КШО Бочаров (Ю.А. Бочаров - Кузнечно-штамповочное оборудование), страница 7

Датчиком линейного перемещения чаше всего служит ходограф— переменное сопротивление, подвижный контакт которого связан с дсттшью машины, перемещение которой регистрируется. Широкое применение находят бесконтактныс индуктивные датчики, например, системы ВАШ)Г. В качестве датчиков перемещения— генераторов импульсов могут быть использованы самые разнообразные устройства, например, электрические, механические и гО 21 Рнс. 5.1. Схема каналов записи прн исследовании крнвошнпного пресса: 1 — станина; 2 — ползун; 3 — ьдлтун: 4, Ы вЂ” муфты; 5 — кривоглипный вал; с— злектродвиппель; 7 — трансформатор тока; 8 — преобразовагсль мо~дности; 9, 10-- тахомсгрьс 12 — магазин сопротивлений; 13 — маховик; 14 — ходограф; 15— мессдоза; 16 — усилитель; 17 — устройство запгигы от перегрузки; 18 — АЦП: 19 — ПК; 20 — вьтрямителгя 21-- стабилизатор напряжения оптические прерыватели, ферромагнитная лента с записанными импульсами, которые считываются движущейся магнитной головкой и т.д.

Датчики угловых перелгеи1ений предназначены для регистрации угловых перемещений и угловой скорости вращающихся деталей (валов, дисков, маховиков), например оптическим прерывателем с фотосопротивлением, который выполняется в виде диска с отверстиями, прикрепленного к детали, угловое перемещение которой регистрируется. Угловую скорость регистрируют также с помощью энкодера или генератора постоянного тока, вал которого прикреплен к оси вращающейся детали. С помощью тензаиетрических датчиков — тензорезисторов производится измерение деформации. Датчики силы (мсссдозы) применяются для регистрации деформирующей силы при испытании КШМ.

Наибольшее распрос- 33 транение получила конструкция мессдозы с тензометрическими датчиками, наклеенными на поверхность стального полого цилиндра. Тензометрические датчики регистрируют деформацию цилиндра мессдозы, при приложении к его торцам регистрируемой силы. Давление жидкости, нара, воздуха и других рабочих сред регистрируют, измеряя упругую деформацию какой-либо детали, на которую это давление воздействует. Если давление не превышает 10' кПа, то леталь, воспринимающая это давление, выполняется в виде отдельной мембраны, закрепленной в корпусе. Если давление достаточно велико, то мембрана выполняется вместе с корпусом. При большом давлении эту деталь выполняют в виде полого цилиндра, в полость которого подается давление. Деформация детали, пропорциональная давлению, воспринимается тензометрическими датчиками.

Датчиком мощности или шлейфом мощности осуществляют .запись мощности, потребляемой из электрической сети короткозамкнугыми асинхронными электродвигателями трехфазного тока. Мощность одной фазы определяют произведением амплитуд м~ новенных значений тока и напряжения, сдвинутых на фазовый угол д. Принимая нагрузку трех фаз практически симмегричной„ следует утроить мощность, потребляемую одной фазой электродвигателя.

На осциллограмме мгновенная активная мощность выражается ординатой средней линии синусоиды, отложенной от нулевой линии датчика. Графиком активной мощности будет средняя линия синусоидьь В компьютерных измерительных комплексах (например, 8рЫег 8) мощность рассчитывается по программе. При испы сании КШМ, на осциллограммах должны быть отметки времени.

Для этой цели записывают импульсы или колебания определенной частоты. Усиливаю электрических сигнилов применяют в каналах записи, если могдность сигнала на выходе датчика мала. Характер изменения сигнала при этом сохраняется. При записи нескольких величин применяют многоканальные усилители, например 8АНЧ7М, 8АНЧ-23, «Топаз» и другие с достаточно высокой несущей частотой 8ОО кГц. Преобразователи сигналов служат для преобразования сигналов одной физической природы в сигналы другой физической природы или для преобразования характера изменения, например при детектировании, когда отрицательная полярность переменного сигнала переводится в положительную.

Регулируня(ую аппаратуру применяют для получения требуемых уровней сигналов, обычно для ограничения максимальной величины сигнала во избежание перегрузки входа последующего 34 !!1!'"аппарата. Для этого служит ста~шартный магазин сопротивлений ;!;"'.,или набор нужных резисторов Регистрирующая аппаратура является конечным звеном канала ,'~,;;::";.:записи. При исследовании КШМ применяют многоканальные сне';-,',",толучевые осциллографы, катодные осциллографы (для регистра".,.", ции ударных и других быстропротекаюших процессов) и совре'::' менные измерительные комплексы, персональные компьютеры.

Измерительные комплексы. В насгояшее время все более широ",-", кое применение получают измерительные комплексы, в состав ;"" которых входят ПК со встроенными платами сбора и обработки ""' аналого-цифровой информации (аналого-цифровые преобразователи — АЦП) !40!. Применяют измерительные комплексы, в еди;;, ный блок которых включены специализированные ПК с АЦП, „;.'- позволяющие принимать и обрабатывать аналоговую информацию, ::.-'::. комплекты датчиков; усилительная аппаратура для усиления мощности сигналов датчиков; специальная программа регистрации и обработки получаемой информации и встроенный принтер ши распечатки данных В лабораторных условиях упя выполнения учебных эксперимен:,:: .

'тальных исследований целесообразно применение стационарного ';:::-':,' измерительного комплекса на базе ПК с применением универ:.':",сальной платы сбора и контроля ввода аналоговой и цифровой :-!;:: информации для !ВМ РС-совместимых компьютеров, комплек;;;,.' тов датчиков. Исследователь получает результаты в удобном лля обработки на встроенном в комплекс или любом другом ПК виде ':: ' 'с применением универсальных программ Ехсе!„МагЬСад и МагЬЕаЬ. При записи мощности электродвигателя на персональном ком- :3' пьютере с помощью АЦП, отдельно регистрируют ток и напряжение с последующим перемножением амплитуд сигналов с помощью программы Ехсе).

С применением специального датчика мощности такое перемножение выполняется автоматически, по программе. !ьалибрввка датчиков. Все приведенные датчики и каналы записи должны быть откалиброваны перед записью процессов. Желательна повторная калибровка после записи процессов. Калибровка (или тарировка) состоит в измерении сигналов на выходе датчика, , соответствующих заранее известным величинам входных сигналов.

С помощью калибровочных графиков или таблиц проводят расшифровку полученных осциллограмм и построение диаграмм в масштабе. В работах !50, 5Ц приведены методики лабораторных испытаний и исследований типовых конструкций КШМ и типовые осциллограммы машинного цикла некоторых машин. РАЗДЕЛ 11 ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНЫЕ МАШИНЫ ГЛАВА б. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ, СИСТЕМЫ ГИДРОПРИВОДА 6.1. Принцип действия и классификация гидропривода Принцип действия. К гидравлическим КШМ относятся гидравлические прессы, гидростаты, гидромолоты, гидровинтовые прессы„гидроимпульсные и гидровибрационные прессы и другие„ энергоносителем привода которых служит рабочая жидкость. Гидравлическими прессами называются КШМ почти статического (квазистатического) воздействия на деформируемый материал силой давления жидкости на поршень или плунжер рабочего исполнительного механизма (рис.

6.1). Гидравлические прессы относятся к энерготипу Гч, — машин, использующих эффективную энергию в виде энергии давления (см. табл. 1.1). Принцип действия гидравлических прессов основан на законе Паскаля о сообщающихся сосудах (рис. 6.1, а), согласно которому Г давление р = —, создаваемое силой р, действующей на площадь плунжера а (например, насоса), распространяе ця по всему объему жидкости и создает большую в 5,/Я силу Р, =- рЮ, (например, в цилиндре пресса)„которая во время рабочего хода может деформировать материал. Перемещения поршней з и д площадью соответственно а и 5, связаны соотношением„которое следует из условия постоянства объема жидкости: з, = в5/Яь (6.1) Объем жидкости, подаваемой насосом в единицу времени, называется подачей насоса 0„.

Засчет подачи насоса плунжер или поршень пресса (рис. 6.1, б) перемещается со скоростью в =- 0„/Яь В прессе с насосно-аккумуляторным приводом (рис. 6.1, в) применяют аккумулятор для накопления жидкости под давлением, поступающей от насоса во время пауз в работе пресса и для увеличения скорости во время деформирования поковки. 36 Рис. 6.1.

Принцип действия (а) и принципиальные схемы гидравлических прессов с насосным приводом (б) и насосно-аккумуляторным приволом (в): К И вЂ” перемеьчення; Я, 5, —. площадь сзхпаезстаенно плунзкера н порюня; Е, б, е„— силы: Ц, — подача насоса; з -- рабочий цилиндр; 2 — поддерживающий клапан; 3 — распределитель; 4 — образный клапан; 5 — насос; 6 — предохранительный клапан; 7 — ползун; а — дроссель; 9 — аккумулятор На основе закона Паскаля, английским инженером Хейзвел-'" лом (по другим сведениям — Йозефом Брама) в !859 — 18б1 зт. был изобретен и построен первый гидравлический пресс 161. В гидросзианзах давление рабочей жидкости непосредственно воз.