидропневматическим и жид­костным приводами) и винтовых прессов с гидропневматическим при­водом.

Домашнее задание выполняется на листах формата А4, должно иметь титульный лист, оглавление и список использованной литературы. Все задание может быть оформлено в программах расчета (Mathcad и др), либо набрано в редакторах (Word) с оформлением формул.

АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ШТАМПОВОЧНЫХ

МОЛОТОВ И ВИНТОВЫХ ПРЕССОВ НА ХОДЕ РАЗГОНА.

Ход разгона рабочих частей КШО ударного действия предшествует ходу деформирования и необходим для перемещения рабочего инструмен­та к обрабатываемой заготовке и накопления заданной эффективной энергии. Разгон рабочих частей - один из важных этапов машинного цикла и существенно влияет на основные показатели работы КШО: бы­строходность и аффективный КПД.

Процесс разгона рабочих частей имеет сложный характер, так как зависит от мно­гих факторов, определяемых особенностями конструкций КШО.

К КШО ударного действия относятся: штамповочные и ковочные мо­лоты с гидравлическим, пневматическим и гидропневматическим приводами; винтовые прессы с гидравлическим и гидропневматическими при­водами; высокоскоростные молоты. Расчеты параметров движения их ра­бочих частей различных классов КШО имеют много общего и сводятся к отысканию приведенной массы рабочих частей, накапливающих заданную аффективную энергию, сил и моментов, действующих на приведенную мессу во время хода разгона. Поэтому анализ динамики движения рабочих частей КШО проводится по одной общей схеме (рис.1) для всех вариантов домашнего задания.

Коэффициент эффективной энергии КШО является одним из ключевых параметров, влияющих на себестоимость кузнечной машины.

Исходные данные и порядок выполнения домашнего задания.

Для сравнения выдается 2 варианта КШО. Необходимо выполнить расчеты для определения показателей сравнения и выбрать наиболее эффективную машину.

Параметры заданных КШО: т- масса рабочих частей, Р_н - номинальная сила, S_m - максимальный ход подвижных частей, S_д - ход деформирования, V_m - скорость подвижных частей в конце хода разгона. Условие работы пневмогидравлического или пневматического аккумуляторов определяется значе­ниями показателя адиабаты n , а жидкостного аккумулятора значе­нием приведенного модуля объемной упругости рабочей жидкости χ*.

Таблица 1.

Принять: 1) В варианте г максимальная скорость рабочих частей в конце хода разгона V_m = 0,4 м/с;

2) модуль объемной упругости жидкости χ = 1,8·10³ МПа, приведенный модуль объемной упругости χ* = 0,8 χ ;

3) приведенные коэффициенты ξ₁ = 20…50, ξ₂ = 10…25. Большие значения ξ₁ и ξ₂ применять для машин с большей массой рабочих частей.

Домашнее задание рекомендуется выполнять в такой последова­тельности:

1. Записать условия задания в соответствии с номерами вариантов. Для каждого варианта выполнить отдельный расчет (п. 2-6 задания). Оформление расчетов – в примере Example_1.

В соответствии с номерами вариантов домашнего задания в таблице 1 приведены параметры КШО ударного действия (рис.2). На рис.2 приведены кинематические схемы молота с пневматическим аккумулятором (а), молота с жидкостным аккумулято­ром (б), молота с гидропневматическим аккумулятором (в) и винтового пресса с гидропневматическим аккумулятором.

Рис.2. Конструктивные схемы КШО.

2. Составить конструктивную схему для каждой машины, принять допущения для расчета.

3. Составить расчетную модель.

4. Составить математическую модель КШО на этапе хода разгона. Расчеты выполнить в системе СИ.

5. Определить кинематические параметры движения рабочих частей на ходе разгона. Построить графики перемещения S , скорости V , ускорения j в функции от перемещения x и времени t при разгоне рабочих частей КШО.

6. Сопоставить расчетные и заданные параметры, оценить правиль­ность принятых допущений.

8. Сделать провести сравнения КШО по следующим параметрам: масса энергетически-активных частей машины, скорость в конце хода разгона, расчетная эффективная энергия, коэффициент эффективной энергии.

9. Оформить отчет по домашнему заданию. Отчет должен содержать – выбранные КШО и их характеристики, показатели сравнения, выводы по эффективности. В конце отчета прикрепляются 2 приложения с расчетами каждой из КШО (Приложение 1 и Приложение 2).

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ.

Составление конструктивной схемы КШО и определение ее параметров.

Составление конструктивной схемы КШО - один из важнейших эта­пов анализа работы машины, так как от того, насколько правильно со­ставлена схема, правильно и полно обозначены и определены парамет­ры машины, зависит успех последующих этапов расчета.