КШО Бочаров (1244845), страница 79
Текст из файла (страница 79)
2) 10' МПа и р = 1О' кг/м', то с = =! 140...1410 м/с. Со скоростью волны распространяется деформация сжатия жидкости и расширения трубы. Упругое приращение объема восполняется потоком жидкости, который движется из аккумулятора под действием разности давлений р, — р, со скоростью, возра- 423 ним, как на рис. 36.2, б, расположением рабочего звена 2.
Такие прессы обеспечивают одностороннее или двухстороннее периодическое прессование заготовки 4. Вибрации рабочих звеньев 2 осуществляются непосредственно за счет периодического изменения давления в полости рабочего цилиндра, создаваемого гидравлическим вибровозбудителем (клапаном-пульсатором) 5. Гидроинерциоииые вибропрессы. Гидроинерционные вибропрессы моделей ГИП и ИВП М [23, 5Ц по принципу действия отличаются от гидровибрационных прессов тем, что формирование деформирующей силы осуществляется с помощью инерционных масс.
Гидроимпульсные и гидропульсациониые прессы. К гидроимпульсным относятся прессы и пресс-молоты, в которых для привода рабочего звена или для непосредственного деформирования материала используется импульс ударного давления жидкости при гидроударе. Принцип действия гидроимпульсных прессов и пресс-молотов обоснован впервые А.И. Зиминым в МВТУ им.
Н. Э. Баумана (1956) и заключается в использовании энергии положительной полуволны, возникающей в трубе с начальным давлением ро = 0 и скоростью го > 0 при гидравлическом ударе„который традиционно считается отрицательным процессом. Различают три способа применения гидроимпульсной энергии: непосредственное импульсное воздействие жидкостной среды на обрабатываемый материал в камере, воздействие на рабочее звено и материал, и воздействие на рабочее звено, развивающее кинетическую энергию для ударного деформирования материала [5Ц. Основы теории гидроимпульсных машин, использующих энергию ударной полуволны, разрабатывались в МВТУ им. Н.Э.
Баумана А.И. Зиминым (1956, 1960), Л. М. Тарко (1957, 1963), А.Ф. Кагармановым (1964, 1978) и др. При быстром открытии клапана в переходный период взаимодействуют разобщенные массы жидкости (рис. 36. 3, а) и по трубе распространяется упругая волна сжатия со скоростью Рнс. 36.3. Схема распространения упругой волны в трубе (а) н удвоения; величины давления (6) стающей на фронте волны скачком согласно формуле Н.Е.Жу- ковского: е = (р, — р„)/(рс) = р,/(рс); (36.8) при р„.
= 32 МПа и р„= 0 скорость е„= 22,7 ... 24 м/с. Через время г = с/1 фронт волны с давлением р, достигней поршня, и волна отразится в обратном направлении: во все; трубе будет давление р„и весь столб жидкости, заключенный й ней, будет двигаться со скоростью е„согласно (36.8). Поток жид!' кости, встретив преград, остановится, изменив скорость скач-'.,'"' ком от е до е, = О, и этот скачок скорости реализуется в скачо давления: Рс(ек — ев) = рсе = р, (36,9 Этот скачок давления добавится к давлению р„которое было трубе к моменту ~, = 1/с. На фронте отраженной от поршня вол будет давление 2р, (рис.
36.3, б). Через промежуток времени 11 — — й '' +1/с =21/с фронт отраженной волны достигнет клапана и (е клапан все еще открыт) аккумулятора, где давление снова упадМ~ до р, Чтобы этого не произошло, клапан к моменту 12 должа, быть закрыт, тогда можно использовать энергию только положи-":;" тельной полуволны с давлением 2р, Фронт волны (см. рис. 36.1, ж) формируется за время п ходного процесса открытия клапана 1~ — — г„; время выдержки 1а:.;,- = 21/с, а время среза равно времени закрытия клапана 1, = Г, „. '-т эффективного использования энергии положительной подуло(а~: ны необходимо, чтобы 424 Импульсная энергия положительной полуволны Е„складывается из потенциальной энергии П упругой деформации жидкости и трубы, и кинетической энергии К потока жидкости: Е„= П+ К =- ~р,дФ'+ ) — дат.
(36.11) Упругая объемная деформация из закона Гука для жидкости Г,. дК = — тдр. После интегрирования выражения (36.11) в преде- кдр лах 0 — р, получим 1трт /(2Кпр) (36.12) Приращение массы дт = Грдх; после интегрирования в пределах 0 — б 2 з 2 К = — РГЦ = —,)тт = — —. Рт [т Рт 2 2рс' ' к„2 (36.13) В этих формулах 1', — объем жидкости в трубе; крр — приведенный модуль объемной упругости жидкости и трубы. Подставляя (36.12) и (36.13) в (36.!1), получим полную импульсную энергию положительной полуволны т Р2 р', крр (36.14) 36.3.
Конструкции и расчет механизмов Механические дебалансные внбровозбуднтелн. В механических вибропрессах возбуждение вибраций рабочего звена осуществляется дебалансными центробежными вибровозбудителями со встроенными или вынесенными трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором. Обычно используют 425 Конструкции и расчет импульсных гидропружинных прессов и молотов, использующих энергию сжатой жилкости в жидкостном аккумуляторе, приведены в работе [391. Для привода гидропульсационных прессов (Г. П. Тярасов, 1996) применяют роторные гидропульсаторы обьемного вытеснения, приводимые непосредственно электродвигателями для создания пульсирующих сил. Амплитуда давления до 32 МПа, частота 20...
50 Гц [5Ц. Г 2 3 4 5 б Рис. 36.4. Дебалансный днухвальный вибровозбудителгс à — крышке; 2 — дебштвнсная масса; 3 — корпус подшипника; 4 — подшипник; ' 5 — короткоявмкнутый ротор; 6 — статор электродвигателя; 7 — корпус; А, б, ', Ао В, и — монтажные параметры дебалансные одновальные вибровозбудители с двумя концами вали ' встроенного электродвигателя (рис. 36.4) с направленной вынуж-'. дающей силой 15Ц.
Двухвальные однотипные вибровозбудитеж,: устанавливают по два на одной опорной плите. Электродвигатели.:) должны вращаться в противоположные стороны. Вынуждающую: силу при вращении создают установленные на концах вала экс-:,; центрики — дебалансы (детали со смещенным относительно оси"'., вращения центром масс). Генерирование вынуждаюшей силы осу-';:", ществляется при синхронизации врашения дебалансов. Частота вибраций при частоте вращения ротора электродвига-':-, теля и = 3 000 мин' ' и = и/60 = 50 Гц. (36.15)',.ь Амплитуда колебаний рабочего звена вибропресса в месте ус-'". тановки вибраторов, см: (36.16) - ' м и'с + Спвв где г — число вибраторов; М„, — статический момент вибратора,!;: кг см; тс — масса приводимого рабочего звена вместе с устано'"д;, вочной плитой, кг; и„— масса вибратора, кг.
Амплитуда вибраторов регулируется изменением статического,":, момента за счет взаимного расположения половин дебаланса, одиФ -!!',. часть которого неподвижно закреплена на валу электродвигателяв'.:::.",:»: а другая может поворачиваться. При расчете дебалансных вибровозбудителей по заданным пв"'," раметрам вибраций, амплитуде колебаний и угловой частоте «у'=.„. 426 = гсп/30 с ' вращения дебалансов определяют суммарный статический момент массы лебалансов и амплитуду вынуждающей силы. Эти данные приводят в каталогах промышленных электромеханических вибраторов.
Эффективность и надежность вибрационных машин с дебалансным приводом зависит от точности синхронизации и во многом от конструкции упругих элементов и подшипников. В качестве упругих элементов наиболее широко применяют цилиндрические винтовые пружины, реже используют тарельчатые пружины и торсионы. Расчет упругих элементов выполняют по общим правилам 1511 с учетом собственных частот упругого элемента во избежание появления резонанса, уменьшающего выносливость упругого элемента и вызывающего повышенный шум. Наиболее опас- в Рис.
Зб.5. Двухкаскадный вибровозбудителтк а — конструктивная схема: 1 — корпус описано~о каскааа; 2 — золотник основного каскада; 3 — пружина возврата золотника 2; 4 — тормозные плунжеры; 5— корпус сервопрнвода; 6 — игольчатый дросселгй 7 — контргайка; 8 — шариковый сервоклапан; 9 — 14 — соответственно нажнмной плунжер, стакан, пружина, опора пружины, винт и контргайка регулятора давления; б. в — варианты гюлключения вибровозбудителя к полости исполнительного гндропнлиндра 5: 1 -- золотник; 2 — пикловой гидроаккумулятор; 3 -- дросселгй 4 — сервоклапан; д А, Т вЂ” соответственно подвод насоса, исполнительного |идропилиндра, слив 427 ны по резонансному воздействию собственные частоты низ порядков.
Гидравлические вибровсзбудителв.Источниками пульсирующего: давления являются вибровозбудители, известные так же как кла-' паны-пульсаторы, генераторы импульсов давления 15Ц. Они обес-::: печивают управление потоком энергоносителя (рабочей жидко-", сти) от насосной или насосно-аккумуляторной станции в полость приводного гидродвигателя. й Вибровозбудители гидравлических вибрационных машин отно " сятся к специальному виду гидроаппаратуры 123, 5 Ц.
На рис. 36.5, ' представлена конструктивная схема двухкаскадного вибровозбу-',:; дителя привода вибропресса и указаны возможные варианты е " подключения к полости исполнительного гидроцилиндра (рис. 36.5,: би в). ГЛАВА 37. ЗЛЕКТРОГИДРОИМПУЛЬСНЫЕ, МАГНИТНОГИДРОИМПУЛЬСНЫЕ МАШИНЫ И ЛАЗЕРНЫЕ ПРЕССЬ1 37.1. Принцип действия, классификация, элементы конструкции и расчета электрогидроимпульсных машин:,.' Принцил действия злентрогидроимнульсньи машин состоит в ис::, пользовании энергии электрического разряда в жидкости для де, формирования металла. Способ разработан Л.А. Юткиным (195$р Процесс получил название электрогидравлической штампов (ЭГШ).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
