КШО Бочаров (1244845), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Современные винтовые прессы оборудованы фри, ционными или гидравлическими предохранителями, ограничи вающими максимальную силу «холодного«удара величиной Х',. = (1,2... 1,25)Г«. Имеются также конструкции без предохраните. лей. В основу расчета станины на прочность при «холодном» уда.. ре штампа о штамп без поковки принимают условие нераскры тия стыков. В результате «холодного» удара станина приходит в состояние колебательного движения.
Детали испытывают большие напряже ния. Скручивание верхней поперечины приводит к увеличению на. пряжений в некоторых зонах в 1,5 — 2 раза. Изгибаюшие моменты на стойках воспринимаются двумя силовыми элементами: сто лом — нижней поперечиной и фундаментом пресса (анкерными болтами и основанием пресса). Во избежание резкого увеличения напряжений в столе необходимо обеспечить достаточную величину и стабильность сил для затяжки анкерных болтов. Параметры затянутого соединения разъемных составных станин винтовых прессов приведены в работе 15).
Поскольку станины винтовых прессов при нагружении находятся в состоянии упругих колебаний, то для них кроме обычною прочностного расчета требуется расчет на усталость с определением запаса прочности по усталости при растяжении колонн и сжатии стоек. Наряду с прочностью винтовые прессы должны обладать достаточной жесткостью (см. табл. 27.2), обеспечиваюшей минимум эксплуатационных расходов (Ф.А. Серавин, 1968). ГЛАВА 28. ФРИКЦИОННЫЕ ВИНТОВЫЕ ПРЕССЫ 28.1. Принцип действия, классификация и конструктивные схемы Принцип действия. В конструкциях фрикционных прессов для движения вниз и вверх винта с маховиком и ползуна пресса используют крутящий момент трения М„который возникает на ободе маховика при нажатии на него приводным диском или роликом (ведущим элементом фрикционного передаточного механизма) Направление движения ползуна изменяется нажатием фрикционных дисков или роликов, врашающихся в противоположных направлениях.
Работа приводного лиска или ролика А„во время движения ползуна вниз (по направлению к поковке) преобразуется в кинетическую энергию рабочих частей и в работу деформирования поковки 310 ь А„= ~ М, (ср) йр — э (Т„+ Т ) = ти'/2 + Хв~/2 = 0 ь =- Т,, — > А„= ~ Г„, (з) (Ь, о '-М, — крутящий момент трения дисков (роликов); <рр — угол " 'ения приводного диска (ролика) во время разгона рабочих й пресса вниз (по направлению к поковке); Т Т„вЂ” кинетиКая энергия соответственно поступательно и вращательно двися рабочих частей; гл, У вЂ” соответственно приведенная масса ' мент инерции рабочих частей; ю, а — линейная и угловая '„„':,.рости.
Ятобы избежать чрезмерного износа фрикционных материалов '"::резком торможении рабочих частей во время деформирова',:поковки, ведущие элементы передаточного механизма фрик"нного пресса должны быть отведены от маховика, и деформи"' ие поковки осуществляется кинетической энергией рабочих " й, накопленной к моменту отвода дисков или роликов.
'(йлассификация и конструктивные схемы. Классификация винфрикционных прессов приведена на рис. 28.1, схемы конст— на рис. 28.2. ,'.,:тзаибольшее распространение в промышленности получили " кционные двухдисковые винтовые прессы с лобовым фрик;нным передаточным механизмом (рис. 28.2„а и б). Привод 'овика б осуществляется электродвигателем 1 через односту'"чатую ременную передачу 2и диски Зи 4. С помощью нажим- ' механизма 5 происходит попеременное нажатие левым или '" ым диском на обод маховика б, оборудованного фрикционнакладками.
Винт 7, скрепленный с маховиком, совершает осительно гайки 8 винтовое (см. рис. 28.2, а) или вращателья' :(см. рис. 28.2, б) движение. ФВо время хода ползуна вниз окружные скорости точек контак",'Маховика и диска отличаются незначительно (рис. 28.3, а), од'о в начале движения ползуна вверх, разгон маховика происс большим проскальзыванием диска, т.е. с потерей энери износом фрикционных накладок. Потери энергии несколь';польше в прессах с вращательным движением винта (рис. 28.3, б) ;:,.за проскальзывания. Для уменьшения потерь энергии при ходе ' Зуна вверх применяют трехдисковый передаточный механизм 'с.
28.2, в). .',"Поскольку маховик при работе пресса перемещается между и двух дисков 4 и 10 с правой стороны, подъем ползуна наается при незначительной окружной скорости контактных то- 311 Винтовые фрикционные прессы о а ет о н о х о о- о Уз и о о х о 'Я йх о ,я о х М о о н я ~ оо М 1. Схема классификации винтовых фрикционных прессов: нрямого н возвратного холов: 1 — линейного: -- врагяательного; 1 — яннтового Рис. 28 вил лвиження винта во время И о о в М о о х г и 6 3 й" О в х 3 О х .я о о ,В, о й о й о Ц у 6 $ х М~ е 3 11- и"" 13 14 Рис.
28.2. Принципиальные схемы винтовых фрнкционных прессов: а, б — двухдисковых; в — зрехдисковою; г— винтового муфтового; 1 — электродвигатель; 3 — ременная передача; 3 — левый диск; 4— правый диск; 5 — нажимной механизм; 6— маховик; 7 — винт; 8 — гайка; 9 -- ползун; 1Π— третий диск; 1! — механизм включения и выключения; 12 — муфта; 13 — главный маховик; 14 — вспомогательный маховик; 15 — пилинлр лля возвратною хода; оь о — угловая и линейная скорость; з — макснмвльный ход ползуна; й„— радиус обода маховика; Рм — сила нажатия диска на ма- ховик ",к нижнего диска (см.
рис. 28.3, б). По мере подъема ползуна ' рости контактных точек нижнего диска и маховика повыша,, я, а затем одновременно понижаются, в результате чего уменься проскальзывание диска по маховику. '1,",'В конструкциях винтовых муфтовых прессов главный ведущий ' овик 13 (рис. 28.2, г), предназначенный для накопления кипе; еской энергии, вращается постоянно (как в кривошипных прес" ). При включении механизма 11 он соединяется фрикционной , фтой 12 с ведомым диском и вспомогательным маховиком 14, рый скреплен с винтом 7, для разгона рабочих частей пресса з. Механизм 11 должен отключить муфту и маховик 13 во врерабочего хода так, чтобы использовать для деформирования кинетической энергии маховика 13, а ведомый диск совмест- 313 Рнс.
28.3. Диаграммы окружных скоростей фрикцнонных церелаточньщ механизмов: а — лауханскоаого; б -- греханскоаого с вращательным ланженнем винта; ь— лаухлнскоаогс с вращательным движением винта; 1 — аелущнх дисков;;, маховика прн ходе вниз; 3 — маховика прн холе вверх; з„,,я„— леформапна пра ходах вниз н вверх но с винтом, гайкой и ползуном завершают работу леформирования поковки.
Для возвратного хода ползуна применяют пневматические или гидравлические цилиндры 15. Первый прототип фрикционных муфговых прессов, в котором использованы фрикционная муфта включения и лва маховика, был создан и испытан под руководством профессора Л. И.Живова в Запорожском машиностроительном институте имени В.Я. Чубаря (1980). В настоящее время этот вариант конструкции винтовых прессов получает широкое распространение. 28.2.
Основы теории и расчет параметров В первой работе по расчету двухдисковых и трехдисковых прессов А.И.Зимин (1931) рассматривал расчетную схему, где направление силы сцепления обода маховика с диском принималось по вектору скорости относительного проскальзывания, а зависимость между окружной скоростью маховика и диска считалась линейной. Позднее, на основе экспериментальных данных О. Георга (1931), А.А. Барташевича (1938), А.И. Зимина и А.Д, Прокофьева (1950), А.И.Зимин (1953), Г.Хаммерсен (1957), Г.Ватерман (1963)„В.И.
Залесский (1964) и другие эту зависимость рассматривали как параболическую. М.В.Сторожев (1959) рекомендовал считать совпадающими направления силы сцепления и окружного ускорения обода маховика и повысить на 10 ... 12% угловую скоросп дисков по сравнению с расчетной, чтобы увеличить быстроходность пресса. Проведенное в МВТУ им. Н.Э.Баумана (Ю.А.Бочаров, 1970) сравнение результатов расчета параметров винтовых фрикцион- 314 '~1вухдисковых прессов по различным теориям показало, что, я на некоторое различие в принятых расчетных схемах, '""' таты отличаются незначительно (на 10...
15 %), поэтому здесь ет кинематических параметров движения приведен по работе , Зимина (221. ктиый расчет. При проектировании, согласно ГОСТ 713— '1известны номинальная сила г„, допускаемая сила Г„„, эф" ' вная номинальная энергия Т„наибольший ход ползуна з, :-:ползуна при номинальной эффективной энергии (ход разгона ") з„число ходов ползуна в минуту при номинальной энер",:л, расстояние между направляющими, размеры ползуна„сто;: ребуется определить основные конструктивные и кинемати:: е параметры: диаметр винта, радиусы маховика и дисков, ползуна, осевые моменты инерции винта и маховика, приельную мощность приводного электродвигателя, силу надисков на маховик, угловые скорости дисков и маховика.
: редний диаметр и размеры резьбы винта можно определить из л (27.19) — (27.25), угол подъема резьбы винта о = 10...13' ь".редний крутящий момент, передаваемый приводными диена маховик (рис. 28.4, а): Т, Т,г),Гйи П %иЧиЧн 2з~иЧпЧв (28.2) м — максимальный угол вращения маховика, 4~ = — з; Ь— 2я ':винта; ׄ— КПД фрикционного передаточного механизма, ':, 0,6; т1„— КПД винтового механизма. Масса ползуна и других линейно двгпкущихся деталей т = (0,4...0,5) — ', Т., ет (28.3) Х, =(1,6 ... 17)Т7е$,. (28.4) ;Среднюю мощность приводного электродвигателя можно оп.' елить по следующей формуле 151; 315 И, : е = в„— '18а — максимальная линейная скорость рабочих "2 й в конце разгона, е = 0,5...0,6 м/с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
