Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 24

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 24)

Если рассмотреть уравнение для определе­ния допускаемой силы по усталостной прочностивалов и зубчатых передач, можно заметить, что внего входит величина т^ - функция угла поворотаглавного вала. Другие же параметры дня данныхусловий работы остаются постоянными. Именнопоэтому для разных точек хода ползуна главногомеханизма допускаемая сила неодинакова.Характер и взаимное расположение графи­ков сил, допускаемых прочностью сечений ве­Рис. 3.6. Графики допускаемых дущего вала, определяются соотношением егоконструктивных размеров для разных по техно­(7-5) и деформирующей {4) сил:логическомуназначению прессов.

Например, у1,2 -с учетом прочности коленчатогопрессовсходом8^^^<<Л^ кривая 1 сил, допус­вала в сечении ЕЕ и ЕЕ (см. рис. 3.5)соответственно; i - с учетом прочнос­ каемых прочностью коленчатого вала в сече­ти колеса или шестерни тихоходной нии ВВ, достаточно плавная с максимумом приа ~ 0...10° (рис. 3.6). У прессов с ходом S^^^ > d^пары; 4 - нагрузочный график120Глава3. Силовой расчет и условие прочности кривошипных прессовэта зависимость обнаруживает значительное повышение нагрузок при подходеползуна к крайнему нижнему (переднему) положению.

У большинства прессовкривая 2 для сечения ЕЕ оказывается высоко поднятой с небольшим снижениемв сторону больших углов. У кривошипных прессов современных конструкцийкривая 3 сил, допускаемых прочностью колеса или шестерни тихоходной пары,в области больших углов поворота кривошипа оказывается самым низким гра­фиком, а в области малых углов она резко возрастает, пересекая кривые сил,допускаемых прочностью кривошипного вала. У некоторых конструкций ГКМкривая 3 полностью лежит ниже всех графиков.Сохранение целостности пресса связано с соблюдением условия его прочности.Это означает, что в любом случае нагрузочный график 4, определяемый сопротив­лением штампуемого металла и особенностями конструкции пресса, должен впи­саться в график допускаемых сил и не превышать его ни в одной точке.На рис.

3.6 видно, что допускаемая сила, равная паспортному номинальномуусилию Р^о^, может быть достигнута при вполне определенном положении ме­ханизма пресса и соответствующем этому положению угле поворота ведущегокривошипа а^о^^, который обычно называют номинальным углом.Номинальный угол а^^^ зависит от технологического назначения прессаи особенностей его конструктивного устройства. Для листоштамповочных одно­стоечных прессов рекомендуют, чтобы номинальное усилие достигалось придостаточно больших углах а^^^ > 30...45°, а у двухстоечных прессов открытоготипа - при а„о^ > 60°. У однокривошипных закрытых прессов простого дейст­вия номинальное усилие должно достигаться для прессов с нормальным ходом(быстроходные) при а^^^^ = 20...30°, а для прессов с увеличенным ходом (тихо­ходные) и обрезных при оСном = 10...20°. Причем большие значения а^^^ соот­ветствуют меньшим по размеру прессам.

Достаточно широк разброс значе­ний а„о^ в зависимости от хода ползуна для двух- и четырехкривошипныхпрессов с шестеренно-эксцентриковым приводом - о.^^^^ 15...30°. Задание кон­структивных размеров привода и главного вала у КГШП с резким пикомнагрузки в конце рабочего хода подчинено условию а^о^, < 3...5°, а у ГКМ а^о^, = 1 ...5°. Что касается чеканочных кривошипно-коленных прессов, то дляниха„о^ = 50...60°.Для вытяжных прессов двойного действия особо оговаривают требованиек прочности при больших углах поворота ведущего кривошипа (а = 70...

80°): до­пускаемая сила не должна быть меньше 40 % от номинальной. Это связано с тем,что рабочий график при вытяжке имеет вытянутую форму с мало изменяющимсязначением силы в течение всего процесса деформирования.Для двухкривошипных прессов рассчитанное изложенным способом ус­ловие прочности соблюдается при центральном или почти центральном нагружении. В тех случаях, когда нагружение происходит со значительным121РазделI. КРИВОШИПНЫЕПРЕССЫэксцентриситетом относительно оси пресса, фактическую допускаемую силууточняют по расчетной схеме, в которой ползун рассматривают как балкуна двух опорах - подвесках ползуна, а нагрузку считают приложенной вцентре установленного штампа.

Поскольку фактическая нагрузка на каждуюопору не может превышать 0,5 Рном? то при заданном расстоянии междуосями подвески ползуна L^^^^ и эксцентриситете х, считая от оси пресса,максимальная допускаемая сила''max,-, ^^ном*^подв+2хТакже должны быть снижены допускаемые силы при углах а > а^^^^.В связи с тем, что в производственных условиях измерение угла пово­рота ведущего кривошипа затруднено и наладку пресса ведут на заданноеположение ползуна, важно знать изменение допускаемой силы в зависимостиот его хода. Поэтому график Р^ =/(ос), полученный при прочностных расчетах,необходимо перестроить в координатах Р^ - S и в таком виде внести в пас­порт пресса.На графике Р^ =f(S) номинальному углу а^^^ поворота ведущего кривоши­па будет соответствовать номинальный недоход 5'^^^^ ползуна до крайнего ниж­него (верхнего, переднего) положения (см.

рис. 3.6).Вышеизложенное позволяет уточнить понятие о номинальном усилии, подкоторым следует понимать наибольшую силу, приложенную к центру ползунапри заданном (номинальным углом или номинальным недоходом) положенииглавного исполнительного механизма без нарушения прочности главного валаили тихоходных зубчатых колес привода кривошипного пресса с учетом безо­пасности и долговечности.3.9.

Жесткость кривошипного прессаПод действием нагрузок детали машин претерпевают упругое изменениеразмеров и формы. В кривошипных прессах в период рабочего хода под нагруз­кой оказываются детали главного исполнительного механизма и станины. В за­висимости от характера приложенной нагрузки эти детали испытывают различнуюдеформацию: растяжение, сжатие, изгиб, контактное смятие. Так, кривошипныйвал изгибается, стойки станины растягиваются, шатун сжимается, плита столапрогибается и т.

д. Все эти деформации суммируются в направлении движенияползуна, искажая характер его движения и изменяя взаимное расположение ра­бочих частей штампа, полученное при наладке. После окончания рабочего хода,когда нагрузка падает до нуля, упругая деформация деталей пресса исчезает, ихразмеры и форма восстанавливаются.122Глава 3. Силовой расчет и условие прочности кривошипных прессовСвойство пресса упруго изменять своиразмеры под действием нагрузки в периодрабочего хода называют упругой податли­востью. В технической литературе чаще ис­пользуют другой термин - жесткость, понимаяпод этим способность пресса сопротивлятьсяупругому деформированию под нагрузкой.Эту способность характеризуют коэффици­ентом жесткости, или жесткостью:PD\АкА/'Агде А/ - суммарная упругая деформация,равная увеличению расстояния между рабо­чими частями штампа, мм.Величину, обратную коэффициенту жест­кости, называют коэффициентом податливо­сти, или податливостью:f Т ОЛу^iОхА/^^лияА/^*дейст^Рис.

3.7. График упругого дефор­мирования станины при приложе­нии деформирующей силы Ро (гра­фик жесткости пресса)Наиболее точное представление об уп­ругой деформации пресса дает эксперимен­тальный график жесткости (рис. 3.7), устанавливающий зависимость между сум­марной упругой деформацией и силой на ползуне пресса. Видно, что начальныйучасток графика имеет нелинейный характер. В самом начале нагружения этообъясняется выборкой зазоров в сочленениях главного исполнительного меха­низма, а затем - нелинейной упругой деформацией стыков. Сила, соответствую­щая нелинейной деформации, обычно не превышает 25 ...30 % от номинальной.Для определения коэффициента жесткости (податливости) принимают тольколинейную часть графика, где производная dP^/dl постоянна, а следовательно,1^ — _Р —Р_ ^ DнелинА/.В линеаризованной форме график жесткости используют в энергетическихрасчетах (§ 4.3), поскольку его нелинейная часть не оказывает заметного влия­ния на точность этих расчетов.Значения коэффициента податливости, необходимые для построения линеа­ризованных графиков жесткости, выбирают на основе практических данных.

Так,в открытых кривошипных прессах, предназначенных для листовой штамповки,коэффициент податливости может достигать 1,0...2,0 мм на 1 МН нагрузки,а в закрытых двухстоечных кривошипных прессах для листовой штамповки -п123РазделL КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫ0,5... 1,0 мм на 1 МН нагрузки. В кривошипных прессах, работающих чеканя­щим нажимом, большие значения А/ недопустимы в связи с потерями энергиии необходимостью обеспечить достаточную точность размеров штампуемойпоковки, поэтому у них П = 0,10...0,35 мм на 1 МН нагрузки.Чтобы избежать отрицательных последствий (понижение точности штам­повки, уменьшение стойкости деталей пресса и инструмента, увеличение затратэнергии), конструкторы стремятся повысить жесткость современных кривошип­ных прессов.

Характеристики

Список файлов книги