КШО Бочаров (1244845), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Площадь возвратного цилиндра, или суммарная площадь нескольких цилиндров: ~2 «)( +та+~)1 ~ ~и Рв (Ь' дг (31.5) дв' г««е М вЂ” приведенная масса рабочих частей пресса; — — ускоре- дг до (о.')' ние во время возвратного хода, †.=, о' — наиболыная дг 2в„ скорость ползуна во время возвратного хода, о' = (1/2...1/3)о; ХЛ' — сумма сил трения; г„— сила возможного зажима инструмента (пуансона) в поковке. Конструктивная схема гидровинтовых прессов с приводными гидромотороми представлена расчетной схемой (см.
рис. 31.1, б). Для аксиально- и радиально-плунжерных, а также лопастных гидро- моторов, эффективные площади рабочей и сливной полостей 5, =.9, =/г/2, (31.6) где де/-- площадь одного плунжера; г — число плунжеров. 347 доточенной упругой модели гидросистемы (см. гл. 7), приведена в работах 15, 7, 8ь Проектировачиый расчет гидровивтовых прессов. Основные параметры прессов с приводными гидроиилиндрами регламентируются 1'ОСТ 713 — 88. Расчет винтового рабочего механизма прессов приведен в гл. 27. Структурная и расчетная схемы гидровинтовых прессов с приводными гидроцилиндрами приведены на рис. 31.1, а.
Площадь рабочего (отдельного или встроенного) цилиндра или нескольких цилиндров можно определить из (31.1) при р,(в) = р„: ~, = 7,;/(р„врц,), (31.3) гле р„— давление насоса; «)р — КПД разгона, учитывающий механические и гидравлические потери энергии на трение прн разгоне подвижных частей пресса, по опытным данным «)р — — 0,6... 0,7. Для схемы, представленной на рис. 31.1, а, в„= 0,9в (где в наибольший ход ползуна пресса), а для схемы с зубчатой переда- чей Номинальная угловая частота вращения ротора гидромоторас должна соответствовать требуемой наибольшей угловой скорости: в конце разгона (например, при и = 0,5 м/с) (31.7~'.
2о 2я со — — — = — и . с(,18а Ь Расчетный момент инерции рабочих частей пресса можно оп-. ределить приближенно: 2 = 1,6Т.,/со„. (31.8). Номинальный крутящий момент гидромотора (3!.9)" УЧрцр Расчетное значение наибольшей угловой скорости винта полу-.'-' чено из уравнения врашателыюго движения рабочих частей всз,;.
время хода ползуна вниз [5); ()Мо + Мс, со ' Чрс (31.1(ф где со„„, — наибольшая угловая скорость винта во время возвратив:;=:-,;. го хода ползуна, со = (0,8...0,9)со; ׄ— механический КПД воз~.,' вратного хода, Ч„= 0,6...0,65; ). — отношение времени разгона;к'.""' полному времени возвратного хола, Х =- сьв/с,, = 0,7...
0,75. Гидромоторы следует выбирать из каталогов по наибольшем)с, значению момента из рассчитанных для хода разгона вниз и воз;,::::. вратного хода. 348 где Мс; — приведенный момент от силы тяжести рабочих частей",";: пресса, при наличии уравновешивателя ползуна Мо = О. Время движения ползуна вниз г„=- (0,25 ... 0,3)с„= (0,25 ... 0,3)60/л. (31 11)" Параметры привода пресса во время возвратного хода рассчи:,',:.с тывают аналогично. Следует учитывать приведенный момент сё',;~о силы сопротивления инструмента в случае выполнения операнд,:„ выдавливания и прессования, когда возможен зажим пуансона Ж-'"' матрице.
Крутящий момент гидромотора во время возвратного хода а= М+рЯА~1+рэгйг,') 1,; 1 1 о — 5А (1+ 1~ )+ ог(гг (1 + эг) (31. 13) (31.14) г г 1 е = 51 рз — Югр4 + т8 — ~~~„йг — ~ Ме — ', (31.15) 218(х где М вЂ” приведенная масса рабочих частей пресса; р — плотность рабочей жидкости; 5н 5г — площадь соответственно поршневой и штоковой полостей цилиндра; йн йг — коэффициенты приведения плошалей соответственно цилиндра и гидролиний, й~ =- —, Йг = — ', 1н 1 — длины прямых участков гилролинии; ~п ~г .
Х' Л' 1г — приведенные коэффициенты гидравлического сопротивления гидролинии; р,, р„— давление жидкости соответственно в аккумуляторе и спивном баке; т — масса рабочих частей пресса; Аь лг= — соответственно силы и моменты сопротивления (трения в У~пах пресса); и, )г — число участков гидролиний 1, и 1г соответственно; к, 1 — соответственно число сил и моментов сопротивления. ля расчетов гидровинтовых прессов с приводными гидромотором" воздействующими на винт (см. рис. 31.1, б) используют выражения (7,31) — (7.35). Коэффициенты имеют следующие значения: 349 Гидродппампческий расчет параметров движения рабочих частей. Основные допущения приняты для жесткой сосрелоточенной модели гидросистемы [8) (см. гл.
7). Расчет гидровинтовых прессов с приводными гидроиилиндрами, воздействуюи1иии на винт (см. рис. 31.1, а). Расчет проводится аналогично рассмотренному в гл. 7 для гидропрессов с насосным и насосно-аккумуляторным приводом. Необходимо использовать приведенные значения масс и сил, отражающие особенности винтового рабочего механизма гидровинтовых прессов 15). Уравнение движения в проекциях сил на ось винта приведено к уравнению Рикатги неполному, решение приведено в гл.
7; время разгона до скорости линейного движения о определяют по формуле (7.31), скорость в функции времени — (7.32), перемещение в функции времени — (7.33), ускорение — (7.34), скорость в функции перемещения — (7.35). В приведенных выражениях следует использовать следующие значения коэффициентов: (31. 1бУ,;:, а =- 1 + А»,3»ер~1 + )г,Б,ерш 1, » Ь = И»'Я,ер(2(1+~»)+)г»~5,ер/2(1+Ь3); (31.17) й г1 с = р»Я»е — р«Яе+л»8 ' — ,"> А, — ' — ~» ЛХ„, (31.18)( 218п» ' 218п ~.—,цн=,(" ')', (31.
1%,"' н 3 н 3 ГДЕ РО3 — НаЧаЛЬНОЕ ДаВЛЕНИЕ В аККУМУЛЯтОРЕ; 0» — ПОДаЧа НаСОСР;:.'» (насосов); Я», .33 — площади рабочего и возвратного цилиндров"-,': г — максимальный ход; Г„г„— продолжительность машинно»;"."!';» цикла и технологической паузы; 3), — объемный кпД гидрос"с-3 темы, 31» =- 0,95...0,98. 350 где е — эксцентриситст ротора гидромотора; 13, ь — коэффици-,":3 енты привеления, А» — — . )с, = —; »7 — рабочий объем гидро-'::., 2я7, »2я1; ' мотора (объем жидкости на один оборот ротора). Во время рабочего хода рабочая полость гидравлического дви»'-"'»'- гателя сообщается со сливным баком и незначительно влияет на:-',:'-" движение рабочих частей.
поэтому необходимо учитывать замеча-',:( ния в гл. 28 и 30. Расчет параметров движения и давления жидкости в гндросир-."!„;,г теме. Согласно экспериментальным данным, изменение давле'-'-'...'',,' ния жидкости в гидросистеме носит колебательный затухающий::, характер. Поэтому лля расчета движения жидкости используют;",.
упругую с сосредоточенными параметрами модель гидросистемьт";; (8), аналогично рассмотренному в гл. 7 для гидравлических прес':,:'-''! сов с учетом особенностей гидросистем гидровинтовых прессов,!;, Вследствие большой инерционности рабочих частей винтовьи',,:.",,: прессов колебания давления жидкости несущественно отражают-:,".г' ся на движении рабочих частей и поэтому приемлемы рассмот-:,::. ренные расчеты по уравнению Рикатти на основе «жесткой споре,,-,:-:,~! доточенной» модели гидроситемы. Энергетические расчеты и КПД. Для гилровинтовых прессов',,' применяют в основном индивидуальный насосно-аккумуляторньЖ ' привод. Мощность насосов (и электролвигателсй) определяют пп:„.",е средней мощности в течение технологического цикла (см.
гл. 13$»; Мошность насосов для гидровинтового пресса с приволными гйД-"';:;":'» роцилинлрами -дг Мощность насосов для прессов с приводными гидродвигателяззн вращательного движения, воздействующими на винт: з)л~л )з1н = Рззз0н = Рззз = Роз '", (31.20) 2зс(Г, + т,)Ч„1т(Г„+ Г„,)Ч, ' Т., Чр = рез~ и (31.21) где Р'„— маневровый объем жидкости в аккумузтяторе.
На основе испытаний гидровинтовых прессов (Ю.А.Бочаров, Ю.А. Зимин, Ю.Д. Морозов, 1973) и 15) можно принять т)р = 0,6... 0,7. КПД рабочего хода (деформирования) А„ (Т,, +А„+ А„-) (31.22) где А, — индикаторная работа жидкости во время деформирова- ния; А„= Я! ) д (л) де — Яз ) рз (з) дг = Чзд~~л„(31,23) где 5п оз — площади цилиндров; р„р, — давление в рабочей и возвратной полостях цилиндра; Ч; — индикаторный КГД во время леформирования; по опьпным данным тЬ = 0,75 ... 0,8. ИИ лзашиниого цикла гидровинтового пресса без учета потерь зззергни в электродвигателе и насосе определяют отношением полезной работы деформирования А, поковки к работе, затрачен- и"и аккумулятором в течение цикла А.,: А, Чм (31.24) по "пытным данным Ч, =- 0,55...0,6. 351 где з7 — рабочий обьем гцдромотора; зр — максимальный угол поворота гидродвигателя; 1з — ход винта.
В случае применения зубчатых передач, необходимо учитывать передаточные отношения 15). Передача энергии давления жидкости из аккумулятора в рабознй цилиндр или гндромотор происходит с гидравлическими потерями по длине гидролиний и в местных сопротивлениях. Кроме того, во время движения винта и ползуна происходят потери механической энергии на трение. К11Д разгона рабочих частей Эффективный КПД пресса (33.2 А, Ч.~ ' Ч~Че~~Че~ Аэл где т1.„, 11, — КПД электродвигателя и насоса. По опытным ным 11, = 0,4 ...
0,45 [5]; А„— работа деформирования поков ' А., „— энергия, потребляемая электродвигателем из сети за вре ' цикла. 31.3. Конструкции гмдровиитовых прессов Прессы е приводными гидронилиндрами винтового движения., предложению профессора А.И. Зимина на ПО ЧЗПА выпус опытно-промышленные гидровинтовые прессы типа Ф2732А,'' минальной силой 1,6 МН с насосно-аккумуляторным привод" Сила гидроцилиндра Е„= (0,2 ... 0,25) Е„создается давлением кости в полости, выполненной в винте, служащим также махо 352 ком. Под действием этой силы полый винт разгоняется„вращ " относительно закрепленной в станине гайки и перемещается '" сте с ползуном поступательно, развивая на коротком участке ного хода скорость до 1,5 м/с и заданную кинетическую энер ' [5]. В этой конструкции гидропривод не отключается во время;-'"' бочего хода и сила гидроцилиндра, соизмеримая с силой сон".