КШО Бочаров (Ю.А. Бочаров - Кузнечно-штамповочное оборудование), страница 10

Таким образом, в течение врег,. мени цикла электродвигатель и насос нагружены постоянно средней за цикл мощностью й„(рис. 6.7, в). Мощность„развиваемая г'",' гидравлическим цилиндром машины, в отдельные периоды цик- 1: ла, например в период деформирования у пресса )у, и у пресс(:;:- молота Фь значительно превышает мощности насоса Ж„и элек- ~~!''' тродвигателя. Повышенные расходы мощности обеспечиваются ~!~, аккумулятором. Установочная мощность насосов рассчитывается по средней ~;: величине суммарного объема $', жидкости высокого давления за $ время цикла г (6.9) где г)„— объемный КПД гидросистемы.

Для привода одной кузнечной машины используют индивиду- в:: альный насосно-аккумуляторный привод, устанавливаемый, как ~!::::,,правило, вблизи машины или непосредственно на ней. Для прив':.:,", вода группы КШМ применяют НАС, располагаемые в отдельном ', помещении (6, 161. Часто НАС используют в качестве индивиду;:.'!;:.: ального привода мощной КШМ. Особенности гидровибрационного и гндроимпульсного при--.', вода рассмотрены в разд. ЧИ. В мультипликаторвом приводе энергия сжатого воздуха (пара в ~':,":устаревших конструкциях) или механическая энергия электро=;:"';-.двигателя преобразуется в энергию давления жидкости с помо- ~,';::: щью устройства увеличения давления жидкости (мультипликато- ~, ра).

Для привода первичного звена мультипликатора в некоторых ,';,';- современных конструкциях применяют электромеханнческне уст":;:;;ройства: реечные, винтовые, крнвошипные. С помощью реечно- 49 го, винтового или кривошипного механизмов вращательное движение электродвигателя преобразуется в поступательное перемещение плунжера мультипликатора (61. Мультипликаторный гидропривод с кривошипным одноплунжерным насосом, напрямую соединенным с рабочим цилиндром, нашел применение в некоторых конструкциях коночных прессов под названием «синусоидальный привод» для создания коротких шлихтовочных нажатий при протяжке.

В комбинированном (насосном и насосно-аккумуляторном) приводе все этапы технологического цикла, не требующие большого расхода жидкости высокого давления (ход приближения, возвратный ход), осуществляются от насоса непосредственно, а такие этапы цикла, как разгон и деформирование — от аккумулятора и насоса 161. 6.6. Главные параметры и характеристики КШМ Гидравлические прессы. Главным размерным параметром гидравлических прессов (рис.

6.8) служит номинальная сила л— исходная величина для конструкторского расчета, конструирования и последующего технологического выбора машины: (6.10) "» = Р~25о где р, — давление жидкости в рабочей полости цилиндра; г.— число рабочих цилиндров; Я, — площадь поршня (плунжера) рабочего цилиндра. Согласно уравнению Бернулли для неустановившегося потока несжимаемой жидкости в гидролинии «источник» (насос, аккумулятор) — рабочий цилиндр (6.1!) где Р, — давление в источнике; ~ — приведенное сопротивление гидролинии; » — скорость потока жидкости; 7 — приведенный коэффициент инерции потока. Очевидно, что номинальную силу пресс может развить только в конце рабочего хода при равных нулю скорости и ускорении, т.е. при упоре штампов или бойков.

Во время движения развиваемая прессом сила все~да меньше номинальной из-за потерь энергии (давления) потока жидкости в местных сопротивлениях и по длине гидролинии. Самые крупные в мире гидравлические штамповочные прессы номинальной силой 750 (см. рис. 8.2) и 650 МН спроектированы в России (ОАО «ВНИИМетмаш») и изготовлены в ЗАО «НКМЗ». 50 Для вылавливания Для ковки н обгонной штамповки Прессы гидравлические Для обработки металлической спзужки, отходов и поре~ахов Для правильных и сборочных работ Для листовой штамповки '$$3 ,и си о к о «х 3Б~Я и Я чя-" н Прессы гидравлические для неметачлнческих материалов Пакетнровочные и брикетировочные Для прессования Гермопласт- Злекгролные листов и плит автоматы н анодные Для неметаллических порошков б Рис.

6.8. Классификация гидравлических прессов по технологическому назначению: а — для металла; б — для неметаллических материалов Я ~Й4Я но ~Я Б М и о и и о ас 1!ц О и о и и о о не ок и Я оо х~~ Ю М ~~ о и и ф о и Ф «х $ Ео „"и и Ж и. мо ам ш о„ ~о ио Размерные ряды стандартов на гидравлические прессы построены по значению номинальной силы. Технологические (наибольший ход ползуна, площадь стола и ползуна и др.) и установочно- монтажные линейные параметры„приводимые в станцартах, отражают технологическое назначение прессов, условия установки прессов на фундаментах и крепления инструмента. К характеристикам гидравлических прессов относят: быстроходность (число ходов ползуна в минузу), скорость холостого и рабочего хода, усгановленную мощность электродвигателей.

Гидравлические молоты. Главным размерным параметром гидравлических молотов, машин динамического (ударного) действия служит эффективная кинетическая энергия Т, = ти'/2, развиваемая подвижными рабочими частями машины к началу рабочего хода, или их масса гл. Размерные ряды стандартов построены по эффективной энергии и массе рабочих частей. Технологические и установочно-монтажные линейные параметры, приводимые в стандартах, отражают технологическое назначение молотов (ковочные или штамповочные), условия установки молотов на фундаментах и крепления бойков и штампов.

К характеристикам гидравлических молотов относятся также быстроходность (наибольшая частота ударов в минуту) и установленная мощность электродвигателей. Гвдревивтввые прессы. Главными параметрами гидровинтовых прессов служат номинальная сила и эффективная кинетическая энергия масс рабочих частей.

Вследствие применения винтовых механизмов с несамотормозящей резьбой рабочие части 1идровинтовых прессов совершают линейное и (или) вращательное движение (5). ГЛАВА 7. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ РАБОЧИХ ЧАСТЕЙ И ЖИДКОСТИ 7.1. Основы теории Теория гидравлических прессов и других гидравлических КШМ основана на фундаментальных положениях механики твердого тела, жидкости и газа. В гидравлических прессах энергия сжатой жидкости„поступающей из гидропривода, трансформируется посредспюм пщропилиндра непосредственно в механическую работу деформирования материала, а в гидравлических молотах и гидро- винтовых прессах, где могут применяться также и гидромоторы (гидродвигатели вращательного движения), энергия сжатой жидкости сначала переходит в кинетическую энергию рабочих масс, а затем в работу деформирования.

В гидростагах энергия сжатой 52 : жидкости используется непосредственно для создания гидроста' тического поля давления на материал. Современные гидравлические КШМ предсзавляют собой слож'-' ные реверсивныс машинные агрегаты, включающие металлические, жидкостные и газовые звенья и механизмы, гидросистемы которых состоят из относительно коротких разветвленных гидро- линий с близким расположением местных сопротивлений, поэгому суммарное сопротивление гидролиний во многих случаях :".

оказывается меныпе в 2 — 2,5 раза суммы сопротивлений огдельных элементов. Скорость холостого хода рабочего звена исполнительного механизма современных прессов не превышает 0,4 м/с, а рабочего — 0,15 м/с. В гидросистемах прессов наблюдаются кратковременные неустановившиеся и длительные установившиеся режимы движения жидкости, а ее упругие свойства проявляются при рабочем ходе, в начале и конце холостых перемещений. Наибольшая скорость движения исполнительных механизмов гндравлических машин ударного действия достигает у гндровинтовых прессов — 1,5 м/с, гидромолотов — 6 м/с; в гидросистемах этих машин преобладает неусгановившийся режим движения жидкости„при котором существенно проявляются упругие свойства жидкости.

Основные положения теории гидравлических КШМ разрабатывались М. В. Сторожевым (1932, 1948), Б. В. Розановым (1958), авторами работ 18, 1б1 и др Рассмотрим два типа систем гидравлических КШМ: насосные системы с постоянной или изменяющейся по определенному закону подачей, и насосно-аккумуляторные системы с постоянным или изменяющимся по определенному закону давлением, Переходные процессы в гидросистемах характеризуются общими закономерностями неустановившегося многомерного движения жидкостной сплошной среды, отражающими физическую сущность взаимодействия жидкостных и твердых звеньев. При синтезе конструкций и эскизно-техническом проектировании гидравлических прессов и других машин часто требуется аналитически определять приближенные закономерности движения рабочих частей машин и жидкости в гидросистемах, время пуска и продолжительность переходных процессов, значение и число забросов давления, основные частоты колебаний гидросистемы.

При техническом проектировании с помощью программ математического моделирования на ЭВМ можно анализировать и оптимизировать конструктивные параметры, влияющие на повеление системы на различных этапах машинного цикла. Для получения приближенных расчетных зависимостей, реальные сложные физические свойства жидкости и твердых сплошных сред упрощаются и представляются одномерными физическими моделями.

В них учитываются главные и опускаются второстепен- 53 Таблица 7.! Расчетные модели гидрасистем кузнечно-игтимиовочиыд мамии Расчетные модели гидросистем и их свойства Свойства элементов гидросистемы Идеальная Постоян- ная Д(р, Т) Рабочая жидкость Вязкость Постоянная Сжимае- масть Постоянная Постоянная Теплопро- вод ность Сосредо то- ченная Масса Распреде- ленная Сосредото- ченная Сосредото- ченная Д(ет) Яе е') Гидроли- ния Деформа- ти впасть Постоянная Др) Масса Распреде- ленная Мгновенный Процесс включения Распреде- лители Мгновен- ный Произволь- ный Линейный 0 Гидроци- линдры Деформа- тивнасть Лр) Др) Трение Д(е) Х(р) Сосредото- ченная Масса Сосредоточ- еннаяя Сосредото- ченная Распреде- ленная Дефарма- тивнасгь Трение Постоянное Газ (воздух) Изотермиче- ский Политропн- Политропический ческий Ааиабати- ческий Ньютона Латранжа 2-га рода Риккати Бернулли Линейных колебаний П ри м е ч а н не.