КШО Бочаров (Ю.А. Бочаров - Кузнечно-штамповочное оборудование), страница 9

6.4„6): (6.2) где а, = 1„05 ...1,07 — коэффициент, учитывающий трения в направляющих и в уплотнениях; Г, — деформируюшая сила, нагрузка на рабочий плунжер. Наибольшую нагрузку насос воспринимает в самом конце рабочего хода, а большую часть хода насос недогружен. Установочная мощность насоса (6.3) Ря* 0н Р Рис. 6.4. Принцип действия насосного гидропривода постоянной подачи: а — принципиальная схема; б — диаграмма давления и подачи насоса во время Г„.

рагючего хола пресса; в — диаграмма мошности привола (насоса РГ„и злектродвигателя й., в течение цикла); 1 — ползун; 2 — рабочий цилиндр; 3 — распределитель; 4 — разгрузочно-прелохранитсльный клапан; 5 — злекгродвиппелзд б— насос; Р„,. Є— давление насоса и ыаксг1мазьное давление; Ц, — подача насоса; Ж„Ж,з — мошность насоса и номиналышя злектродвигателя; г, Г, — время соот- ветственно технологического и машинного цикла где р„, — максимальное давление; Оя — подача насоса; т), — объемНЫй КПД; Глм — МаКСИМаЛЬНаЯ ДсфОРМИРУЮЩаЯ СИЛа; хл, Гз — ХОЛ пресса и время деформирования.

Установочная мощность электродвигателя с учетом КПД насоса т)н (6.4) Жз = Жя/З)„. В течение времени гл холостого хода приближения„когда подвижные части опускаются под действием низкого давления жидкое~и или силы тяжести, насос работает с очень малой нагрузкой 43 (рис. 6.4, в); в течение времени г„возвратного хола из-за уменыпения сопротивления после начала движения он также обычно недогружен. В течение времени 6 технологической паузы насос должен работать вхолостую; это осуществляется с применением распределительных золотников с так называемым открытым центром, обеспечивающих соединение насоса со сливным баком в нейтральной позиции, или применением разгрузочно-предохранительных клапанов с переливным золотником.

Скорости холостого и рабочего хода примерно постоянны и одинаковы. Для увеличения скорости холостого хода и изменения скорости рабочего хода, выдержки под давлением и для штамповки в разъемных матрицах применяют гидросхемы, приведенные в работах 116, 27, 5 Ц. В насосном гидроприводе постоянной подачи электродвигатель, непосредственно соединенный с насосом, нагружен примерно так же, как и насос.

Однако электродвигатель потребляет большую мощность из-за снижения коэффициента мощности — сов <р при недогрузке во время хода приближения и технологической паузы. Для гидропрессов с короткими и частыми циклами, например для ковочных прессов, выполняющих большую часть времени протяжку или шлихтовку (когда время хода приближения малб и нет технологической паузы), применение насосного привода постоянной подачи может быть эффективным. Известен и так называемый синусный привод ковочных прессов, когда полости одноплунжерного насоса постоянно соединяются с полостями рабочего цилиндра пресса при шлихтовке.

Насосный привод со ступенями давления и подачи позволяет добиться улучшения использования установочной мощности электродвигателя и насосов во время рабочего хода при выполнении операций осадки, объемной штамповки и других операций, перечисленных в группе 3 (см. табл. 2.1). Насосы должны отключаться поочередно при достижении определен ного давления в гидросистеме. Широко применяют принципиальную схему привода с насосами, имеющими две ступени подачи и давления (рис. 6.5, а). Используются два насоса„один из которых 1 рассчитан на меньшее давление, чем другой б.

Насосы могут приводиться в движение одним электродвигателем 7 с двумя выходными концами вала. Вначале, на участке яп оба насоса 1 и б работают совместно, перемещая плунжер пресса со скоростью, определяемой суммарной подачей Д = Ц, + Оз двух насосов (рис. 6.5, б).

Затем насос т*„ достигнув в точке а давления р,, с помощью разгрузочно-предохранительного клапана 3 переключается на слив. Насос б, линия нагнетания которого отделена обратным клапаном 4, продолжает работать, завершая деформирование на участке яз с пониженной скоростью, определяемой подачей О, этого насоса. Разгрузочно- предохранительный клапан 5 должен быть настроен на давление, о "' Рис. 6.5. Принцип действия насосного гцдропривода с двумя ступенями подачи: '-:„' а — принципиальная схема; б — диаграмма давления и подачи насосов; а— ! ' диаграмма мопгности привола во время рабочею хода пресса; 1 — насос низкого ':,,давления; 2 — рабочий цилиндр; Я вЂ” разгрузочно-прсдохранитсльный клапан ;,:.

' первой ступени; 4 — обратный клапан; 5 — разгрузочно-предохранительный клапан вюрой ступени; б — насос высокого давления; 7 — электродвигатель ,: '-' несколько большее, чем р„. Установочная мощность насосов, по- ,:.'', дача и давление связаны соотношением 51 (з~ А + зт Рм ) гя (6.5) 45 '::" где л, и р, (рис.

6.5, б) могут быть определены графическим или '!:;:. аналитическим способом из условия минимальной площади графика или минимального времени деформирования (6]. Установочная мощность насосов и электродвигателя может быть -'-:, использована полностью в двух точках рабочего хода Ь и с (рис.

6.5, в). В насосном приводе с переменной подачей применяют аксиальноплунжерные и радиально-плунжерные насосы, в конструкции которых предусмотрена возможносп изменения подачи в зависи- мости от давления с помощью одной-двух пружин или копирного механизма (6), приближаясь к гиперболе Р„Ц, = сопак ТекУщие значениЯ подачи Дв и давлениЯ Р„насоса свЯзаны соотношением (6.6) где ք— наибольшая подача; р — наибольшее давление насоса; Р„„— давление, соответствующее затяжке пружины. В касоспо-маховичпом приводе (рис.

6.6, а) на валу насоса и электродвигателя находится маховик, который служит накопителем (аккумулятором) механической энергии электродвигателя. Насос постоянной подачи через распределительное устройство соединен с рабочим цилиндром машины. Насос развивает мощность )тл, пропорциональную мощности, развиваемой плунжером рабочего цилиндра; установочная мощность насоса гуу„такая же, л, лгт, Рнс. 6.6. Принцип действия напоено-махоиичного гидропривода: а — принципиальнал схема; б — диаграмма давления и подачи насоса; в — диаграмма мощности привода пресса во время гб ! — рабочий щглиндр; 2 — распределительное устройство; 3 — разгрузочно-предохранительный клапан; 4 — махо- вик; 5 — насос; б — олектродвигатель -как и в.насосном приводе постоянной подачи, а мощность элек:, тродвигателя меньше.

Установочную мощность электродвигателя можно определить ::: как среднюю за время деформирования Ж» = — =— А» ро» гчм ч (6.7) ,!. где А„— работа деформирования; г, — время рабочего хода; и„— механический КПД пресса; р, — давление в точке с (рис. 6.6, б); й„— КПД насоса. Момент инерции маховика 2А„ о1', ~1 — (1 — е) ~ (6.8) 47 где А„— работа маховика (см. рис.

6.6, в); го» вЂ” синхронная угловая скорость электродвигателя; е — скольжение электродвигателя. В периоды пониженных затрат мощности насосом (до точки с !" на рис. 6.6, в) электродвигатель разгоняет маховик. Энергия электродвигателя аккумулируется маховиком и расходуется насосом в периоды пикового потребления мощности рабочим цилиндром. С помощью маховика достигается снижение и лучшее использование установочной мощности электродвигателя Л»ь Область применения насосно-маховичного привода можно расширить, применяя обратимые гидронасосы-гидромоторы, гидро- муфты 161. В нагаево-мультипликаторном приводе низкое давление насоса преобразуется в требуемое высокое с помощью встроенного мультипликатора. В гидропульсаторном приводе генератором пульсирующей подачи рабочей жидкости служит гидропульсатор обьемного вытеснения.

Частота пульсаций (16...48 Гц) зависит от угловой частоты вращения ротора и числа рабочих камер, вытесняемых за один оборот ротора пульсатора; амплитуда давления лостигает 32 МПа. Деформирующая сила и перемещение ползуна пресса — пульсирующие, что способствует снижению деформирующей силы на -':~ь!::-::,-' 30...

50% по сравнению со статической 123, 5Ц. 6.4. Насосно-аккумуляторный, мультипликаторный и комбинированный приводы В насосно-аькумуяяторном приводе (рис. 6.7, а) электродвигатель 7 приводит в действие насос б. Между насосом и рабочим цилиндром 7 машины находится накопитель энер~ ии жидкости— Рис. 6.7. Принцип действия насосно-аккумуляторного гидропрнвола: а — принципиальная схема; б — диаграмма давления и подачи; е — диаграмма мощности; 7 — рабочий цилиндр: 2 — распределительное устройство; 3 — аккумулятор; 4 — обратный клапан; 5 — разгрузочно-нредохраннзельный клапан; 6 — насос; 7 — электродвигатель аккумулятор 3. Жидкость под давлением накапливается во время пауз и во время таких этапов цикла, когда расход жидкости меньше подачи насосов. Во время этапов цикла, когда требуется повышенный расход жидкости высокого давления рн = ря (ра — давление аккумулятора), например, во время рабочего хода пресса Ц, и пресс-молота Дт (рис. 6.7, б)„а также во время разгона рабочих масс молота, питание цилиндра машины осуществляется одновременно от насосов и аккумулятора, причем расход жидкости из аккумулятора значительно превышает подачу насосов Ц„.

Для пресса такими периодами являются рабочий и возвратный ходы, для молота и пресс- молота — ход разгона и возвратный ход. Значения пиковых расходов для каждого из этих периодов различны и определяются произведением скорости поршня (плунжера) на его площадь. Для управления потоком жидкости используется золотниковое или клапанное распределительное устройство 2. Золотник должен иметь положительное перекрытие и закрытый центр.

В нейтральной позиции проточки золотника для подвода жидкости от акку- 48 мулятора, а также от цилиндров и к сливнои гндролинии должны быть плотно перекрыты. Между насосом и аккумулятором расположен обратный клапан 4, который предотвращает возможную разрядку аккумулято::;:: ра через разгрузочно-предохранительный клапан 5 и предохраня;:;,:, ет насос от воздействия обратного потока жидкости из аккумуля!:: тора. Насос подает жидкость в аккумулятор и при его заполнении ! ' переводится на слив с помощью разгрузочно-предохранительного клапана.

При понижении уровня жидкости или давления в аккумуляторе, насос вновь подает жидкость в аккумулятор. При включении распределительного устройства (золотника или клапана) жидкость из аккумулятора подается под давлением в ):: рабочий цилиндр машины. Если к этому времени насос переве- ~~', ден на слив, то в цилиндр поступает жидкость только из аккуму!::; лятора. Если насос продолжает работать, то поток от насоса до'!',-''- полняет поток от аккумулятора.