Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 33
Текст из файла (страница 33)
5.15. Конструктивная схема подвески ползуна к шатунам:1 - промежуточные плунжеры; 2 - винт; 3 - гайка; 4 - уравновешивающий цилиндр170Глава 5. Типовые конструкции узлов и систем кривошипных прессовРис. 5.16. Конструктивная схема механизма регулирования высоты ползуна однокривошипного прессаПоказанное на рис. 5.16 сочленение шатуна с ползуном при помощи шаровой опоры следует применять только в небольших листоштамповочных прессахс P^Q^ < 1 МН.
Для средних и крупных прессов используют пальцевое соединение (рис. 5.17).Проверочный расчет на прочность ползунов двух- и четырехкривошипныхлистоштамповочных прессов выполняют на основе замены реальной конструкции балкой равной жесткости, нагруженной распределенной силой q\где /щ^ - длина опорной поверхности штампа.Расчеты ползунов КГШП и ГКМ усложняются тем, что при эксцентричной нагрузке проявляется дополнительный силовой фактор - изгибающий171Раздел L КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫмомент, значение которого зависит от особенностейтехнологии, в частности от расположения ручьевв штампе.Проверочный расчет тела шатунов или винтовпроводят в предположении совместного действиясжимающей силы и изгибающего момента:а =F<[а].соМеханизм регулировки закрытой высоты.По целевому назначению механизм регулировки заРис.
5.17. Пальцевое соедине крытой высоты относится к группе механизмов нание шатуна с ползуном для стройки и необходим в листоштамповочных прессах, где по условиям технологии высота штамповкрупных прессовизменяется в значительных пределах.Основным элементом механизма является установочный (регулировочный)винт, при помощи которого увеличивают длину шатуна, изменяя положение точекподвески ползуна.
Кинематическое различие между этими вариантами состоитв том, что в первом случае (см. рис. 5.16) установочный винт имеет поступательноеи вращательное движение, ввинчиваясь в тело шатуна, а во втором случае(см. рис. 5.15) винт 2 имеет только поступательное движение вверх-вниз, котороеобеспечивается вращением гайки 3, укрепленной в соответствующей буксе корпусаползуна. Первый вариант механизма с ручным приводом реализуют в небольшихпрессах с Р^^^ < 630 кН. В средних и крупных прессах с большой массой ползунаприменяют регулировочный механизм по второму варианту с приводом от индивидуального электродвигателя. В двух- и четырехкривошипных прессах механизмрегулировки во избежание перекосов ползуна должен обеспечивать одновременносмещение подвески (рис.
5.18).Тяговые предохранительные устройства. Такие устройства устанавливаютв системе главного ползуна. Они предназначены для контроля действующей пошатуну силы, чтобы при достижении определенной, заранее обусловленной силыпредотвратить дальнейшее ее возрастание во избежание нарушения прочностипресса и его поломки.Конструкции тяговых предохранителей подразделяют по роду силы, используемой в качестве эталона нагрузки:1) сила сопротивления деталей предохранителя разрушению - ломкие предохранители;2) давление воздуха - пневматические предохранители;3) давление жидкости - гидравлические предохранители.В небольших прессах широко применяют ломкие предохранители от перегрузки, устанавливаемые в ползуне. Их недостаток заключается в том, что при срабатывании они разрушаются и, следовательно, необходимо демонтировать ползун.172Глава 5.
Типовые конструкции узлов и систем кривошипных прессовРис. 5.18. Схема подвески шатуна {Ш\ - Ш4 - оси подвески)Пневматические, гидравлические и комбинированные пневмогидравлические устройства относятся к числу управляемых. Принцип действия подобныхустройств состоит в эталонировании давления жидкости или воздуха (газа) подплунжером - опорой нижней головки шатуна или установочного винта, причемпри нарушении эталона начинается слив жидкости или поджатие газа. Главнойособенностью управляемых предохранителей является то, что исходное положение деталей ползуна восстанавливается настройкой без разборки-сборки.Рассмотрим схему пневмогидравлического управляемого предохранителя(рис. 5.19). Уровень масла в полости под опорами 13 шатунов отрегулирован назаданное давление.
Возрастание давления в гидравлической системе опор приводит к смещению плунжера 4 и поршня 5 пневматического цилиндра 6. Приповышении нагрузки на ползуне на 20...25 % против номинальной плунжер настолько опускается, что открывается отверстие 77 и начинается слив жидкостииз полости Ш в полость К масляного картера. Одновременно толкатель поршня(на схеме не показан), воздействуя на выключатель, включает звуковую сигнализацию, выключает главный двигатель и останавливает пресс.Гидросистему опор после срабатывания заполняют при помощи насоса 7с индивидуальным электродвигателем.
Для настройки системы на заданное давление масла служит разгрузочно-предохранительный клапан 8. Настройка предохранителя начинается с подачи воздуха эталонного давления под поршеньв полость Я, затем уже включается насос. Как только давление жидкости достигает требуемого значения, насос выключается при помощи электроконтактного173Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫРис. 5.19. Схема управляемого пневмогидравлического предохранителяманометра 12. Поскольку конечным эталоном нагрузки в данном устройстве является давление воздуха в полости Я, надежность его работы зависит от надежностиработы регулятора давления 2 и обратного клапана 1. Сжатие воздуха в полости Ппри заданном ходе плунжера и поршня невелико, однако для безопасности работыв пневматической системе установлен предохранительный клапан 3,Для предупреждения самопроизвольного слива в гидравлической системеустановлен обратный клапан 10.
Слив при ремонте осуществляют через запорный вентиль 9.Уравновешиватель ползуна. Под действием силы тяжести в вертикальномпрессе с верхним приводом главный вал при холостом движении лежит на опорахстанины, ползун висит на нижней головке шатуна, а шатун - на шейке главноговала. В результате в сочленениях этих деталей возникают верхние зазоры.
Крометого, действующая на ползун сила тяжести G^ ускоряет вращение главного вала идеталей передач, приводя к возникновению зазоров в зубчатом зацеплении в направлении вращения. При рабочем ходе под действием силы Р^ на ползуне, намного превосходящей силу тяжести, происходит выборка всех зазоров с резкимударом. Это приводит к значительным динамическим нагрузкам в главном исполнительном механизме и приводе. В результате существенно понижается контактная прочность деталей. Для снятия отрицательного эффекта сил тяжести при174Глава 5. Типовые конструкции узлов и систем кривошипных прессовдвижении главного исполнительного механизма, а также для предохранения отопускания в случае аварии с муфтой или тормозом предназначены уравновешиватели ползуна, которые рекомендуют устанавливать даже в небольших прессах.По конструктивному устройству уравновешиватели (их иногда называютбалансировочными цилиндрами) очень просты - это пневматические цилиндры 4с поршнями, штоки которых соединены с корпусом ползуна (см.
рис. 5.15). Подпоршень цилиндра подается сжатый воздух, давление которого и создает силу,уравновешивающую силу тяжести ползуна: движение главного механизма становится более равномерным, что улучшает условия работы подшипников и тихоходных колес привода. При ходе вниз воздух вытесняется поршнем в ресиверуравновешивателя, повышая давление в нем. Для ограничения роста давленияобъем ресиверов должен быть достаточно большим.5.4.
Трение в подшипниках и направляющих.СмазываниеТрение скольжения. В подвижном контакте сопряженных металлическихдеталей пресса: валы и их опоры, ползуны и их направляющие, шатуны и ихшарниры, зубья шестерни и колеса и т. п., возникает механическое сопротивление относительному перемещению (трение скольжения) с силой трения Р^^.Трение - диссипативный процесс, сопровождающийся повреждениями поверхности контакта и выделением теплоты.
Уровень диссипативных потерь притрении обусловлен интенсивностью поверхностного взаимодействия: они минимальны при полном разделении трущихся поверхностей деталей жидким смазочным материалом (маслом) и максимальны при упругопластическом контактес деформированием микронеровностей поверхности металла. Первый режимтрения называют жидкостным, второй - сухим. В чистом виде сухое трение ненаблюдается, поскольку металлические поверхности обычно покрыты разнымипленками малой толщины, например окисными, масляными и т.
п. Вследствиеэтого сопротивление относительному перемещению значительно меньше, чемпри сухом трении, моделированном в лабораторных условиях.Режим жидкостного трения обладает наилучшими антифрикционными характеристиками. Трение скольжения металла по металлу заменяется скольжением в масляном слое с малыми касательными напряжениями, ничтожным повреждением и износом металлических поверхностей.Однако применение жидкой смазки не обеспечивает реализации режима жидкостного трения. Совершенно необходимо выполнение двух других условий.
Вопервых, между сопрягающимися поверхностями деталей должна существоватьклиновидная щель. При сопряжении цилиндрических поверхностей щель образуется автоматически при сборке вала и подшипника по посадке Н8/е8 в системеотверстия. Заметим, что при использовании уравновешивателя ползуна с силой175Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫРис. 5.20. Схемы расположения щели между валом иопорой, а также распределения давления в условияхжидкой смазки при со < со^р (<з) и со = ю^^р (б)Рур = Р^ на вертикальном прессе зазор сверху выбран и щель расположена так,как показано на рис.
5.20, а. Во-вторых, подсоса масла в зазор не произойдет до техпор, пока окружная скорость вала не превысит критическую: v >v^p= со^^р J / 2 , гдеd - диаметр вала; со^^р - критическая угловая скорость вала. В результате равнодействующая R=^qуравновесит деформирующую силу Р^. В этом случае,как говорят, вал «всплывет» (рис.
5.20, б).В технике подобный режим трения называют гидродинамическим. Причины, которые могут помешать его возникновению, следующие: 1) недостаточный объем поступающей жидкой смазки; 2) недостаточная скорость скольжения v; 3) чрезмерно высокие давления на контактной поверхности в связис ограниченной ее площадью; 4) конструкторская недоработка при созданииклиновидной щели.В зависимости от характера взаимодействия контактных поверхностей наблюдают два промежуточных режима трения: полужидкостное и полусухое трение. При этих режимах контактное касание металлических деталей происходитпо отдельным пятнам, расположенным на гребнях микронеровностей, а на остальной части сопряжения поверхности разделены масляными пленками.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
