Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 84
Текст из файла (страница 84)
20.1).1. Холостой ход. Рукоятка управления нижнего и верхнего кранов занимаетсреднее положение 7, а среднего - положение //. При этом нижняя полость компрессорного цилиндра через камеру К (сечения Г-Г и Е-Е) соединена с атмосферой; верхняя полость компрессорного цилиндра также соединена с атмосферой(сечение Б-Б). При движении поршня компрессорного цилиндра давление воздухав цилиндрах постоянно и равно атмосферному, поршень рабочего цилиндра остается неподвижным в КПП.2. Держание падающих частей на весу.
Рукоятка управления нижнего и верхнего кранов занимает среднее положение 7, рукоятка управления среднего крана положение /. При этом нижние полости рабочего и компрессорного цилиндровсоединены; давление воздуха в них должно быть постоянным. Это возможно, есликамеру К отсоединить от атмосферы (сечение Е-Е\ а воздух из нижней полостикомпрессорного цилиндра после камеры К направить через обратный клапан в камеру Л и дальше по каналам нижнего крана (сечение В-В) в нижнюю полость рабочего цилиндра.3. Автоматические удары. Рукоятка управления нижнего и верхнего крановзанимает положение 2, а среднего может быть в любом положении (/ или 11),В этом случае верхние и нижние полости цилиндров соединены между собой(сечения Б-Б и Г-Г).
Камера 7^ отсоединена от верхней и нижней полостей компрессорного цилиндра. Энергия удара зависит от степени открытия окон, определяемой углом поворота рукоятки. Чем больше угол поворота рукояткиуправления к положению 2, тем сильнее открыты окна, а следовательно, меньшемятие воздуха и больше эффективная энергия удара.4. Единичные удары.
Рукоятка управления нижнего и верхнего кранов послеудара из положения 2 возвращается в среднее положение /. Рукоятка управлениясреднего крана должна быть в положении /. Единичные удары представляютсобой комбинацию циклов «Автоматические удары» и «Держание падающихчастей на весу».5. Прижим поковки. Рукоятка управления нижнего и верхнего кранов повернута влево (положение 3), а среднего находится в положении /. Для осуществления этого цикла необходимо, чтобы давление воздуха в верхней полостирабочего цилиндра было постоянным, а нижняя полость была бы соединена сатмосферой. Воздух из нижней полости компрессорного цилиндра поступает вкамеру К (сечение Г-Г), затем через обратный клапан - в камеру Л и через канал в верхнем кране (сечение А-А) - в верхнюю полость рабочего цилиндра.В верхнем положении поршня компрессорного цилиндра обе его полостисоединяются с атмосферой через отверстия в поршне и штоке и каналы в цилиндре (рис.
20.4, а). Соединение верхней и нижней полостей компрессорногоцилиндра с атмосферой в КПП поршня показано на рис. 20.4, б.443Таблица 20.1. Положения кранов и рукояток пневматического молотадля основных режимов его работы (см. рис. 20.3)Положениерукояткиуправлениянижнего иверхнего крановПоложение верхнего и нижнего кранов в сеченияхРежимработыА-АБ-БВПКЦХолостойходДержаниепадающихчастей на весуКамера КВПРЦ ВПКЦВ-ВКамера ЛНПРЦГ-ГКамера КПоложениесреднегокрана {Е-Е)Положениерукояткиуправлениясреднегокрана//НПКЦНПКЦАвтоматичес1сиеударыНПРЦВПРЦВПКЦКамера КПрижимпоковкиКамера ЛКамера КНПКЦ//Глава 20. Приводные молотыРис.
20.4. Соединение полостей компрессорного цилиндрас атмосферой {а) и между собой в КНП (б)Чтобы предотвратить удар поршня о верхнюю крышку, в конструкции предусмотрено образование воздушного буфера при его движении вверх. Буферноеустройство представляет собой замкнутый воздушный объем А (рис. 20.5), который образуется после перекрытия им канала 7, связывающего верхние полостирабочего и компрессорного цилиндров. В этом устройстве предусмотрен клапан 2для соединения верхних полостей обоих цилиндров при движении рабочегопоршня вниз для открытия канала 7. Наличие обратного клапана обеспечиваетболее высокую скорость падающих частей при ударе.Конструкции узлов пневматических молотов.
Станины пневматическихмолотов - это сложные отливки из чугуна СЧ 18. Их конструкции включают рабочий и компрессорный цилиндры, что позволяет уменьшить габаритные размерыи количество сочленений. У маленьких пневматических молотов они цельные.Рис. 20.5. Схема буферного устройства445Раздел IV. МОЛОТЫу крупных - составные. Это создает определенные удобства при транспортировке, нет необходимости использовать специальные металлорежущие станки дляих изготовления, но при недостаточно тщательной обработке базовых плоскостей и невысокой точности при сборке долговечность их меньше.Поршень и шток рабочего цилиндра пневматического молота пустотелы, ихизготовляют как одно целое. К штоку непосредственно устанавливают боек. Дляпредотвращения вращения поршня на штоке предусмотрены лыски.Поршень рабочего цилиндра пневматического молота отковывают из стали 45,а поршень компрессорного цилиндра отливают из чугуна СЧ21, поршневыекольца чугунные (СЧ21) разрезные.
Кривошипный вал и шатун отковывают изстали 45. Фундаментные плиты отливают из чугуна СЧ 18.Смазывание компрессорного и рабочего цилиндров пневматических молотов централизованное от плунжерного насоса с механическим приводом, а головки шатуна и корпуса - индивидуальное.Расчет пневматических молотов. При работе необходимо определить скорость падающих частей в момент удара (эффективную энергию удара), мощностьэлектродвигателя для заданных или выбранных размерных и скоростных параметров. Для расчета строят предположительные индикаторные диаграммы давления воздуха, графики пути и скорости поршней рабочего и компрессорногоцилиндров.Согласно круговой циклограмме (см.
рис. 20.2, а), ход падающих частей молота состоит из нескольких участков, определяемых углом поворота кривошипного вала:1) О - а^ - падающие части неподвижны;2) а^-п- первый участок хода: падающие части перемещаются вверх, поршень компрессорного цилиндра движется вниз;3) л; - аз - второй участок хода: падающие части молота и поршень компрессорного цилиндра движутся вверх; после перекрытия поршнем рабочегоцилиндра канала, соединяющего верхние полости рабочего и компрессорногоцилиндров, в первом образуется замкнутый объем воздуха (буфер);4) аз - а4 - третий участок хода: падающие части молота движутся вниз;давления в рабочем и компрессорном цилиндрах выравниваются, открываетсяобратный клапан;5) а4 - аз - четвертый участок хода: падающие части молота движутсявниз, а поршень компрессорного цилиндра - вверх; участок заканчивается ударом бойка (падающих частей) по заготовке;6) аз - 27Г - падающие части молота неподвижны.Уравнение движения падающих частей молота для всех участков ходаимеет видi2^РА^Р,Л^2446-Р,)-Р2р2 -ФС = т ^ ^ ,dt(20.1)Глава20.
Приводные молотыгде/?1,/?2 ~ абсолютное давление воздуха в нижней и верхней полостях рабочегоцилиндра соответственно; F^, 7^2 - площадь поперечного сечения поршня в нижней и верхней полостях рабочего цилиндра соответственно; /^^т ~ атмосферноедавление (обычно принимают/^^т =^ ОЛ МПа); ф - коэффициент, учитывающийтрение в направляющих ( ф = 1 , если падающие части неподвижны; 1,1, еслидвижутся вверх, и 0,9, если движутся вниз); S^ - ход поршня рабочего цилиндра,отсчитываемый от КНП.Для угла поворота кривошипного вала а^^а^, соответствующего моментуотрыва бойка от поковки, уравнение (20.1) принимает видp,F,+p,,(F, -F,)-p,F,-G= 0.(20.2)Давления/71 ир2 определяем из приближенных выражений:1 + А:V*'.,;^02^^ = ^ " ( r , - 5 F , ) ^ = ^ ^ ат V(20.3)^02 Jгде FQ], VQ2 - первоначальные объемы нижних и верхних полостей цилиндров,соответствующие КНП поршня рабочего цилиндра и КВП поршня компрессорного цилиндра; к - показатель политропы (в этих выражениях принято, что давление воздуха в полостях цилиндров изменяется по политропе с показателемк=\,4, что хорошо согласуется с экспериментальными данными); 5 ' - ход поршня компрессорного цилиндра, отсчитываемый от КВП; F3, F^ - площадь поперечного сечения поршня в нижней и верхней полостях компрессорного цилиндра соответственно.В результате совместного решения уравнений (20.2) и (20.3) получаем расчетную формулу для определения хода поршня компрессорного цилиндра доначала подъема бойка молота вверх:GСогласно формуле (20.1), косинус угла поворота кривошипного вала2(l-SJR)(l-^X)-^S^/R^'2(l + l A ) - 5 , / 7 ?где R - радиус кривошипа; X = R/l^; /^ - длина шатуна.447Раздел IV.
МОЛОТЫЧтобы установить зависимость между ходом падающих частей и углом поворота кривошипного вала, нужно для каждого участка хода проинтегрироватьуравнение (20.1), подставив давления/^j и/72*Рх = Р^01{V,,-SK-SF,)Ро 1-йР2 = Ра•РоV.0102{V,^-SF^-SF,Y\ +пS,F,-SF,V.02Обобщенные уравнения имеют вид5p = a{l-cos[9(a-a,.)]} + 5p,cos[^(a-a,.)] +V,.ЬВ,+-^со-sin[^(a-a,)] + q(£,\q^-\)v={a- Si )qOism [q(a-ai)]+6Г,.+V;Cos[^(a-a,)] + (0(^-1)(20.4)где a = S^; q = p/dd^a^ - угол поворота кривошипного вала, / = 1, 2, ...; S^^, v^ ход рабочего цилиндра и скорость падающих частей молота, соответствующие углуповорота а^; со = кп/30 - угловая скорость кривошипного вала; п - его частота;_ pJcgR2 _ Ppkg^\flI VBi =A^sin(qai)-\-EfCOs(qai)-qcosai;A^ =qcosajSm(qai)-smaiCos(qa^);2 \02 Jb'y = ^cosa^cos(^a^) + sina^sin(^a^);/"^ = ^^ cos (^ a ^) - 5'^ sin (^ a ^) + sin a ^.При определении давления на втором участке хода необходимо учитыватьизменение начальных условий в результате соединения верхней полости ком448Глава2 0.
Приводные молотыпрессорного цилиндра с атмосферой. С учетом этого давление воздуха в верхних полостях определяем по формулеР2 = Ра'_02^02(^'02-'^р^2-'^^4)*, 1(V02-S^+S,F,)На третьем участке хода после включения буфера объем верхней полостирабочего цилиндра резко уменьшается, а формула для вычисления давленияпринимает вид1'='Р2а^3[1-(^р-^раз)Лбуф]20.3. Механические молотыМеханические молоты относят к молотам простого действия. Это означает,что баба падает под действием только силы тяжести. Скорость ее в момент удараи соответственно эффективная энергия удара определяются высотой подъема:v=^\,8gH„;L,= 0,9GH^.Основное преимущество этих молотов - невысокая стоимость, простотаконструкции, удобство эксплуатации, наличие индивидуального электропривода; недостаток - небольшое число ударов в минуту (30...50).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
