КШО Бочаров (1244845), страница 62
Текст из файла (страница 62)
-:,.«Ьализ параметров движения рабочих частей. При расчете пара', ' ов лвижения рабочих частей пресса на этапах машинного ~а, в зависимости от состояния при включении муфты, примают лвухмассовые или одномассовые расчетные модели. ч'На этапе 1 при включении муфты, когда происходит проскальние между ведущими и ведомыми дисками муфты, движение ' нного маховика с моментом инерции .1„и винта, соединенно::е гайкой, ползуном и вспомогательным маховиком суммармоментом инерции У„можно представить системой уравне(пренебрегая потерями на трение, которые малы по сравнес действующими факторами): (29.7) У, — = ~М,, — М,; бг 327 — — +Мс ™ ась "а П где ган гар — скорости вращения ведущих и ведомых частей муф ты; г' — передаточное отношение передачи между электродвигат„ лем и главным маховиком; М, = Ж,/㻠— крутящий момент, пер даваемый электродвигателем; М, — момент, передаваемый муф той; М,. — момент от силы тяжести ползуна с гайкой (для прес сов, не оборудованных уравновешивателем); ̄— приведенный момент от силы сопротивления возвратных цилиндров.
На этапе П осуществляется совместное движение (а, = ш,) ве душих и ведомых частей пресса: ('~м + '~в) 1Мэ ™с. ь (29.9) Во время рабочего хода на Шэтапе до начала отключения муфты в результате совместного движения ведущих и ведомых частей пресса, происходит деформирование поковки. Уравнение движения во время рабочего хода (29.10) где М, — приведенный момент от силы сопротивления дсформи- а~~1КИГх~, ( е ) роаанию поковки М = ' "" ап " Г М вЂ” приведенный момент трения в резьбе и направляющих. В процессе отключения муфты движение ведомых и ведущих частей аналогично (29.7) и (29.3) с учетом изменения М,.
При штамповке до упора штампов происходит упругое нагружение системы пресс — штампы и последующее упру?ое отражение рабочих частей, которое должно быть подхвачено возвратными цилиндрами. Под действием силы возвратных цилиндров веломые части совершают возвратный хол с этапами разгона и торможения 1" и И. Время машинного цикла состоит из времени разгона, деформирования и возвратного хода, а также времени разгона главного маховика до скорости га,. Оптимальным вариантом является разгон главного маховика до этой скорости в конце хода ползуна вверх. Это обеспечивает максимальную производительность пресса при соответствующей мощности электродвигателя привода.
328 29.3. Конструкции винтовых муфтовых прессов '!)51ромышленное изготовление винтовых муфтовых прессов с враьным движением винта осуществлено фирмами ВегепЬегя, 'реркатр и другими (Германия) в !980-х и. Эти прессы нашли енение для точной горячей объемной штамповки на многих ""' риятиях в европейских странах, Прессы модели ЯРК Назепс1етег '"''мания) изготавливают с номинальной силой 4...100 МН и "' имальной допустимой силой 5... 125 МН (средний диаметр винта ":„900 мм соответственно). Эффективная энергия, рассчитанная "'.
номинальном скольжении электродвигателя 15 %, составляет '-;.35...4500 кДж при мощности электродвигателя привода :"'."'.'450 кВт. Максимальная скорость ползуна для всех молелей 3 м/с при быстроходности 5... 25 мин ' (57). ;;.)таиболее крупный муфтовыи винтовой пресс силой 310 МН ален фирмой Мает-%е(паапеп (Германия) в 2006 г. (схема конструкции винтового муфтового пресса приведена на "':, 29.4. При включении привода, электродвигатель посредством " оременной передачи разгоняет главный маховик 8 до холосуглювой скорости. При подаче в цилиндр 9 сжатого воздуха или : ости под лавлением поршень 10 перемещается вниз и включа""икционную муфту.
После включения муфты вспомогательный ' вик с винтом 3 разгоняется до скорости вращения маховика 8. .„'. арный момент инерции вспомогательного маховика с вин- 3 и другими деталями (ведомый диск 7 муфты, ползун 2 с пленной в нем гайкой) значительно меньше момента инер„,' ' главного маховика 8. Разгон рабочих частей пресса до скорости .;.О,б м/с, обеспечивающей кинетическую энергию, осуществся в короткий промежуток времени на небольшой части полхода ползуна, примерно (0,1 ... 0,15)з„,. На остальной части хода ', скорость сохраняется практически постоянной. Время рабочего '. а измеряется десятыми долями секунды (О, 1 ...
0,15 с), что благотно для процессов горячей штамповки. ;(ЁВо время деформирования поковки угловая скоростылавного , ховика уменьшается на величину скольжения электродвигателя ;2... 15 %). В конце хода деформирования муфта должна отклювинт за время, на порядок короче времени рабочего хода 'Внее 0,01 с). Деформирование заготовки завершается кинети,' кой энергией ползуна 2 с гайкой, винта 3 и ведомого диска фты 7. :~':Процесс отключения муфты является наиболее важным в ра; . е муфтового пресса, так как в случае несрабатывания механизотключения возможна перегрузка пресса с максимальной си, й, превышающей номинальную силу.
В этом случае муфта мослужить фрикционным предохранителем и снизить величину .. ксимальной силы. 329 Рис. 29.4. Схема конструкции винтового муфтового пресса: 1 — синица„2 — ползун; 3 — винт, 4 — гидроцнлиндр возвратного хода; 5— гайка; о — полпятник; 7 — ведомый диск муфты; 8 — маховик; У вЂ” цилинлр управления муфтой; !Π— поршень муфты Возвратный ход ползуна 2 в исходное положение производится двумя птдроцилиндрами 4. Скорость ползуна 2 при ходе вниз и вверх примерно одинакова и составляет около 0,5...
0,6 м1с. Системы управления муфтой. В системе управления, работагощей по величине хода деформирования„отклгочение муфты осуществляется злектромагнитным клапаном прн подаче злектрического сигнала от установленного на станине пресса датчика пере- ЗЗО "'"" ения; по величине деформирующей силы — при подаче элек')(кеского сигнала на клапан от тензодатчиков, установленных : . йке станины (при цельной станине) или на стяжной шпильке ""':разъемной станине). В системе управления, работающей по "" "чине работы деформировании, на корпусе муфты устанавли"' ' соосно с главным маховиком вспомогательный маховик, име"' й принудительное вращение от главного маховика.
Отключе-"" муфты осуществляется клапаном управления муфты по сиг"'" от вспомогательного маховика при заданном снижении ско"' п вращения главного маховика 151]. ,:",;Для уменьшения потерь энергии при включении и отключе'"" муфты и стабилизации этого процесса длительность отклю""" я муфты лолжна быть примерно на порядок меньше продолЛьности хода деформирования. Это достигается применени'„;:быстролействуюп1его исполнительного механизма в системе траммного управления на базе импульсного сбрасывающего "нана с дистанционно управляемым, например, пьезоэлектрим приводом, позволяющим отключать муфту по любому из "к способов (М.
Е. Маркушин, ! 989). 'е: ГЛАВА 30. ЭЛЕКТРОВИНТОВЫЕ ПРЕССЫ ,,'1. Принцип действия, классификация и конструктивные особенности .'!!Принцип действия. Принцип действия электровинтовых прес" с непосредственным безредукторным приводом (рис. 30.1) '" ючается в разгоне на угловом перемещении у, ротора-махо,' в 5 с винтом 4 кругяшим моментом М, электромагнитного поля ра б специального электродвигателя до угловой скорости га„ печиваюшей эффективную кинетическую энергию Т„кото- расходуется на работу А„, пластического деформирования по; вки во время рабочею хода ползуна: в (М,(е)йр=Ч.Т, = — ге'„= — "' = — (Г,(ь)гЬ, (30.1) О 2 Чх Чло Ч„, Ч, — КПД привода и процесса деформирования соответнно; У вЂ” приведенный осевой момент инерции рабочих час,й (ротора-маховика, винта, гайки, ползуна, штампов); з,— ейное перемещение ползуна во время рабочего хода; Т, — дермирующая сила '-',:. Маховиком служит ротор специального асинхронного элект;двигателя с кругопадаюшей характеристикой, круговой (замк- 331 Рис.
30.1. Принципиальная схема ко, струкции электровинтового пресса à — станина; 2 — ползун; 3 — гайка; .Г винт; 5 — ротор-маховик; 6 — статор; у вентилятор; М.„аз, — соответсгвенно кр, тящий момент н угловая сокрость зак:ь, ромагннтного поля статора; У„, и„, — со. ответственно момент инерции и углоьая скорость маховика в конце разгона; Н ь линейные перемещение н скорость ползу на; г',, — леформнрую|пая сила нутый) или дуговой (разомкнутый) статор которого неподвижно закреплен на станине пресса. Перед началом рабочего хода электродвигатель отключается и деформированне поковки осуществляется за счет кинетической энергии рабочих частей пресса. Возвратный ход происходит при реверсировании электродвигателя. Поскольку электродвигатель работает в переходных режимах, то электрические потери энергии выделяются в виде теплоты.
Для охлаждения статора применяют вентилятор с автономным электродвигателем. С целью снижения пиковых бросков тока в электросети применяют тиристорные преобразователи частоты. В электровинтовых прессах с электромеханическим редукторным приводом крутящий момент передается зубчатому колесу— маховику от одно~о или нескольких специальных электродвигателей посредством зубчатой передачи. Для снижения значений пусковых токов применяют коммутацию поочередного включения электродвигателей и преобразователи частоты. Опытная конструкция электровинтового пресса с вращательным движением ротора-гайки и поступательным движением винта с ползуном разработана и испытана в 1932 г.
(А.Т.Головин, 1945). Из-за высокого нагрева статора электродвигателя дальнейшие разработки не проводились. В конце 1970-х гг. промышленное производство электровинтовых прессов с круговым статором организовано на фирме %е)паанеп (Германия) 15]. Для привода электровинтовых прессов применяют специальные тихоходные электродвигатели, как правило, не требующие редукторов. Для привода отечественных электровинтовых прессов предложено использовать электродвигатели с разомкнутыми ду- 332 Электровинтовые прессы С электромеханическим редукгорным приводом С безредукторным приводом вым С дуговым м) (разомкнутым) статором л""ейным несколькими м (дугостаторные) электродвигателями Пеиейанитний иаганиви Фрикционный роликовый Зубчатый шестеренный Деинтние винта Винтовое Врашательное Рис. 30.2.
Классификация злектровинтовых прессов 333 Рис. 30.3. Конструктивные схемы электровинтовых прессов: с безредукгорным приводом; б — с электромеханическим приводом; 1— р; 2 — ротор-маховик; 3 — винт; 4 — гайка; 5 — ползун; Б — электродвигателей 7 — зубчатая передача говыми статорами (В.Е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
