Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 51
Текст из файла (страница 51)
В некоторых случаях устанавливают непосредственно на рабочем цилиндре пресса.При большом удалении наполнительного бака от рабочего цилиндра в магистрали, соединяющей их, устанавливают компенсатор гидравлических ударов.Сливной (насосный) бак. Для хранения рабочей жидкости, необходимойдля нормальной работы гидравлического пресса, используют сливные баки. Жидкость из него забирают насосы и подают к другим элементам гидравлическойсистемы.
Отработанная жидкость возвращается в сливной бак непосредственноиз рабочего или возвратных цилиндров через главный распределитель или изнаполнительного бака через переливной клапан по сливному трубопроводу. Избыточное давление жидкости в сливном баке равно нулю, поэтому его иногданазывают открытым.
Сливной бак должен иметь размеры, достаточные дляприема жидкости из аккумулятора Fj, наполнительного бака V^, рабочих и возвратных цилиндров пресса V1+V2. Полезный объем сливного бакаV,= \,5{V,+ V,+ V,+ V,).Температура жидкости в сливном баке не должна быть выше 30...40 °С. В некоторых случаях для охлаждения жидкости в баке устанавливают змеевики. Какправило, сливные баки имеют прямоугольную форму и изготовляются сваркой.Конструктивная схема сливного бака показана на рис.
8.20, б.8.5. Уплотнительные устройстваНазначение уплотнительных устройств состоит в том, чтобы препятствоватьутечке жидкости, находящейся под избыточным давлением, через зазор в стыкенеподвижных или подвижных относительно друг друга поверхностей деталей.Требования к уплотнениям следующие: обеспечение герметичности, малыйкоэффициент трения, высокая износостойкость самого уплотнения и уплотняемых мест, инертность по отношению к материалу сопрягаемых изделий, надежность, простота конструкции, удобство в обслуживании и экономичность.Все уплотнения подразделяют на неподвижные и подвижные. Неподвижныепредставляют собой кольца различного поперечного сечения, устанавливаемыев замкнутое пространство между уплотняемыми поверхностями (рис.
8.21). Онитребуют такой предварительной затяжки, которая обеспечивала бы нераскрытиестыка при действии рабочего давления жидкости. В этом случае силу предварительной затяжки Рзат принимают согласно условиюпри приложении давления р^ силы Р^ и ^Рпрокл? растягивающие болты и сжимающие прокладку, с учетом предварительной затяжки определяют по формулам268Глава 8. Типовые конструкции узлов гидроприводаРб=Р,^+Рзпроклгде £'б, ^'прокл и /"б? ^прокл ~ модули упругости и площади поперечных сечений соответственно болта и прокладки; /g, /„р^^^^ соответственно расчетная длина болта и высота прокладки.Встречаются также самоуплотняющиеся неподвижные уплотнения.Неподвижные уплотнения изготовляют из красной отожженной меди, фибры, полихлорвинила, фторопласта или маслостойкой резины.
Форма поперечного сечения уплотнений - круглая, прямоугольная или квадратная.Наиболее широкое распространение в качестве уплотнений подвижных элементов деталей в гидравлических системах прессов при давлениях более ЮМПаполучили эластичные уплотнения манжетного типа, U-образные и уплотнительныекольца типа «Лайон». Эти уплотнения обеспечивают превышение давления в зонеконтакта по сравнению с давлением жидкости.
Давление в зоне контакта зависит отдавления жидкости. Эластичные уплотнения обеспечивают хорошую герметичность при неточности изготовления контактирующих поверхностей до 0,3 мм. Материалом эластичных уплотнений являются полихлорвинил, прорезиненные хлопчатобумажные ткани (например, тонкая и прочная ткань домастик или грубаячефер, вулканизированная резина севанит). Кожу в настоящее время с этой цельюне применяют, так как она вызывает эрозию плунжера в местах контакта.Стойкость эластичных уплотнительных устройств зависит от состояния поверхности плунжера и смазки. Наиболее неблагоприятные условия их работыимеют место при отделочных операциях свободной ковки (шлихтовке), когда ходплунжера не превышает высоты уплотнения и плунжер не смазывается рабочейжидкостью.
Для обеспечения смазки поверхности плунжера между кольцами упРба.4шш1шш^прРис. 8.21. Расчетная схема (а) и конструкция (б) неподвижногоуплотнения269РазделIL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ54Рис. 8.22. Схемы установки подвижных уплотнений:а - типа «Лайон»; б - U-образное; в - шевронное; 1 - цилиндр; 2 - плунжер; 3 - направляющая втулка; 4 - уплотнение; 5, б - прижимное и грязесъемное кольцалотнения типа «Лайон» рекомендуется устанавливать кольца просаленной хлопчатобумажной набивки.
Наибольшую стойкость в ковочных прессах обеспечивают уплотнения типа «Лайон». В гидравлических прессах других технологическихназначений иногда предпочтение отдают шевронным уплотнениям.Профильные уплотняюш,ие кольца типа «Лайон» изготовляют с косым разрезом, что позволяет заменить их, не вынимая плунжер из цилиндра. Чтобы снизитьтрение и предотвратить выдавливание манжеты в зазор между уплотненными поверхностями, кольца «Лайон» снабжают расширяющими свинцовыми заклепками.При установке уплотнения необходимо иметь в виду, что отворот его всегда направлен в сторону действия давления и движущейся поверхности.
Количествоуплотнительных колец типа «Лайон», как правило, не менее трех и не более пяти,шевронных - не более восьми, U-образных - два-три.Для увеличения долговечности работы уплотнений типа «Лайон» междууплотнительными кольцами и нажимной втулкой рекомендуют устанавливать270Глава8.
Типовые конструкции узлов гидроприводасальниковую набивку, как показано на рис. 8.22, а. Отличительной особенностью U-образного уплотнения является его самоуплотняемость под действиемдавления жидкости. Поэтому при его установке (рис 8.22, б) между уплотнением 4и прижимным кольцом 5 необходим зазор 0,5... 1,0 мм.Конструкция шевронных манжет допускает компенсацию износа путем подтяжки фланца. Ширина шевронных манжет на 6...8 % больше ширины опорногои прижимного колец. Углы опорного и прижимного колец обычно 105°, а шевронных манжет 90°, что обеспечивает наиболее плотное прилегание последних.При больших диаметрах плунжера используют разрезные шевронные манжеты.Их стыкуют под углом 30...45° к плоскости кольца и под углом 45° в радиальном направлении.
В месте стыка не должно быть зазора (рис. 8.22, в).При использовании эластичных уплотнений силу трения рассчитывают поформулегде |Li - коэффициент трения, равный 0,05 - для шевронных манжет и 0,20 - длямягких набивок; d - диаметр плунжера; b - высота уплотнения; р - давлениежидкости. Числовой коэффициент 0,15 учитывает уменьшение давления по высоте уплотнения.В некоторых случаях в качестве подвижных уплотнений рекомендуют применять резиновые кольца круглого поперечного сечения.
Формы канавки для такого кольца показаны на рис. 8.23. Установлено, что лучшая герметичность иболее высокая стойкость уплотнения достигаются в треугольных канавках. Первоначальное обжатие составляло 0,4^/. При давлениях 1,75 и 7,7 МПа контактнаяповерхность возрастает до 0,8(i, при 3,5 и 16,0 - до 0,95б/, а при 7,0 и 31,5 - до 1, W.Для уплотнения подвижных элементов деталей можно использовать металлические пружинящие кольца при давлениях до 40 МПа. Однако такие уплотнения должны иметь высокую точность обработки поверхности.
Материал колец бронза или антифрикционный чугун. Количество уплотнительных колец зависитО Ad0,8^HSP*0,95^1,Ы/7, МПа6501,753,57,09007,716,031,3* Твердость резины по LQopyРис. 8.23. Формы канавки для уплотнения кольцамикруглого сечения271Раздел IL ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫот диаметра поршня и давления жидкости.
В практике строения гидравлическихпрессов уплотнения металлическими пружинящими кольцами находят все болееширокое распространение при работе на минеральном масле.8.6. Трубопроводы и арматураТрубопроводы в приводах гидравлических прессов подразделяют на трубопроводы высокого (напорные), низкого и переменного давления (сливные, наполнительные). Для трубопроводов высокого и переменного давления (20...32 МПа)применяют бесшовные стальные трубы, изготовленные из углеродистой стали(GB^^ 400...45О МПа, б ^ 15...30 %) и обладающие высокой или очень высокойсвариваемостью. Допускаемые напряжения в стенках труб не должны превышать80 МПа. Соединение труб осуществляют с помощью фланцев, конструктивныесхемы которых показаны на рис. 8.24.
Трубопроводы низкого давления (до 2,5 МПа)изготовляют из тонкостенных труб.При определении проходного сечения трубопроводов высокого давления(напорных) в случае использования водной эмульсии скорость течения прини-1^-Н-кгРис. 8.24. Конструктивные схемы затягиваемых {а-г) и самоуплотняемых(д, е) соединений272Глава8. Типовые конструкции узлов гидроприводамают равной 10...
12 м/с, а минерального масла - 6...8 м/с; в трубопроводахнизкого давления (сливных и наполнительных) для водной эмульсии и минерального масла скорость течения принимают равной 2...4 м/с. Чтобы уменьшить гидродинамические потери, износ и шум, скорость течения жидкости втрубопроводах ограничивают.
Проверочный расчет падения давления при течении жидкости проводят только для наполнительных трубопроводов и для оченьдлинных напорных, содержащих большое количество местных сопротивлений(вентили, разветвления, изгибы).Трубопроводы характеризуются условным проходом, под которым следуетпонимать номинальный внутренний диаметр трубы.При проектировании трубопроводов стремятся обеспечить минимальноеколичество разъемных соединений, требующих постоянного ухода и наблюдения; по возможности заменяют разъемные соединения сварными; для соединения труб высокого давления с условным проходом свыше 89 мм используютрезьбовые фланцы (см.
рис. 8.24, в), а трубы высокого давления с условнымпроходом менее 76 мм обычно соединяют приварными раструбами и свободноустановленными фланцами (см. рис. 8.24, а, б). Необходимо предусматриватьтакже возможность спуска воды, выпуска воздуха, температурного расширения труб, установки компенсаторов гидроударов, наилучших условий монтажаи демонтажа, смены уплотнительных элементов. Для спуска воды применяютводоспускные вентили, которые устанавливают на патрубках или на специальных проставках в нижних участках трубопровода.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
