КШО Бочаров (1244845), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Следовательно, в крупных газостатах аккумулируется энер";.=.',.гия, эквивалентная сотням килограммов тринитротолуола и дол:::- жна быть обеспечена безопасность при эксплуатации. Нагрузки от давления рабочей среды в радиальном направле- ~:.'.;.' нии замыкаются в стенках контейнера, а для восприятия осевых :„~-" ,сил, воздействующих на пробки, используют резьбовые или бай- ';::;,онетные затворы„передающие эти силы на стенки контейнера, '~;:. либо отдельную станину.
Многоэлементный контейнер представляет собой втулку, скреп':;.:. ' ленную обмоткой из высокопрочной ленты или большим числом "'::, установленных по сс высоте колец. Втулку контейнера выполняют '„-::;-. из высококачественной стали с высокими механическими свой;;,;; ствами и низкой склонностью к распространению трещин. Мно- ~,: гоэлементную станину выполняют в виде стоек и ригелей, скреп':!:: ленных обмоткой из высокопрочной ленты, либо набирают в виде пакета стальных пластин. Многоэлементная конструкция контейнера и станины обеспечивает постепенный выход газа при разру'.';, шепни контейнера и, следовательно, безопасность эксплуатации газостатов.
Пробки газостатов выполняют в виде отдельных дисков, между которыми расположены уплотнительные кольца круг- 115 лого сечения и каналы для циркуляции охлаждающей жидкости Пробки оснащены газовыми уплотнениями и вводами для термо пар и электрических проводов. Газовые уплотнения выполняют в виде (3-образных манжет из полиуретана и треугольных колец из бериллиевой бронзы для предотвращения выдавливания материала манжет в зазоры.
При рабочей температуре газа до 1200'С нагреватели выпол.. няют из сплавов типа Ре — Сг — А1; при температуре до 1 500 'С— из молибдена; при температуре до 2 200 С вЂ” из графита. Термоизоляцию колпака изготовляют из каолиновой или алюмохромосиликатной ваты, графитового войлока. Нагреватели обычно располагают в нескольких зонах по высоте; температуру каждой зоны регулируют в зависимости от показаний соответствующей термопары. Система ЧПУ с помощью соответствующих датчиков и устройств обеспечивает измерение и регулирование давления и температуры на всех стадиях рабочего цикла газостата.
В современных системах предусматриваются устройства для автоматического проведения рабочего цикла по заданной программе с возможностью его оптимизации. ГЛАВА 13. КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ 13.1. Конструктивные схемы и конструкции Типы гвдроцнливдров. Для гидропрессов силой до 2,5 МН, работающих на минеральном масле, обычно применяют рабочие поршневые цилиндры (рис. 13.1, а) с размерами, указанными в табл.
13.1, а для более крупных прессов (в основном работающих на водной эмульсии) используют плунжерные шялиндры с опорой на фланец (рис. 13.1, б и 13.2, а), на дно (рис. 13.2, б — д) и дифференциально-плунжерные цилиндры (в основном в качестве возвратных).
Плунжерные гидроцилиндры — одностороннего действия: они передают силу давления жидкости только в одном направлении. Гидроцилиндры поршневого типа — двухстороннего действия. Выбор типа гидроцилицдра зависит от рабочей жидкости. Работа на водомасляной эмульсии сопровождается корродированием поверхностей и повышенным (по сравнению с работой на масле) трением и износом. Поэтому при работе на водомасляной эмульсии рекомендуется использовать плунжерные и дифференциально-плунжерные цилиндры. При работе на минеральном масле можно использовать цилиндры любого типа. 116 ', "4Ьиетрукция поршневого цилиндра.
Поршневые гидроцилинд""' ' предназначены для работы при давлении масла р = 32 МПа в "' назоне сил О,б3 ... 2,5 МН и выпускаются специализированны"''' заводами серийно как комплектующие изделия. ''::::.::8 кованом цилиндре 1 (см. рис. 13.1, а) установлен поршень 2, оптированный на штоке 12. Крышка 17 закреплена в цилиндре т::гноыощью гайки 18 с наружной резьбой. Точное направление ка обеспечивается бронзовой втулкой 5, которая фиксируется '":::цилиндре с помощью разрезного кольца 14 и втулки 8.
Кольцо ,й4удерживается в кольцевой канавке цилиндра коническим коль- " ' 'и 13. Герметизация полостей цилиндра обеспечивается уплот"' "ниями 3, 10, 11, 15, 1б. Грязесъемное кольцо 9 служит для очи"тки ппока от загрязнений. Цилиндр закрепляется в станине пресса " ' и помощи полуколец б, фланца 7 и гайки 4. Пик,, ! и „ б Рнс.
13.! . Конструкции цилиндров: !: а — поршневого типа: 1 — цилиндр; 2 — поршень; 3, 1Ц 11, 15, 1б — уплотни;;;: тельные кольца (манжеты); 4 — гайка; 5 — втулка; б — разъемное сюпорное кольцо; 7 — фланец; 8 — втулка; 9 — грязесъемное кольцо; 12 — шток; 13— распорное стопорное кольцо; 14 — разъемное стопорное кольцо; 17 — крышка, 18 — гайка; В „Вм, — диаметр плунжера и уплотнения соответственно; б— плунжерного типа с опорой на флаиец: 1 — цилинлр; 2 — плунжер; 3 — направляющая втулка; 4 — уплотнительное устройство; 5, 7 — фланец; б — нюкимное кольцо; 8 — тормозной плунжер 117 Рис. 13.2, Конструкции плунжерных цилиндров: а — литой с опорой на фланеп; б — кованый с опорой на дно; в — составной, г — двухслойный; д — скрепленный обмоткой сильной лентой (проволокой) Цилиндр 1, поршень 2 и шток 12 выполняют из стали 45 или 45Х.
Шток и поршень термически обрабатывают до твердости 28 ... 32 НКС. Втулка 5 выполняется из бронзы, биметаллической (из стали с бронзой) или стали с полиамидным антифрикционным покрытием поверхности отверстия. Антифрикционные покрытия наносят также и на рабочую поверхность поршня. Шероховатость рабочих поверхностей крышки 17 и штока 12 должна быть Яа < 0,1б мкм, а поверхности цилиндра — йег < 0,32 мкм.
Конструкция плунжериого цилиндра. На рис. 13.1„б показана распространенная конструкция литого гидроцилиндра плунжерного типа с опорой на фланец, дно которого выполнено за одно целое с цилиндром. В цилиндре 1 установлен плунжер 2, для направления, которого предусмотрена втулка 3. Уцлотнение 4предназначено для перметизации полости цилиндра. Оно удерживается в цилиндре с помощью фланца 7 и нажимисто кольца б. Цилиндр фиксируется в станине с помощью фланца 5. Для уменьшения скорости плунжера при подходе его к крайнему верх- 118 Таблица 131 Размеры, мм, гилроцилпилров поршневого типа лля прессов Ф~:.я,::е на номинальное давление 32 МПа (обозначения см. на рис.
13.1) Диаметр Хол поршня а Е, ппока о 85 30 305+ а ЗЗО ла 105 160 36 32 50 34 100 40 110 !60 45 60 36 120 45 380 + з 125 56 80 400 42 !50 60 425+ а 145 160 70 450 + а 155 125 50 180 80 бб 230 100 320 90 535+ з !85 320 !10 160 81 280 130 605+ а 215 140 500 625+ л 230 160 81 320 150 220 85 360 170 900 700 л а 240 180 250 105 460 210 500 795+ а 270 220 320 119 .~!Зрему положению используется тормозной плунжер 8 При входе ,!:;::его в отверстие А, предназначенное лля подвода и отвода жидко;,"::сти, гидравлическое сопротивление проходного сечения суще;:-.'-ственно возрастает. Поэтому давление жидкости, а значит и сила 1.";.сопротивления движению плунжера, увеличивается, что обеспе- 1:чивает безударную остановку Литые цилиндры плунжерного типа выполняют из стали 35Л -':!,или 45Л.
Плунжеры изготовляют из углеродистых конструкцион-':.;:,ных сталей марок 45 или 60, реже — из хромоникелевых или хро'-:-:тиомолибденовых сталей. Для повышения износостойкости плун- Ф,::;жеры подвергают поверхностной закалке. Втулки выполняют из -', 'бронзы марок БрАЖМц10-3-1,5; БрО11С5-5-3. Сопряжение плунжер — втулка должно быть выполнено по по- :~-."."садке Н8/17 или Н7/(7.
Шероховатость поверхностей плунжера и -:::втулки должна быть не ниже восьмого класса (среднеарифмети:"' 'ческое отклонение профиля Яа 0,32...0,63 мкм). Для работы с высоким давлением рабочей жидкости (свыше .-';. 100 МПа) применяют двухслойные гидроцилиндры предваритель,'::, но напряженной конструкции (рис. 13.2, г). Существенного умень,:.:: шения наружного диаметра достигают рациональным распреде': "лением напряжений по толщине слоев. Более равномерное рас';:::: пределение напряжений по толщине стенки цилиндра достигают ;-; применением для одного из слоев материала с повышенным пре,::::.: делом текучести.
Увеличенная усталостная прочность конструк,::: ции благодаря уменьшению амплитуды изменения напряжений позволяет создавать компактные цилиндры, рассчитанные на дав ления выше 100 МПа. Наружный слой' соединяют с внутренним по посадке с натягом, благодаря чему наиболее напряженная зона цилиндра прн сборке нагружается сжимающими напряжениями, Они уменьша ют растягиваюшие напряжения при нагружении цилиндра внутренним давлением.
Для прессов с уменьшенным ходом рабочего плунжера цилиндр может принязь форму, изображенную на рис. ! 3.2, а. Изготовление такого цилиндра (ковка, механическая обработка) облегчается. При малом ходе рабочего плунжера применяют цельный цилиндр с опорой на дно (см.