КШО Бочаров (1244845), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Цикловой электромеханический КПД привода без нагрузки А (30.20):; А ~ ЛАр + ЛА~ + ЛА ~де А — полезная работа привода, А = ./ат' /2; дА„— потери энергии в роторе в результате изменения скольжения, по значению равные полезной работе, ЛАр — — А; ЛА, — потери энергии в статоре, ЬА .= ЛА„—, здесь 11, и Я, — активное сопротивление пер- В Ят яичной цепи (статора) и приведенное активное сопротивление гп оричной цепи (ротора). При испытаниях в ПБКМ и ПО ЧЗПА получены значения т1„= —.. 0,19...
0,29 лля прессов с дугостаторным электродвигателем и т)„=. =- 0,22 для пресса Р5-! 80 конструкции фирмы %е)пйапеп (Германия) с круговым статором. Эффективный КПД электровинтовых прессов с учетом КПД рабочего хола получен в пределах т), = = 0,13...0,2 в зависимости от технологической операции. 30.3. Конструкции электровинтовых прессов Винтовые прессы с дугостаторным приводом.
В конструкциях отечественных электровинговых (дугостаторных) прессов (рис. 30.6), которые изготавливались ПО ЧЗПА до 1990 г. с номинальной силой 0,63...1,0 МН, ротор-маховик 2, жестко скрепленный с винтом 5, приводится во вращение лвумя дуговыми статорами 3, установленными на верхней поперечине станины 9. Составная бронзовая гайка б, запрессованная в стальном корпусе, установлена в ползуне 7. Для торможения и удержания рабочих частей в верхнем положении применен колодочный тормоз 4.
Выталкиватель 8 соединен тягами с ползуном. Для предотвращения перегрева обмоток статора применен постоянно работающий электродвигатель с вентилятором 1. В конструкциях фирмы %е(пйаПеп (Германия) с номинальной силой до 1,8 НМ применяют электродвигатели с круговым статоРом, воздействующие на маховик с винтом, а для крупных прессов с номинальной силой свыше 2,5 НМ вЂ” несколько (5 — 6) электродвигателей с зубчатой передачей по схеме, показанной на рис. 30.3, б.
В КН Р изготавливают электровинтовые прессы с круговым ставором и винтовым движением маховика с винтом. Снижения высоких значений пусковых токов достигают с помощью тиристорных преобразователей частоты. Винтовые прессы с электромеханическим приводом. Электровинтовые прессы с номинальной силой более 2,5 МН конструкции фирмы Мийег-%е1пкагтеп (Германия), оснащены асинхронными злекгродвигателями с механической зубчатой передачей (см. рис. 0 3, б).
Для привода прессов используют два, четыре или шесть асинхронных электродвигателей специального вертикального ис- 341 Рис. 30.6. Конструкяия злсктровинтового пресса с дуговым статороас,;; (ЦБКМ-'-1ЗПА); ь1 1-- аснтилятор; 2 — ротор-маховик; 3 — дуговой саатор; Г -- колодочный тор.:.*',, мот; у — винт; о — гайка; 7 — лолаун: 8 — вьпгыкиватслгк 9 — станина полнения (частота вращения 600 мин ', средняя мощность —," 250... 300 кВт), которые вращают маховик через зубчатую переда-", чу с передаточным отношением около 4 ...
5. Один из самых крун:",'- 342 ных электровинтовых прессов с номинальной силой 320 МН и кинетической энергией 4,7 МДж, изготовленный фирмой Мн11егЮе(палат(еп с таким электромеханическим приволом, применяют для горячей объемной штамповки крупных поковок и турбинных лопаток на фирме Вегсо (Италия). Другой полобный пресс силой 100 МН установлен на заводе в КНР. Для снижения динамических ~ гагрузок на фундамент применены демпфируюшие устройства.
Для снижения высоких пусковых токов применена электронная коммутация поочередного включения электродвигателей и тиристорные преобразователи частоты электрического тока. Электровиитовые прессы двойиогс действия. Для объемной штамповки в разъемных матрицах в МВТУ им. Н.Э.Баумана (А.В.Сафонов и др., 197б) разработана конструкция винтового пресса двойного действия на базе конструкции ЦБКМ-ЧЗПА серийного электровинтового пресса с дугостаторным приводом модели Ф1730А. В этой конструкции кроме обычного применен полый винт, связанный с приводом наружного прижимного ползуна, наружный ползун кинематическн связан с внутренним деформирующим ползуном посредством винтовой передачи, что обеспечивает безударное смыкание разъемных матриц ~5Ц.
Запирание разъемной матрицы или нижней половины штампа обеспечено силой наружного ползуна, пропорциональной значению деформируюшей силы (30.21) гле дъ Грг~ — соответственно средний диаметр и угол наклона резьбы обычного винта; бь 1яа, — средний диаметр и угол наклона резьбы полого винта; А — коэффициент, учитывающий величину коэффициента трения в винтовых парах (например, /г = 1,25 при коэффициенте трения 0,05). ГЛАВА 31.
ГИДРОВИНТОВЫЕ ПРЕССЫ З1.1. Принцип действия, классификация и особенности конструкции Принцип действия. Принцип действия гидровинтовых прессов заключается в приводе ползуна н других рабочих частей с помоШью гидроцилиндра (рис. 31.1, а) или гидромотора — винтового нли вращательного движения (рис. 31.1, б). В прессах с приводными гндроцилнндрамн (см. рис. 31.1, а) за счет работы гидропривода А„, рабочие части разгоняются на пере- 343 чз зз 13 РчШ У- Р4 ! М! Лн Рис.
31.1. Структурные и расчетные схемы гидровинтовых прессов: а — с приводным гидроцилиндрпм; б — с приводным гидрпмозпрпм; 1„7;, ь, -.„' ллинв, площадь сечения, приведенное гидравлическое сппротивление спотвст-,! ствущн!сй гидрплинии; Рн 5! — давление и плщцвдь рабочей полости; Р,. 5, — Ч дввлсннс и площадь возврвзнпй полости; Р, — дввлсннс жидкости в аккумулятп- ":. Ре; Є— давление в спивном бакс; з, т — привеленныс момент иперпии и масса, ' врвщвкзщихся и поступательно движущихся щстсн; Ял — сила сопрел ивления я! резьбе ни!нового мехвнизмв; А'„-- сила !рения в нвпрявлящщих нолзунв; и, я — ".'!' у!ол подьемв и хпд резьбы винте; Ме, ̄— моменты сопротивления в резьбе и '-,.' в ппдпятнике винта; а, ге —.
линейная и угловая скорости; Мс, е — кру!з!ц!ий' мпмент и зкспентрисигст !идрпмптпрв мещении з„силой, возникающей от давления жидкости р, на пло-зе. щаль гилроцилинлра 5„ ло скорости рм, развивают кинетическую':::" энергию 7:, поступательнОгО и вращательногО движения приве-.,::." денных масс М рабочих частей. Эта знергия используется лля ра-,:',:! боты леформирования поковки Ал во время рабочего хода ял: Ап, -.~ — 4!) р! (я)сЬ =з Тз = М -' —" =е — ) Г„(я)сЬ = Ал, (31.1) ', т(п в з 2 т1д в гле з; — перемещение ползуна при разгоне и леформировании по-:;-'' ковки; т1л, т1л — КПД соответственно пРивояа и пРоЦесса ЛефоРмн- '." рования; Г, — леформирующая сила.
В конструкциях гилровинтовых прессов с приводными гидРО- -:Г моторами (см. Рис. 31.1, б) рабочие массы с приведенным момеН-:.!: 344 том инерции ! разгоняются до угловой скорости ~р под действием гидромоторов вращательного движения, воздействующих на маховик непосредственно или посредством зубчатой передачи !5, 281. Номинальный момент гидромотора М„на угловом перемещении ~р,, развивает кинетическую энергию Т.„необходимую для выполнения работы деформирования поковки А„на перемещении вх го' 1 "' Мод(ррп„= 7.; =- Х вЂ” = — ~ Х;, (в) дз = А„, 2 ч.
(31.2) 345 где ! — передаточное отношение зубчатой передачи; / — число параллельно работающих гидромоторов. Первые конструкции гидровинтовых прессов изобретены в на~але прошлого столетия. С усовершенствованием промышленного гидропривода возобновился интерес ученых и конструкторов к разработке гидровинтовых прессов. В 1950 — 70-х гг. по инициативе А.И.Зимина в МВТУ им. Н.Э.Баумана, ЧЗПА, ТМП, ВНИИ- метмаш, НИАТ, ЭНИКмаш и других организациях, а также в !ермании (Назепс1ечег, Мцйег), Чехословакии (Ъ)аз) и других странах разрабатывались конструкции гидровинтовых прессов !5). Применение гидропривода для винтовых прессов дает возможность повысить скорость рабочих частей в момент удара в различных конструкциях до 0,8 и до 1,5 м/с и более, что создает благоприятные условия для горячей штамповки жаропрочных и труднодеформируемых сплавов н стали при более высоких значениях эффективного КПД.
Основные параметры промышленных образцов гидровинтовых прессов охватывают диапазон номинальной силы 2... 125 МН, кинетической энергии 1О...б300 кДж, наибольшей линейной скорости 0,6...1,5 м/с. Классификация. Классификация конструкций гидровинтовых прессов приведена на рис. 31.2. В промышленности нашли применение преимущественно конструкции с одним винтовым рабочим механизмом (одновинтовые), с винтовым и вращательным движением винта, с приводными гидроцилинлрами и гидромоторамн. Двухвинтовые конструкции изготавливались промышленностью ПНР, ФРГ, а многовинтовые в промышленности не применялись. Особенности конструкций. В прессах с приводными гидроцилиндРаии применяют гидроцилиндры винтового и линейного движения.
В приводных гидроцилиндрах винтового движения один из ~лементов (плунжер или цилиндр) совершает одновременно вращательное и линейное движения. В отечественных конструкциях (А.И.Зимин, 1958) гидроцилиндры винтового движения непос- Гидровинтовые прессы Одновннтовьщ Двухвинтовые Мноювинтовые С приводными гидропнлиндрами С приволнымн гнлромоторамн Линейного лвиження Винтовою движения Вращательною движения о. и ж и х х е ее о ес о„ то х О Й Движение яията Винтовое Поступательное Вращательное Винтовое Рис. 31.2.
Схема классификации гидровннтовых прессов редственно встроены в полость винта. В конструкциях Навепс!еуег,:-', (Германия) применены специальные винтовые гидромоторы и::;.' линейные гидроцилиндры, штоки которых соединены с винтом с':-';,» помощью фрикционной муфты, Хдаа (Чехия) — гидроцилинд-.':",.' ры, воздействующие на ползун с встроенной гайкой. Другие схе-,",' мы конструкций приведены в работах 15, 51). В гидровинтовых прессах с приводнылш гидромоторами вращательа -',, ного движения ротор гидромотора соединен непосредственно с';!", винтом (см. рис. 31.1, б) или посредством зубчатой передачи. 31.2.
Основы теории и расчет параметров Основы теории гидровинтовых прессов разрабатывали в МВТУ. "„ им. Н.Э. Баумана (А. И. Зимин, 1957, 1960; А. И. Зимин и Ю.А. Бо-":, чаров, 1960, 1964) с учетом потерь энергии жидкости на основе „"1 жесткой модели (см. гл. 7) гидросистемы. Уточненная (Ю,А. Боча- ' ' ров, 1972) в результате испытаний и экспериментов по исследо"'";, ванию гидровинтовых прессов отечественных и зарубежных кон-'„": струкций теория расчета гидровинтовых прессов на основе сосре-:,::::;;, 346 ж о х Я Х о и и оЙ Ва н х в =09в —, ятг я и / (31.4) где т, г — соответственно модуль и число зубьев зубчатого колеса; А — ход винта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
