Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 65
Текст из файла (страница 65)
1,6 в зависимости от фактически используемого числа ходов ползуна, которое в данном случае определяетсявыражением п^^^^ = п/р^. Чем больше ^факт? тем меньше номинальное скольжение ^Hoj^ электродвигателя и больше к. Тогда средняя мощность за циклЛ^ср=^^э/(Лмех^ц)-Номинальная мощность N^^^ > TV^p13.3.
Винтовые прессы с муфтой включенияДля привода винтовых фрикционных прессов, выполненных по схемам Ml,М2, МЗ, характерен линейный контакт в сцеплении ведущих (диски, ролики) иведомых (маховики) частей. Конечно, в реальных условиях вследствие упругогосжатия фрикционных элементов (лента, накладки) контакт происходит хотя и поплощади, но очень малой. Поэтому контактные давления при этом достигаюткритических величин, что приводит к интенсивному износу фрикционных элементов. Вертикальное скольжение маховика по диску делает износ неравномерным вследствие смещения полюса проскальзывания.
В целях устранения подобных негативных явлений Л.И. Живов с сотрудниками предложили использоватьфрикционную муфту для соединения ведущих и ведомых частей пресса.Известны две конструктивные схемы винтовых прессов с муфтой включения. Различия между ними состоят в способе накопления кинетической энергиив приводе и расхода ее в период рабочего хода на деформирование заготовки.345Раздел III. ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫРис. 13.5. Схемы муфт включения с одним и двумя маховиками {а, б)и циклограмма работы винтового пресса {в)В схеме, приведенной на рис. 13.5, а, весь запас кинетической энергии аккумулирован в маховике 6, установленном на радиальных и упорных подшипниках.Первые предназначены для фиксации оси маховика по оси пресса, вторые - длявращения на верхней траверсе 8 станины.
На хвостовике винта 10 смонтированаступица муфты 7 с ведомым диском и фрикционными накладками (по аналогии сконсольной фрикционной муфтой, приведенной на рис. 5.12). Муфта включаетсянажатием на кнопку «Пуск». Через нее крутящий момент от маховика передаетсяна винт. Гайка 9 свинчивается с винта, и ползун 1 движется вниз.После удара верхнего штампа 77 по заготовке 12 происходит резкое торможение ползуна с гайкой, а следовательно, винта с ведомым диском муфты. Тормозной момент через фрикционную связь действует на маховик. В результатепритормаживает ротор электродвигателя 5: между ротором и статором нарастаетскольжение.
Но, как отмечалось в § 13.2, скольжение не может превысить критического значения. Поэтому муфта должна быть моментально выключена в процессе самого удара по команде соответствующего датчика угловой скорости илисилы на ползуне. Отсюда становятся понятными очень жесткие требования к системе управления и механизму включения муфты (обычно гидравлической).346г л ава 13, Винтовые фрикционные прессыНавинчивание гайки на винт для ее подъема исключено в связи с нереверсивностью электродвигателя. Возвратный ход ползуна проводят при выключенной муфте посредством силовых цилиндров 3 впуском рабочей жидкости подпоршень 4, штоки 2 которых тянут ползун вверх.
Эти цилиндры можно использовать в качестве тормозных при подходе к КВП.Заметим, что впуск рабочей жидкости в подпоршневое пространство ускоряетразгон маховика, увеличивая его энергию L^ и уменьшая время хода ползуна вниз.В схеме, изображенной на рис. 13.5, б, предусмотрены две маховые массы:ведущий 1 и ведомый рабочий 2 маховики с приведенными моментами инерцииJi и ^2 соответственно.Привод первого маховика осуществляется от электродвигателя 4 через клиноременную передачу в течение всего времени работы пресса, второго - набольшей части хода вниз также от электродвигателя 4 при включенной муфте 3,а в конце хода при выключенной муфте маховик вращается как свободное телопо инерции; при ходе вверх привод маховика осуществляется только от гидропривода. Последовательность действия приводов обеспечивает конечный выключатель в системе управления.Движение масс показано на циклограмме (рис.
13.5, в). Электродвигатель 4раскручивает маховик до начальной угловой скорости, соответствующей синхронной частоте вращения (о\ = (о^ (точка а). После нажатия на кнопку «Пуск»срабатывает муфта 3, сцепляющая маховики 7 и 2. При этом скорость cOj падает,а 0)2 возрастает до тех пор, пока они не станут равными в точке Ь. Далее до точки с маховики вращаются как одна целая масса Jj + ^2 с некоторым ускорениемза счет работы электродвигателя и силы тяжести от ползуна.
В результате скорость cOj возрастает, а СО2 падает до со 2 - (^2Ползун начинает ход вниз от точки О (кривая SJ с ускорением до точки с.Затем с некоторым замедлением он подходит к точке d, соответствующей соприкосновению верхнего штампа с заготовкой и началу рабочего хода длительностью /р х- С этого момента кинетическая энергия маховика 2L^=J,(coiy/2за вычетом потерь на трение и упругое деформирование деталей пресса расходуется на пластическое деформирование заготовки. В точке е при нормальномведении процесса штамповки скорости ползуна v = О и маховика сОз = 0. Еслизапас энергии не исчерпан (со 2 > 0), то для ее поглощения предусмотрены встроенные в штамп амортизаторы.Как отмечалось ранее, нельзя выполнить возвратный ход ползуна вверх изза невозможности реверса вращения электродвигателя 4. Для этого предназначен независимый гидропривод.
По команде конечного включателя происходитпереключение золотников распределителя (подобно показанному на рис. 11.11):347РазделIII. ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫрабочая жидкость высокого давления поступает под поршни гидроцилиндров(см. позиции 4 и 3 из, рис. 13.5, а). Ползун начинает подниматься, раскручиваямаховик 2 против направления движения часовой стрелки (паразитное врапдениес потерей части энергии).
При достижении ползуном точки g на кривой S^ (см.рис. 13.5, в) системой управления дается команда на дросселирование стока изподпоршневой полости (см. рис. 13.5, а). Ползун резко тормозит и окончательноостанавливается при ударе по амортизаторам (см. 13 на рис. 13.1) в КВП. Маховик 1 в это время разгоняется электродвигателем 4 (рис 13.5, б) до начальнойугловой скорости cof.При работе на одиночных ходах производятся вспомогательные операциив течение /g^n и длительность цикла составляет^ц ~ ^н^в^вспили В первом приближении^ц==^дв.х/(2;?и).так как привод работает в течение половины времени двойного хода.
Здесь /„, t^продолжительность хода вниз и вверх соответственно.Согласно формуле (13.13), средняя мощность цикла электродвигателя 4 приотсутствии потерь на преодоление силы тяжести (см. (13.14)) составитгде Н^ = S^^^ - полный ход ползуна от КВП до КПП и обратно.Средний КПД такого цикла существенно больше в связи с отсутствием потерь энергии на проскальзывание: г\^^^ = 0,7...0,8.При конструировании прессов такого типа возникает вопрос о соотношениимоментов инерции Jj и/2 маховиков.
Целесообразны следующие пределы:^мах=^/,/Л=4...7.При к^^^ < 4 возможно опасное возрастание скольжения, а при к^^^ > 7 затруднен разгон соединенных маховиков 1 и 2 (см. рис. 13.5, б) до заданной частоты вращения за время включенной муфты.Глава 14. ЭЛЕКТРОВИНТОВЫЕ И ГИДРОВИНТОВЫЕПРЕССЫ14.1. Электровинтовой пресс с дуговым статоромПервый опытный электровинтовой пресс был сконструирован и изготовлен в СССР в 1932 г. по предложению проф. А.Т. Голована. Этот пресс обла348Глава14.
Электровинтовые и гидровинтовые прессыдал всеми признаками современных электровинтовых прессов, имел достаточно высокий КПД, но из-за несовершенства конструкции очень сильно нагревался электродвигатель. Поэтому широкое внедрение таких прессов в промышленность задержалось до тех пор, пока в 1960-х годах не были созданынадежные электродвигатели.Особенность отечественных электровинтовых прессов заключается в непосредственном электрическом приводе главного исполнительного механизма безпромежуточных механических или гидравлических передач.Рассмотрим в качестве примера устройство и принцип действия электровинтового пресса с дуговым статором. Этот пресс - машина закрытого типа. У малыхмашин (рис.
14.1) станина / цельнолитая, у средних и крупных {P^^Q^ > 1,6 МЫ) составная, состоящая из литого основания со стойками и верхней траверсы. Дляповышения жесткости цельнолитая станина стянута двумя стяжными болтами 2(шпильками); необходимость таких болтов для составных станин очевидна.Гайка 4 винтовой пары установлена на ползуне 3. Посредством продольного ипоперечного клиньев положение гайки можно регулировать относительно оси ползуна.
Винт 5 упирается кольцевым буртом в средней части в упорный подшипникскольжения 6, размещенный на нижней плоскости верхней траверсы пресса. Прирабочем ходе усилие штамповки передается по цепочке деталей: верхний штамп ползун - гайка - винт и его бурт - упорный подшипник - траверса станины и еестойки и замыкается на столе пресса, где установлен нижний штамп.Сверху на концевой части винта на шлицах закреплен маховик-ротор 11,положение которого относительно оси пресса фиксирует цилиндрический подшипник скольжения 7, установленный в корпусе 9 привода; нижним торцомобода маховик опирается на упорный подшипник качения.С регулируемым зазором относительно поверхности инерционного ободамаховика в корпусе привода размещен статор 10. Применяют два типа статоров: круговой (замкнутый кругостатор) и дуговой (разомкнутый дугостатор).
Вотечественных конструкциях электровинтовых прессов используют дуговыестаторы (отсюда и название пресса). В пазах статоров уложена обмотка, черезкоторую пропускают электрический ток промышленной частоты. Два симметричнорасположенных справа и слева от маховика-ротора дуговых статора обеспечиваютвзаимное уравновешивание электродинамических сил. Таким образом, статорыи маховик-ротор образуют асинхронный электродвигатель специального исполнения. Возникающее в статорах электромагнитное поле действием электродинамических сил вращает маховик-ротор.Тормоз 8 пресса двухколодочный, причем в качестве тормозного барабанаслужит меньший обод маховика-ротора, расположенный под инерционнымободом.
Колодки установлены на корпусе привода и управляются от электропневматической системы. Для охлаждения предназначен вентилятор 72, обдувающий статоры. Ползун - литая (или сварная) прямая призма - смонтирован внаправляющих станины.349РазделIII. ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫФФФФ Фф ФФФ Фг л ава 14. Электровинтовые и гидровинтовые прессыПресс снабжен пневмомеханическим нижним выталкивателем, состоящим из собственно толкателя 4 (рис. 14.2) с подкладнойпружиной б, нижней поперечины 7, связанной тягами 3 с ползуном 5 пресса, и замка,содержащего пневмоцилиндр 2, ползушку 7и рабочую пружину 8.Система смазки у пресса комбинированная: жидкая для смазывания подшипников привода и главного исполнительногомеханизма и пластичная для смазываниянаправляющих ползуна и резьбы гайки.Жидкая смазка подается от поршневого насоса с пневмоцилиндром, пластичная - отручного насоса.Рассмотрим работу пресса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
