МУ и Условие к ДЗ (1249649), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Основные параметры КШО – m , Pн , Sm приведены в задании. Остальные необходимые для расчета параметры: p01 , p03 , V01 , V03 , f1 , f2 , Sp — должны быть определены или из основных параметров, или заданы исходя из требований ГОСТов и рекомендаций технической литературы.
Величина давление газа или жидкости в аккумуляторе задается по стандартному ряду давлений на жидкости: 2,5, 6,3, 10,0, 16.0, 20,0, 25,0, 32,0, 40,0, 50,0, 63,0 МПа - и регламентируется выпускаемой силовой, распределительной и контрольной аппаратурой.
Рекомендуется применять в КШО ударного действия с пневматическим аккумулятором давление газа 10 МПа, а в КШО с жидкостным аккумулятором давление жидкости 25 МПа.
В динамических КШО с целью уменьшения габаритных размеров гидропневматического аккумулятора и ресивера необходимо объемы газа V01 и V03 в них принимать минимальными из условия минимального допустимого перепада давления в аккумуляторе (ресивере), рациональные значения которого
где р1max и р1min – максимальное и минимальное давление в ресивере,
р3max и р3min - максимальное и минимальное давление в аккумуляторе.
Рабочие площади f1 поршня или плунжера рабочих цилиндров определяются из условия получения заданной эффективной энергии Tэ подвижными частями КШО в конце хода разгона Sp :
где p1ср - среднее давление газа или жидкости в рабочей полости цилиндра или аккумулятора в зависимости от конструкции КШО;
m - масса поступательно движущихся рабочих частей;
g - ускорение свободного падения;
ηр - КПД хода разгона.
Ход разгона
где Sд - ход деформирования.
Значение Sд определяется из графика технологической операции. Для расчета может быть использован схематизированный силовой график объемной штамповки в открытых штампах (рис.3). Для винтового пресса сила Рдmax принимается равной номинальной силе пресса Рн . Для молотов Рдmaх определяется в килоньютонах по зависимости
где m - масса рабочих частей молота в килограммах.
Ход деформирования определяется по формуле
где ηд = 0,6...0,8 - КПД хода деформирования,
Кз – коэффициент заполнения графика, определяется в соответствии с видом технологической операции, например, для штамповки в открытых штампах (рис.3),
P0 - начальная сила деформирования,
P1 - промежуточное значение силы деформирования,
S1 - промежуточный ход деформирования,
Для объемной штамповки в открытых штампах (рис.3) в расчетах принимают р0 = 0,05 Рдmax , р1 = 0,2Рдmax , s1 = 0,8sд , Кз = 0,27 . Данный график справедлив для обеих сравниваемых КШО. Для расчета сила Рдmax выбирается для машины с меньшей силой штамповки и используется в обоих расчетах.
Рис. 3. Схематизированный график штамповки в открытых штампах
Средняя величина давления на ходе разгона определяется по формуле
- для газогидравлического аккумулятра (ресивера),
- для жидкостного аккумулятора.
Анализ динамики движения на ходе разгона.
Анализ динамики движения рабочих частей выполняется по одной из схем (рис.1). На основании расчетной модели составляется математическая модель движения рабочих частей:
где т* - приведенная масса подвижных частей;
р5 = 0,15 МН - давление в сливном баке;
ξ1 и ξ2 - приведенные коэффициенты, учитывавшие скоростной напор и сопротивление в трубопроводе;
l1 и l2 - приведенные длины трубопроводов (l1 = l2 = 3...10 м с учетом размеров КШО);
ρ - плотность жидкости.
Суммарная сила сопротивления
ΣR = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 (7)
где R1 = 0,03p1f1 , R2 = 0,03p2f2 - силы трения в уплотнениях в рабочей и сливной полостях гидроцилиндров;
R3 = 0,05mg - сила трения в направляющих ползуна;
- приведенная сила от момента трения в подпятнике винта (Fп - сила нагружения подпятника),
- приведенная сила от момента трения в резьбе (Fр - сила нагружения резьбы),
μ = 0,025 - коэффициент трения;
α = 100 … 140 - угол наклона резьбы винта;
Масса поступательно движущихся частей винтового пресса
m= K m* (8)
где K = 0,03...0,05.
Большие значения коэффициента K рекомендуется применять для прессов меньшей номинальной силы.
Коэффициент эффективной энергии (данный показатель должен быть как можно больше):
Тэ – эффективная энергия (расчетная), Мэ – масса энергетически активных частей машины, SМ – максимальный ход энергетически активных частей машины.
7