8.4 Сурет – Тоқпақтардың кранды ауатаратқышының сұлбасы (крандар қималарын жою)

Соғылма қыспағы. Бұл режим компрессорлы цилиндрдің каналы (10,11және 5) төменгі қуысы арқылы жұмысшы цилиндрдің жоғарғы қуысына түседі, ауа қысымымен іске асады. Жұмысшы цилиндрдің поршені астында ашық канал (9) арқылы атмосфералық қысым қондырылады. 8,6 және 6 каналдар жабық. Канал (3) ашық, ол компрессорлы цилиндрдің атмосферамен жоғарғы қуысының қосылысын қамтамасыз етеді (8.4 сурет ).

Компрессордың бос жүрісі. Ұзақ кідіріс кезінде компрессорды қыздырып алмау үшін, ол бос жүріске ауысады. Бұл ашық канал (4) арқылы орташаш кранның айналуымен және компрессорлы цилиндрдің атмосферамен екі қуысының қосылуымен іске асады.

Тоқпақтың ПӘК–ін есептеу. Электроқозғалтқышта қолданылатын электр энергиясы бірттіндеп, электрқозғалтқыштың, компрессор цилиндрдегі ауаның индикаторлы жұмысын, қозғалатын бөлімдердің көтерілген кездегі механикалық жұмысты және соққының тиімді энергиясын механикалық энергияға ауыстырады

Қозғалатын жұмыс бөліктерінің екіеселік жүрісі бір жүріс кезінде тоқпақтан айналатын тиімді энергия Т_э ауамен жүретін тоқпақтың жұмысшы цилиндрінде, индикаторлы жұмыс шығыны нәтижесінде пайда болады.

Ауаның индикаторлы жұмыс поршеннің екі еселі бір жүрісі кезінде жоғарғы және төменгі ауа индикаторлы жұмысының қосындысына тең болады.

А_и.р.=А_р._н+А_р._в (8.1)

мұндағы: А_р._н және А_р._в– индикаторлы диаграмма арқылы анықталатын жоғарғы және төменгі ауа индикаторлы жұмысы.

Ауаның индикаторлы жұмысы тиімді кинетикалық энергияны алу және үйкелісті жоюға жұмсалады:

А_и.р=Т_э+2φgms_m, (8.2)

мұндағы: φ – үйкеліс кеткен жоғалым коэффициенті; m – қозғалмалы жұмысшы бөліктердің массасы; s_m – жұмысшы поршеннің жүрісі.

Үйкеліс кеткен жоғалым коэффициенті негізінен поршендлі балдақтар серпімділігіне байланысты болады, бұл тоқпақтың өлшемі үлкейген сайын азаяды. Қозғалмалы бөлімдердің массасы 50—450 кг болатын тоқпақтар үшін φ = 0,5÷0,3, ал қозғалмалы бөлімдердің массасы 650 кг жоғары тоқпақтар үшін φ = 0,25.

Тиімді энергияның Т_э, ауаның индикаторлы жұмысына А_и.р. байланысы тоқпақтың жұмысшы цилиндрінің механикалық ПӘК–і деп аталады.

η_м.р.=Т_э/А_и.р.=1/(1+φgm s_m/Т_э). (8.3)

Бұл ПӘК–ң мөлшері шамамен 0,7 құрайды. Компрессорлы цилиндрдегі индикаторлы жұмыс

А_и.к.=А_к._н +А_к._в, (8.4)

мұндағы: А_к._н және А_к._в – индикаторлы диаграммамен анықталатын компрессорлы цилиндрдің жоғарғы және төменгі қуысындағы ауаның индикаторлы жұмысы. Компрессорлы цилиндрдегі ауаның индикаторлы жұмысының компрессордың қосиінді білігіне келтірілген энергияға қатынасы компрессордың механикалық ПӘК–і деп аталады:

η_м.к=А_и.к./А_к = А_и.к. / _, (8.5)

мұндағы: N_к – компрессор қуаты; η_м.к = 0,76÷0,8.

Компрессорлы цилиндрде және жұмысшы цилиндрде ауның индикаторлы жұмыс арақатынасы салыстырмалы индикаторлы ПӘК–і деп аталады.

η_р.и. = А_и.р/ А_и.к. (8.6)

Тоқпақтың механикалық ПӘК–і

Η_м=Т_э/А_и=Т_э/ _. (8.7)

Тоқпақтардың механикалық ПӘК–ң орташа мәні 0,55—0,65.

Ұсынылған әдебиеттер: Нег.1[400–410].

Бақылау сұрақтары.

1. Жетекті пневматикалы тоқпақтардың жұмыс жасау принципі;

1. Жетекті пневматикалы тоқпақтар қалай классификацияланады?

2. Жетекті пневматикалы тоқпақтар қандай жұмыс режимдерін іске асыруы мүмкін?

3. Жетекті пневматикалы тоқпақтардың ПӘК–і қалай анықталады?

4. Жетекті пневматикалы тоқпақтардың ПӘК мәні.

9 Дәріс. Гидравликалық баспақтар

Негізгі түсініктер. Жұмыс істеу приниіпі мен классификациясы. Гидравликалық баспақ негізінен статикалық әсерлі машина болып табылады. Гидравликалық баспақтың жұмыс принципі Паскаль заңына негізделген. Жалпы алғанда баспақ поршеньдермен (плунжерами) жабдықталған және құбыржолмен жалғанған екі камерадан тұрады (9.1 а сурет). Егер 1 поршеньге Р₁ күшін түсірсек онда қысым пайда болады р = Р₁/f₁. Паскаль заңы бойынша р қысымы сұйықтық көлемінің барлық нүктелеріне беріледі және үлкен поршеннің 2 табанына нормаль бағытталып дайындамаға 3 қысым түсіретін Р₂ = pf₂ күшін тудырады.

Паскаль заңы негізінде.

(9.1)

f₂ ауданы f₁ ауданынан қанша үлкен болса Р₂ күші Р₁ күшінен сонша есе үлкен.

Гидравликалық баспақтың құрылымдық сұлбасы 9.1 б суретте келтірілген. Жұмыстық тығынжыл 5 қозғалатын жұмыстық цилиндр 4, қозғалмайтын жоғарғы маңдайшаға бекітілген 6. Соңғысы бағаналар 7 арқылы фундаментке отырғызылған қозғалмайтын маңдайшамен 9 байланысқан. Төменгі 9 және жоғарғы 6 маңдайшалар бағаналармен бірге баспақтың тұғырын құрайды. Жұмыстық тығынжыл 5 бағаналар бойымен бағытталатын жылжымалы маңдайшамен S жалғанған, және де бір бағытта ғана қозғалтады – төмен. Жылжымалы маңдайшаны жоғары көтеру үшін тығынжылдары 11 бар кері қайтару цилиндрлері 10 орнатылған.

Қысым әсер ететін сұйықтық ағып кетпеуі үшін цилиндрлер тығыздағышпен 12 қамтылған.

Гидравликалық баспақтың басты параметрі болып баспақтың номиналды күші табылады Р_н — жұмыстық тығынжылдардың белсенді ауданына баспақ цилиндріндегі сұйықтықтың номиналды қысым тудыруы.

Баспақтар технологиялық қолданылуына байланысты бір–бірінен негізгі түзілімдердің құрылымына қарай, олардын орналасуы мен санына және де негізгі параметрлер шамасына қарай Р_н, Z, Н, А х В (Z – қалыптау аралығының ашық биіктігі; Н – жылжымылы маңдайшаның толық жүрісі, А х В – стол өлшемдері) ерекшеленеді.

Гидравликалық баспақтар технологиялық қолданылуына қарай металдарға және металл емес материалдарға арналған болып бөлінеді. Металдарға арналған баспақтар бес топқа бөлінеді: соғу және қалыптау; сығымдау; қаңылтыр қалыптау; түзету мен жинау жұмыстарына арналған және металл қалдықтарды өңдейтін. Баспақ типтерінің көп түрлілігіне байланысты, осылардың ішінде ең көп таралғандарына номиналды күштердің Р_н мәндерін келтірейік.

Бірінші топтағы баспақтарға: соқпалы — төсемді қалыптарда, қалыптау мен еркін соғу, Р_н = 5ч120 МН; қалыптау — магний және алюминий қорытпалы тетіктерді ыссы көлемді қалыптау, Р_н – l0ч700 МН; қобылдағыш — жабық ұя қалыпта болат дайындамаларды ыссы терең қобылау, Р_н = 1,5ч30 МН; ұзартқыш — сақиналар арқылы болат соғылмаларды ұзарту, Р_н = 0,75ч15 МН.

Екінші топтағы баспақтардың ішінде құбыршыбықты (трубопрутковые) және шыбық–пішінді (прутково–профильные) баспақтарды атауға болады — түсті қорытпалар мен болаттарды баспалау, Р_н = 0,4 ч120 МН.

Үшінші топтағы баспақтар: қарапайым әрекетті қаңылтыр қалыптау Р_н =0,5÷10 МН; кермелеу – цилиндрлі тетіктерді терең кермелеу, Р_н = 0,3÷4 МН; резинамен қалыптау үшін Р_н=20÷200 МН; қалың қаңылтырлы материалды жиектеу, ию, және қалыпту үшін, Р_н = 3÷45 МН; ию – ыссы күйінде қалың қаңылтырлы материалды ию, Р_н = З÷60 МН.

Бесінші топ: дестелейтін және брикеттейтін баспақтар металл жоңқа мен қаңылтыр металдың қиындыларын баспалауға арналған, Р_н = 1ч МН. Металл емес материалдарға арналған гидравликалық баспақтарға ұнтақты, пластмассаны, ағаш–жоңқалы беттер мен тақталарды баспалауға арналған баспақтар жатады.

а — жұмыс істеу принципі; б — құрылымдық сұлбасы; в — жылжымалы тұғыры бар баспақтың сұлбасы