Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Наиболее широкое распространение насосно-аккумуляторныестанции получили в ковочных прессах, для которых характерны продолжительные технологические паузы, или в мощных гидравлических прессах, где невозможно установить привод на прессе или вблизи его.Насосный привод. Основной привод, определяющий тип гидравлическогопресса, - это силовой насосный, который осуществляет возвратно-поступательное движение рабочего органа - подвижной поперечины (ползуна).Гидравлические цилиндры (гидродвигатели подвижной поперечины) могутбыть поршневыми или плунжерными. Рабочая жидкость в поршневых цилиндрах минеральные масла, обладающие достаточной вязкостью, что исключает их утечку между поршнем и стенками цилиндра. Плунжерные цилиндры применяют, если рабочая жидкость - водная эмульсия, вязкость которой недостаточная, чтобыисключить утечки через поршень при использовании обычных уплотнительныхустройств.
Выбор в качестве рабочей жидкости водной эмульсии или минерального масла определяется в значительной степени назначением и конструкцией пресса. Так, в гидравлических прессах, предназначенных для ковки или горячейобъемной штамповки, минеральное масло рекомендуют не применять согласнотребованиям пожарной безопасности. Однако для прессов с нижним расположением привода и при условии герметичных в пожарном отношении перекрытий(пола) минеральное масло можно использовать в качестве рабочей жидкости.215РазделIL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕПРЕССЫОсновное преимущество минерального масла - применение распределительных устройств и уплотнений более простых конструкций, а также повышенныхскоростей без опасности возникновения сухого трения.
Можно также увеличиватьчастоту вращения, что позволяет исключать редуктор, применять насосы ротационного типа с постоянной подачей или бесступенчатым регулированием подачи.Насосно-аккумуляторный привод. Типовая схема насосно-аккумуляторного привода с одной ступенью нагружения показана на рис. 6.13. Привод содержит источник жидкости высокого давления - аккумулятор (5, рабочий 2 и возвратные 1 цилиндры (гидродвигатель), наполнительный 4 и сливной 7 баки, насос 9,предохранительный клапан 70, распределительную аппаратуру 77, трубопроводы, обратный клапан 8 и компенсатор гидроударов 5.В дальнейшем участки трубопровода между элементами насосного приводабудем обозначать соответствующими цифрами, например: 2-6 - участок трубопровода между рабочим цилиндром 2 и аккумулятором 6, Кроме того, цифрыбудем использовать в качестве индексов при обозначении различных параметров, например: V2 - скорость подвижной поперечины (плунжера рабочего цилиндра), d^ - диаметр плунжера возвратных цилиндров 7.В исходном положении // (стоп), изображенном на рис.
6.13, рабочий 2 и возвратные 7 цилиндры изолированы от источника питания, следовательно, подвиж-Диаграммаоткрытия клапановРис. 6.13. Типовая схема гидравлического одноплунжерного пресса216Глава6. Типовые конструкции гидравлических прессовная поперечина пресса покоится на весу - технологическая пауза. Для совершенияпрямого холостого хода необходимо рукоятку главного распределителя передвинуть из положения // в положение ///.
В результате возвратные цилиндры / соединятся со сливным баком, подвижная поперечина под действием силы тяжестиначнет опускаться, в рабочем цилиндре 2 давление понизится и жидкость из наполнительного бака 4 начнет перетекать в рабочий цилиндр 2, открывая наполнительный клапан 3. После соприкосновения рабочего инструмента с заготовкойнеобходимо осуществить рабочий ход. Для этого рукоятку главного распределителя необходимо передвинуть еще в положение IV.
При этом рабочий цилиндр 2соединится с аккумулятором 6 и насосом 9, жидкость высокого давления поступит в рабочий цилиндр 2, а наполнительный клапан 3 под действием жидкостивысокого давления прижмется к седлу.Для осуществления обратного холостого хода рукоятку главного распределителя и необходимо передвинуть в положение /. В результате рабочий цилиндр 2 соединится со сливным баком, а возвратные 7 - с аккумулятором. Поддействием жидкости высокого давления откроется наполнительный клапан i,рабочий цилиндр 2 соединится с наполнительным баком 4 и подвижная поперечина переместится вверх; жидкость из рабочего цилиндра 2 вытеснится в наполнительный бак 4 и частично на слив.Аккумулятор в электрогидравлическом приводе, как и маховик в электромеханическом, накапливает энергию во время холостых ходов и технологических пауз и расходует ее в процессе рабочего хода.
Наличие аккумулятора позволяет выбирать мощность электродвигателя по средней мощности, расходуемойза рабочий ход, что позволяет снизить установочную мощность.Недостатком насосно-аккумуляторного привода являются большие потериэнергии при выполнении технологических операций, силовой график которыхимеет пиковый характер. Если деформирующая сила, необходимая для выполнения технологической операции, меньше номинального усилия, то вследствиеперепада давлений в аккумуляторе и рабочем цилиндре увеличивается скоростьтечения жидкости в трубопроводе. В результате возрастают потери энергиина преодоление местных сопротивлений и по длине трубопровода. Запасеннаяаккумулятором потенциальная энергия расходуется на нагрев жидкости.
Дляисключения этого недостатка в конструкции насосно-аккумуляторного приводапресса предусматривают возможность повышения деформирующей силы черезопределенные интервалы (ступени). Это возможно, если гидропривод имеетне один, а несколько рабочих цилиндров.Насосно-аккумуляторный привод прессовой установки с тремя ступеняминагружения содержит три рабочих цилиндра 2 и два распределителя: главный 6и вспомогательный 5 (рис.
6.14).Для совершения рабочего хода рукоятку главного распределителя 6 необходимо передвинуть в крайнее положение IV. Если рукоятка вспомогательного распределителя 5 будет при этом передвинута в крайнее положение ///, то жидкость217РазделIL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕПРЕССЫДиаграммаоткрытия югапановvyЬЛЛДиаграммаоткрытия клапановРис. 6.14. Типовая схема гидравлического трехплунжерного прессавысокого давления будет поступать только в средний рабочий цилиндр 2. Боковые рабочие цилиндры заполнятся жидкостью из наполнительного бака 4 черезнаполнительные клапаны 3. В этом случае будет осуществлена первая ступеньнагружения.Если рукоятку вспомогательного распределителя 5 передвинуть в крайнееположение /, то жидкость высокого давления будет поступать в боковые рабочиецилиндры 2, а средний рабочий цилиндр через наполнительный клапан заполнится жидкостью из наполнительного бака.
При этом осуществляется втораяступень нагружения. Для обеспечения третьей ступени нагружения необходимовсе рабочие цилиндры соединить с аккумулятором. Для этого рукоятку вспомогательного распределителя 5 необходимо поставить в среднее положение //.218г л ава 6. Типовые конструкции гидравлических прессовДля совершения обратного холостого хода рукоятку главного распределителя 6 следует передвинуть в крайнее положение /. В этом случае возвратные цилиндры 1 соединены с жидкостью высокого давления (аккумулятором), а рабочие 2 через наполнительные клапаны 3 - е наполнительным баком 4.
Дляоткрытия наполнительного клапана жидкость высокого давления подают подпоршень наполнительного клапана.Работа распределителей 5 и б характеризуется диаграммами открытия клапанов, показанными на рис. 6.14.Современные насосы гидроприводов позволяют создавать давление жидкости32 МПа. Габаритные размеры гидравлического пресса в плане определяются количеством рабочих цилиндров. Один из путей сокращения размеров - повышениедавления жидкости. Для этого в насосно-аккумуляторный привод включают гидравлический мультипликатор давления (рис.
6.15).В исходном положении / / рукоятки управления главным распределителемрабочий 2 и возвратные 1 цилиндры изолированы, подвижная поперечина пресса неподвижна. Чтобы совершить прямой холостой ход, необходимо рукояткупередвинуть в положение ///. Для осуществления рабочего хода - первая стуДиаграммаоткрытия клапановS"goахV\укллО Пisв ою оОнIVvo оSШЧУIIIvyЧьI. IРис. 6.15. Типовая схема гидравлического одноплунжерного пресса с мультипликатором219Раздел IL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫпень нагружения - рукоятку нужно передвинуть в положение IV. В этом случаерабочий цилиндр 2 будет соединен с аккумулятором 7. Для создания максимальной силы - вторая ступень нагружения - рукоятка должна находиться вкрайнем положении V.
В этом случае жидкость из аккумулятора 7 поступает вцилиндр низкого давления мультипликатора 5. В результате плунжер мультипликатора перемещается, и жидкость сверхвысокого давления нагнетается в рабочий цилиндр 2 пресса. Обратный клапан 8 отключает аккумулятор 7.Для совершения обратного холостого хода необходимо рукоятку главногораспределителя 6 передвинуть в крайнее положение /. При этом жидкость из аккумулятора поступает в возвратные цилиндры, а из мультипликатора - на слив.Насосный безаккумуляторный привод.
Такие приводы получили широкоераспространение для гидравлических прессов с небольшим номинальным усилием. Безаккумуляторный привод может быть с насосом постоянной или регулируемой производительности.На рис. 6.16 показан типовой насосный безаккумуляторный привод с насосами постоянной производительности. Основными элементами привода являютсярабочий 2 и возвратные 1 цилиндры (гидродвигатель) и насос постоянной подачи 8\ распределитель - трехпозиционный главный золотник 6\ регулирующиеустройства - дроссель с обратным клапаном 3, обратный клапан 4, предохранительный клапан Р; вспомогательные устройства - наполнительный бак; управляющие устройства - двухпозиционные золотники 5 и 7.Рассмотрим принцип действия привода при работе пресса и во время технологических пауз (держание подвижной поперечины на весу).