КШО Бочаров (1244845), страница 31
Текст из файла (страница 31)
";„:,:;:.;;:Условия трения оцениваются в зависимости от условий смазы'' ния: при проточном смазывании жидким смазочным материа«фемз р = 0,005 ... 0,01; периодическом смазывании жидким смазоч- '~)ызм материалом — р = 0,01... 0,03; пластичным материалом — р = ",::0,04 ... 0,06. „=2.2,25,/2м„~ 1(( '5,5 ( „(, (15205 16! ,'::-$5.4.
Допускаемая сила на полауне по условию прочности „'-""'- Из расчета на прочность кривошипных валов (см. гл. 25) и свя~айнного с ними тихоходного колеса зубчатой передачи определя'у(«т величину допускаемых сил на ползуне главного исполнитель, п« механизма в зависимости от положения кривошипа (ползу- 5««а) в виде графиков допускаемых сил !Г„] = ~(с0 или ]Е,] =г"(з). !Йодобный подход обусловлен тем, что характеристика КП и А по 'номинальной силе условна и не дает полного представления о , зможностях технологического нагружения во время работы (см.
', '. 14). Допускаемая сила ] Е„] на ползуне по прочности кривошипного вала («,'(пределяется из общего уравнения (25.6), откуда получают урав- 1««ения для расчета допускаемой силы на ползуне 1Р;] по различцмм опасным сечениям  — В и Š— Е и строят графики в функции ;-'.~тла поворота вала (рис. 15.4). Допускаемая сила ]ГЗ] на ползуне по контактной' выносливости "";лубьев тихоходного зубчатого колеса определяется из соотношения 1(15.18) и уравнения прочности для номинального контактного ;~«апряжения в зоне наибольшей интенсивности !18, 28]: Рис. 15.4.
График сил на ползуне, допускаемых прочностью пресса. 1 — по сечению вала  — В, 2 — по сечению и — Е; 3 — по зубьям зубчатого колеса; 4 — график технологической нагрузки; [Г„] — допускаемая сила на ползуне; Ä— номинальная сила; Г, — деформирующая сила пресса; Г„, — максимальная деформнрующая сила; а, о„— соответ. сгвенно угол поворота кривошипного вала и номинальный угол; и з„— соогветственно перемещение ползуна и перемещение ползуна при номинальном угле где ӄ— коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев, при е = 20, ли = 1,77соз[3„; [3„— угол наклона зубьев; ӄ— коэффициент, учитывающий механические свойства материала зубьев У, = 275 МПав ', У, — коэффициент, учитывающий длину контактной линии: для косозубых и шевронных колес у,=зГгч;м г гб а,=44 — чуз:ч — мециент торцового перекрытия, е„= [1,88 — 3,2(1/е, + 1/~,)1соз[3,; и— передаточное число тихоходной передачи; и — нормальный модуль зацепления; 2п ~з — числа зубьев колеса; Ь вЂ” рабочая ширина зубчатого венца колеса; [о,[ — допускаемое контактное напряжение.
Уравнение для допускаемой силы [ о 1 з~ ~'лгтЬ 7„7,У, ) 2Й„(и+1)ги„' (15.21) где ггя — коэффициент нагрузки; для открытых передач КШМ Ь„= = 1,1...1,3. Характер и взаимное расположение графиков Ья(а) по прочности сечений вала зависит от его конструктивных размеров и формы для разных по технологическому назначению КП и А. Например, у прессов с коротким ходом л < с[в (4, — диаметр вала в опорах) кривая 1 (рис. 15.4) допускаемых сил по прочности в сечении  — В (см.
рис. 25.2, а) достаточно плавная с максимумом при гх = 0 ... 10 . Для прессов с л„ь г[в кривая 7 значительно повышается при малых углах. Кривая. 2 прочности по сечению "-:;:::. б, как правило, прохолит высоко на графике. Для современ- -" "' КП и А график 3 сил, допускаемых прочностью зубьев коле"':,"":,н области больших углов оказывается самым низким графи-", м', Для некоторых КП и А этот график лежит полностью ниже ':ех графиков.
;,"-:,Огибающая графиков допускаемых сил на ползуне (заштрихо""'"ная на графике рис. !5.4) называется диаграммой прочности ","'фиком лопускаемых сил), ограничивающей величину допус"'иой технологической нагрузки, силы Г„деформирования поки для всех положений механизма Чь .По условию прочности кривошипного пресса график 4, выражаю'"' 'й силу гя сопротивления деформируемого металла, должен впи""ться в диаграмму прочности и не превышать ее ни в одной точке.
::;. Из диаграммы прочности следует, что допускаемой силой, ' "зной по величине номинальной силе г„, можно нагружать кри""шипный пресс только при вполне определенном положении ; "' нного исполнительного механизма, соответствующем углу по":рота кривошипа а„называемом номинальным углом. Значение ",, минального угла п„зависит от технологического назначения и '" 'бенностей конструктивного устройства КП и А. В пределах ,,п„нагрузка пресса ограничивается прочностью станины, а "" 'и больших углах поворота вала — прочностью вала и зубьев "'"олеса. Так как в производственных условиях наладка КП и А ' дется на заданное положение л ползуна, то рекомендуется граик гя(в) перестроить в координаты Гл(я) и в таком виде обязально вносить в паспорт пресса. В этом случае номинальному ::," 'лу п„будет соответствовать номинальное расстояние (недоход) .~':ползуна до крайнего нижнего (верхнего, переднего) положе'згия. Для двухкривошипных прессов, если нагружение происходит ",в эксцентриситетом относительно оси пресса, фактическая до'.;~уускаемая сила уточняется по расчетной схеме, в которой ползун 1)ассматривается как балка на двух опорах — подвесках ползуна, а ..~агрузка прилагается в центре давления штампа.
Поскольку ре,:йльная нагрузка на каждую опору не может превышать |Гл]/2, при „;заданном расстоянии между опорами Е„и эксцентриситете е ре.".:,альная допускаемая сила (Г„]„=- ]Е,„/(Х. + 2е)ЦГя]. (15.22) :~ 46.5. Анализ причин заклинивания кривошипно-ползунного механизма При эксплуатации прессов возможно заклинивание кривошипк; но-ползунного механизма в нижнем положении ползуна. Это про,„,:::.","исходит в случае перегрузки при недостаточном запасе энергии 1бЗ маховика или при перегрузке и нарушении связи коленчатого вала с приводом (срабатывание предохранителя или проскальзывание фрикционной муфты). При этом сила Глш действующая по шатуну, пройдет по касательной к трем кругам трения в шарнирах О, А н В (см. рис.
15.1, в). Упругие силы, возникающие в деталях кривошипно-ползунного механизма, стремятся повернуть шатун н кривошипный вал так, чтобы снять возникшие деформации, но повороту препятствуют моменты трения в шарнирах. В некоторых конструкциях кривошипных горячештамповочных прессов (см.
гл. 20) предусмотрены устройства вывода механизма из заклинивания. Если подобных устройств не предусмотрено, то лля снятия упругих сил иногда можно реверсированием электродвигателя в обратном направлении попытаться выйти из заклинивания. Если этих мер окажется недостаточно, то придется резать штампы. Область углов, нри которых возможно заклиниаание кривошипно-ползуннага механизма, определяют в следующем порядке [28).
При заклинивании деформирующая сила Гл, действующая на ползун, становится активной (см. рис. 15.1, в). Из баланса элементарных работ с учетом трения в шарнирах получим «лдз = «лт,'да, или дз/да= т„, =-т~. (15.23) Равенство приведенных плеч идеального т„и трения тт означает граничное положение кривошипно-ползунного механизма, при котором может произойти или не произойти заклинивание. Нормальная работа без опасности заклинивания будет при т„. > т„~. Условием, при котором заклинивание произойдет, будет невозможность преодолеть момент тренин при приведенном относительном идеальном плече меньше приведенного относительного плеча трения (15.24) Для определения угла заклинивания прессов с верхним расположением кривошипного вала подставим значения т,"„т~ в (15.23): Л(в(па+ ХГ2в[п2а+ Юсова) =Д(1+ Х)«л+ Х«а+ «р)).
164 При малых значениях а можно. принять япа = а = и„. совгх = 1— — (а'/2) и получить уравнение для определения угла заклинивания ,,'К а,-'— 2 а,ч2 — ' — ! =О. 1+1 ( т,' ),) ' ~ й).7 :::,':~.' Из (15.25) для центральною механизма 1 = О и угол заклинива- а, < т~/Я(1+1) (15.26) .'„'-'!': Дополнительный крутящий момент, который необходимо при- "зхить для преодоления упругих сил и моментов трения для вы- ""да механизма из заклинивания И., в Г,(т,' — „'.), Ь; — значение силы на ползуне в момент заклинивания. ",'- Наибольшая величина крутящего момента получится при а = О. '.=';;;; Цаиболее точно анализ динамики кривошипно-ползунных ме"" измов прессов можно получить на основе программных комп" 'ксов ПА9, РКА1Э1$ и др.
(см. гл. 4) и )51). С приближенным методом, разработанным Е. Н.Ланским, можпознакомиться по работе 1281. 15.6. Энергетические расчеты и КПД (15.27) Кривошипные прессы и автоматы оборудованы маховичным Ь)фиводом с асинхронным электродвигателем, развиваемая мощ"'«Зсть которою меньше мощности исполнительного механизма во мя рабочего хода. Дополнительный приток энергии получается '" счет торможения маховика, снижения угловой скорости до велиы, ограниченной допустимым скольжением электродвигателя.
,4::)оэтому к началу каждого следующего рабочего хода электродви;:: тель должен восстановить частоту вращения маховика (см. рис. ,:$4;3); в противном случае вследствие невозобновляемого расхода .'Энергии маховика машина, после совершения некоторого числа „'абочих ходов, остановится. Кривошипно-ползунный механизм ;,'ожет войти в состояние заклинивания. Теория маховичного при:-'т)ода КП и А основана на анализе изменения кинетической энер,',4ии рабочих частей — энергетической диаграммы (кривая 1 на рис. 45.5), состоящей, как правило, из четырех участков: а — Ь вЂ” сни"'.жение запаса кинетической энергии маховика от начального уровня ,;.:Х, до Т„вследствие потерь на включение муфты и разгон ведо-"::-"~яых частеи; Ь вЂ” с — в правильно рассчитанном приводе на этом .::,участке прямого холостого хода (хода приближения) во время г„ ,.;. роисходит почти полное восстановление энергии маховика элек- 165 Рис.
15.5. Энергетическая циклограмма пресса: ( — график изменения кинетической энергии Т рабочих частей просок; 2-- график технологической нагрузки; ҄— начальная энергия (до включения муфты); Т, — энергия после включения муфты; ҄— минимально допуоггимая энергия после рабочего хода (деформирования поковки); г„г„, г„, г„к„г„— время соответственно холостого хода ползуна (приближения), рабочего хода, возвратного хода, технологической паузы, машинного цикла, технологического цикла; а, Ь, с, г(, е„х — характерные точки цикла тродвигателем; с — гг' — падение уровня энергии маховика до допустимого минимума У'„за счет допустимого скольжения (иначе возможны перегрев электродвигателя и заклиннвание пресса) во время рабочего хода гл. Из общего перепада энергий ЛТбольшая часть расходуется непосредственно на пластическое формоизменение заготовки (с преодолением силы по кривой 2), остальные расходы вызваны потерями на трение и упругое деформирование КП и А, инструмента; гг' — е — я — восстановление уровня энергии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
