Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 56
Текст из файла (страница 56)
с можно принимать согласно данным экспериментальных исследований, проведенных в ЦНИИТмаше: ^ ^ ^ с " ^ 140...280 - для напорного трубопровода рабочих и возвратных цилиндров, 6... 120 - для сливноготрубопровода рабочих и возвратных цилиндров, 15...30 - для наполнительноготрубопровода и 50... 100 - для трубопровода уравновешивающих цилиндров.Предположим, что диаметр трубопровода одинаковый по всей его длине.Решая совместно уравнения (9.72) и (9.73), находимгде А =2Apgпроводах.296А^м с' ^ ^^•^^' ^ ~ потери давления в трубо2ApgГлава9.
Расчет насосного привода гидравлического прессаПосле определения диаметра напорного трубопровода по формуле (9.73)вычисляем скорость течения в них. Найденное значение скорости течения должно быть меньше допустимого:Диаметр проходного сечения клапана d^ выбирают на основании установившихся в практике соотношений:^ ^ = (0,8...0,9М_,.При расчете диаметра напорного трубопровода рабочих цилиндров dj_^ следует задать перепад давлений /S.p=p^, тогда при произвольном давлении piв рабочих цилиндрах скорость движения подвижной поперечиныЧ-З1«?РзгРЗгАналогично можно рассчитать параметры сливного и наполнительного трубопроводов. После определения размеров всех трубопроводов и устанавливаемой на них аппаратуры необходимо провести проверочный расчет.9.4.
Расчет энергии, поглощаемой компенсаторамигидравлического удараПри резком изменении скорости течения жидкости в трубопроводах можетпроизойти гидравлический удар (см. гл. 7), в результате которого давление жидкости на отдельных участках увеличивается в 1,5-2 раза. В гидропрессовых установках гидравлический удар может возникнуть при быстром открытии клапанов(золотников), а также при выполнении операцийсквозной прошивки, вырубки.Воздушная полостьДля предотвращения или смягчения гидравлического удара в системе прессовых установок предусматривают специальные компенсаторы, которыепоглощают энергию ударной волны или волны гашения, возникающей при любом резком изменениискорости течения жидкости в трубопроводе. Принцип действия компенсаторов состоит в том, что прилюбом внезапном местном повышении давленияупругий элемент (поршень пневматического цилиндра, пружина и др.) перемещается, в результатечего происходит поглощение избытка энергии приволновых процессах и последние затухают без значительного увеличения давления.На рис.
9.4 показаны схемы наиболее часто Рис. 9.4. Расчет компенсатоприменяемых компенсаторов гидравлических уда- ров гидравлического удара297Раздел II. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫров. Первоначальное давление воздуха или затяжка пружины определяют давление жидкости в компенсаторе. Размеры его воздушного колпака или силу сжатия пружины выбирают расчетным путем. На практике пользуются упрощеннымрасчетом, который проводят для наиболее неблагоприятного случая - мгновенного перекрытия трубопровода без учета упругости самой жидкости и всей гидравлической системы.В момент перекрытия трубопровода кинетическая энергия жидкости^mv^яр-=^Zdfl^f'(9-74)где d/, Ij - соответственно диаметр и длина рассматриваемого участка трубопровода; V, - скорость течения жидкости на этом участке.В воздушном компенсаторе кинетическая энергия расходуется на сжатиевоздуха, давление которого изменяется по адиабате с показателем к= 1,4.
Следовательно,/Ро^ок-1\(*-1)Д(9.75)1Ро)где PQ, VQ - соответственно начальное давление и воздушный объем компенсатора; р^ - конечное давление.Приравнивая правые части уравнений (9.74) и (9.75) и задавая первоначальный объем воздуха в компенсаторе, находят конечное давление р^ или, наоборот, задавая давление/?j^, определяют размеры.В пружинном компенсаторе кинетическая энергия движущейся жидкостирасходуется на сжатие пружины:где Dnp - диаметр пружины; / - расчетное число витков пружины; G - модульупругости материала пружины; d - диаметр витка пружины; PQ, Р^ - соответственно начальная и конечная силы, действующие на пружину.Приравнивая правые части выражений (9.74) и (9.75), находят конечную силу для выбранной пружины.
После этого необходимо рассчитать ее осадку поформулеGd'и сравнить с допустимой.298г л ава 10. Типовые конструкции узлов гидравлического прессаГлава 10. ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЕССА10.1. СтаниныГидравлические прессы применяют в различных отраслях производства.Они разнообразны по своему конструктивному оформлению. Однако конструкции основных узлов - станин и подвижных поперечин; рабочих, возвратных иуравновешивающих цилиндров; столов - имеют много общего.Вертикальные станины. Эти станины подразделяют на колонные и рамные, одностоечные и двухстоечные, открытого и закрытого типа.Одностоечные станины открытого типа изготовляют литьем или сваркой;в виде одной детали (рис.
10.1, ^7) и составными, которые собирают из двух илиболее деталей и стягивают болтами (колоннами). Их предварительная затяжкадолжна обеспечить нераскрытие стыков в процессе эксплуатации при приложении сил, равных номинальному усилию. Материал станин, как правило, - углеродистая сталь.Открытая цельная и составная станины ковочного пресса приведены нарис. 10.1.
Составная станина состоит из верхней 2 и нижней 4 поперечин и стойки 3. Стойки стянуты четырьмя стяжными болтами 1,При выполнении технологических операций ковки и листовой штамповкидеформирующая сила не всегда действует в плоскости симметрии станины, поэтому последняя воспринимает дополнительный изгибающий момент относи-^{EJ)i123и!*^^!Ц.Т. сечения_1ргн!^^^zzzzzza(£'У)б^1X ш—ш(£J)2Рис. 10.1. Конструкции открытых цельной (а) и составной (б) станин гидравлическиходностоечных прессов299Раздел II. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫтельно поперечной оси сечения. В связи с этим целесообразно увеличивать расстояние между стойками станины, чтобы момент сопротивления изгибу был достаточно большим.
При определении напряжений, действующих в наиболее опасномсечении, необходимо учитывать допустимую эксцентричность приложения равнодействующей давлений. Наиболее опасно нагруженной точкой является одна изугловых точек поперечного сечения стойки 3 и поперечин 2 и4 (см. рис. 10.1, б).Составные одностоечные станины применяют в прессах с номинальными усилиями до 5000 МН. Особое внимание обращают на силу предварительной затяжкистяжных болтов. В некоторых случаях она превышает номинальное усилие прессана 20 %. Поперечное сечение стяжных болтов выбирают таким, чтобы напряженияот предварительной затяжки составляли не более 60 % от предела упругости. Предварительная затяжка должна обеспечить нераскрытие стыков при приложении силы, равной номинальному усилию, с учетом допустимого эксцентриситета.
Онасущественно снижает упругую деформацию станины, в связи с этим стяжные болтычасто применяют в цельных литых одностоечных станинах.Одностоечные станины гидравлических прессов, предназначенных для выполнения бортовальных работ или прессования порошковых материалов, имеютгнезда для вертикальных и горизонтальных рабочих цилиндров, что выгодно отличает их от других станин. Горизонтальный рабочий цилиндр позволяет проводить прошивку и отбортовку отверстий в стенках крупногабаритных изделий, чтозначительно расширяет область их применения.Верхнюю поперечину одностоечной станины используют для установки насосного привода и поворотных кранов, предназначенных для манипулированиязаготовкой в процессе ее обработки, подачи и удаления из рабочего пространства пресса.
В некоторых одностоечных станинах устанавливают направляющиедля подвижной поперечины (ползуна) пресса.Станины колонного типа применяют в гидравлических прессах, предназначенных для выполнения всех видов кузнечной технологии. Их конструкции содержат верхнюю и нижнюю неподвижные поперечины и колонны (см. схему нарис. 6.1). Такая станина достаточно легкая, обеспечивает хороший обзор и доступность к рабочему пространству пресса, что особенно важно при ковке. В зависимости от номинального усилия и технологического назначения гидравлического прессаконструкции верхней и нижней поперечин имеют свои характерные особенности.Верхняя поперечина в гидравлических прессах предназначена для замыкания станины в виде единой рамы и установки рабочих цилиндров. Она можетбыть литой или сварной соответственно из стального литья или катаной сталисОв>350МПа (рис.
10.2). Высоту верхней поперечины устанавливают в зависимости от диаметра d колонн и принимают h = (2,5...3,5)J. Она имеет гнездадля установки рабочих, а в некоторых случаях возвратных и уравновешивающихцилиндров, а также для колонн. Диаметры гнезд под гидравлические цилиндрыбольше диаметра самих цилиндров на величину деформации их под действиемвнутреннего давления. При отсутствии такого зазора стенки цилиндрических гнезд300г л ава 10. Типовые конструкции узлов гидравлического прессаРис. 10.2. Литая {а) и сварная (б) конструкции верхней поперечиныгидравлического пресса301Раздел II.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫнеобходимо рассчитывать на прочность, так как они будут воспринимать силы,возникающие при деформации рабочих цилиндров под действием давленияжидкости. Минимальную ширину верхней поперечины устанавливают в зависимости от размеров рабочих цилиндров.Верхняя поперечина имеет сечение коробчатого типа. В местах приложениясил требуемую жесткость обеспечивают ребра. Особое внимание уделяют восприятию контактных нагрузок со стороны боковой поверхности рабочих цилиндров. Для равномерного распределения давления по фланцу цилиндра необходимо, чтобы жесткость стенок гнезда была равномерной относительно его оси,что достигается симметрично расходящимися ребрами жесткости.В мощных гидравлических прессах верхнюю поперечину делают составной,так как ее масса и размеры выходят за пределы железнодорожного габарита и грузоподъемности кранов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
