9.1 Сурет – Гидравликалық баспақ

Гидравликалық баспақтың технологиялық қолданылуы тұғырдың классификациясын (бағаналы, екі тіректі, бір тіректі, арнайы), типін, орындалуы мен цилиндрлер санын (тығынжылды, дифференциалды–тығынжыл, поршеньді т.с.с.) анықтайды.

Жылжымалы бөлігі тік жазықтықта қозғалатын төрт бағаналы қозғалмайтын тұғырлар көп тараған. Кейде баспақтын тұғыр–қанқасын жылжымалы етіп жасайды.

9.2 суретте цилиндрлердің негізгі типтері көрсетілген. Тығынжыл және дифференциалды–тығынжыл типті цилиндрлер қарапайым әсерлі цилиндрлер болып табылады.Жұмыстық цилиндр Дифференциалды–тығынжыл типті жұмыстық цилиндр, жұмыстық тығынжыл арқылы мысалға, ине өтетін болса қолданылады (құбыршыбықты баспақтар). Поршень типті цилиндрлер жұмыстық сұйықтық ретінде майды пайдаланған кезде жиі қолданылады. Поршень сақиналары тығыздағыш элементтің қызметін атқарады. Поршень типті цилиндрлер екі әрекетті цилиндр болып табылады.

Ж ұмыстық цилиндрі төмен орналасқан және тұғыры қозғалмайтын баспақтарда кері жүріс цилиндрлері болмауы мүмкін, мұндағы жағдайда жылжымалы бөліктердің орынына қайтып келуі өз салмағының әсерінен болады. Сонымен қатар жұмыстық цилиндр жинақтау багымен жалғанады.

Жұмыстық цилиндрлер санына байланысты баспақтар бір–, екі–, үш–, және көп цилиндрлі болып бөлінеді.

Гидробаспақ қондырғылардың жетегі мен жабдықтары. Гидробаспақ қондырғы құрамына баспақтың өзі; жұмыстық сұйықтық; баспақ қоректенетін жоғары қысымды сұйықтық көзі – жетек; сұйықтық қабылдағыш – бактар; басқару мәрімдері – таратқыштар, клапандар; барлық элементтерді бір жүйеге біріктіретін құбыр жүйесі аппаратурасымен; электр жүйесі жатады [1, 3].

Жетектің типі жұмыстық жүріс кедінде баспақты қоректендіретін жоғары қысымды сұйықтық көзімен анықталады. Ол гидробаспақ қондырғылардың жұмысы мен сұлбасына айтарлықтай әсер етеді. Сорапты аккумуляторсыз жетектерде, баспақты жоғарғы қысымды сұйықтықпен қоректендіру сораппен жүргізіледі.

Баспақтарды сорапты­­­­–аккумуляторлы жетегі,жұмыстық жүріс кезінде бір уақытта аккумулятор мен сораптан баспақты жұмыстық сұйықтықпен қамтамасыз етеді

Жетектің типтері баспақ қондырғының құрылымын сипаттайды.

Гидробаспақ қондырғыны сипаттау үшін оның жетек типін ғана емес баспақ қондырғының құрылымдық ерекшеліктерін анықтайтын жұмыстың сұйықтық түрін де көрсету,мысалға, май сорапты аккумуляторсыз жетек.

Сорапты–аккумуляторлы жетекте жұмыстық жүрісті орындау үшін акумулятор баспақтың толық жұмыстық циклында энергия жинайды. Нәтижесінде сорап пен электроқозғалтқыш біркелкі жүктеледі. Сорапты аккумуляторлы жетектің кемшілігі соғылма кедергісіне тәуелсіз энергия шығындалады.

Сорапты аккумуляторсыз жетектер үшін сораптар мен электр козғалтқыштың қабылданатын қуат баспақпен үдетілетін максималды қуатпен анықталады.Жетек баспақтың пайдалы жұмыс атқаруына сәйкес энергия шығындайды.

Бу және бу–ауалы ұлғая берілісті жетек соғылма кедергісіне байланыссыз энергия шығындайды.Ол коптеген қайталанатын қысқа жүрістер орындай алады.Механикалық ұлғая берілісті жетек орындалатын жұмысқа байланысты энергия шығындайды.

Жұмыстық сұйықтықтар мен қолданылатын қысым. Гидравликалық баспақтарда жұмыстық сұйықтық ретінде су және минералды майларды қолданады. Цилиндр, тығынжыл, құбыр жүйе мен басқару тетіктерінің коррозиялануын азайту үшін суға 2–3 эмульсол қосады.

Эмульсол құрамы: 83–87% минерал майлар, 12–14% олейн қышқыл және 2,5% натрий 40%–ды концентратпен минералды майлар ретінде индустриалды, машина, турбина т.с.с.қолданады.

Жұмыстық сұйықтықтардың негізгі қасиеттері тұтқырлығы мен сығылғыштығы болып табылады. Көлемді сығу коэффициенті су үшін (эмульсия) = 5·10⁶см²/Н, ол минералды май үшін 6·10⁶см²/Н. Бұл мәліметтер гидравликалық баспақтар жұмыс істейтін қысым интервалына жатады. Үлкен қысым кезінде сығу коэффициенті төмендейді.

Гидравликалық баспақтардың жетегінде қолданылатын минералды майлардың тұтқырлығы әдетте атмосфералық қысым 50⁰С температура кезінде (1,5–6⁰ ВУ) құрайды.

Егер қысым судың тұтқырлығына аз ғана әсер ететін болса,онда майдың қысымның артуымен өзгереді; қысым 30МПа болса минералды майлардың қысымы 2–есе өседі.

Минералды майлардың бу шығару температурасы 160–210⁰С аралығында болады, оны қыздырылған дайындамалармен жұмыс жасағанда ескеру қажет.

Гидро–жүйеде қолданылатын жұмыстық сұйықтық жетектің құрылымдық ерекшеліктерін анықтайды. Гидробаспақ қондырғыларындағы жұмыстық сұйықтықтың номиналды қысымы МЕСТ 356–90 регламенттеледі. 20, 32 және 40 МПа қысымдары көп таралған.

Жұмыстық цикл. Гидравликалық баспақ циклының уақыты жалпы түрде былай жазылады:

,

мұндағы: t_у – маңдайшаны жоғарғы жағдайда ұстап тұру уақыты, осы уақыт ішінде дайындамалармен және құралдармен қажетті манипуляциялар жасайды; t_х – бос жүріс уақыты, осы уақыт ішінде жылжымалы маңдайша құрал мен дайындама түйіскенге дейін орын ауыстырады; t_ц – жұмыстық цилиндрлердегі қысымның жоғарылау уақыты; t_р – жұмыстық жүріс уақыты; t_в – бұйымды қысымда ұстау уақыты; t_с – жұмыстық цилиндрлердегі қысымның төмендеу уақыты; t_в – маңдайшаның кері қайту жүрісінің уақыты; t_пер – басқару жүйесін қайта қосу уақыты.

Әр түрлі операцияларға арналған баспақтар үшін толық циклдың уақыты жекелеген құраушыларға және олардың шамасына қарай ерекшеленуі мүмкін. Мысалы, соғылманы соғу баспақтарында жою кезінде цикл уақытының t_у және t_в құраушылары түсіп қалады. Жекелеген кезеңдерді жетек типі анықтайды. Мысалға, T_ц – айтарлықтай t_р көп болса, сорап–аккумуляторлы жетекті қолданған дұрыс т.с.с.

; ; ,

мұндағы: S_х, S_р, S_о – сәйкесінше бос жүріс, жұмыстық және бос жүрістер; υ_х, υ_р, υ_о – сәйкесінше бос, жұмыстық және бос жүрістердің жылдамдығы.

Маңдайшаны жоғарғы жағдайда ұстап тұру жұмыстық цилиндрлердің кері қайтару цилиндрлерінің құбыр жүйелері жабық болған кезде бакпен жалғану арқылы, кері қайтару цилиндрлерінің жоғарғы қысымдық сұйықтық көзімен жалғануы және жұмыстық цилиндрлерден сұйықтық шығуын жабу арқылы; жұмыстық цилиндр төмен орналасқан жағдайда оған сұйықтық беретін магистральды жабу арқылы жүргізіледі.

Бос жүрісті орындау тәсілдері: жұмыстық және кері қайтару цилиндрлерін жеке–жеке бакпен жалғайды; жұмыстық және кері қайтару цилиндрлерін өзара және бакпен жалғайды; жұмыстық цилиндр төмен орналасқан жағдайда жоғарғы қысымда сұйықтық береді.

Жұмыстық жүрісті орындау тәсілдері: жұмыстық цилиндрлерді жоғары қысымды сұйықтық көзімен, ал кері қайтару цилиндрін бакпен жалғайды; жұмыстық және кері қайтару цилиндрін өзара және жоғары қысымды сұйықтық көзімен, ал кері қайтару цилиндрлерін аккумулятормен жалғайды.

Кері қайтару жүрісін орындау тәсілдері: жұмыстық цилиндрлерді бакпен, кері қайтару цилиндрін жоғары қысымды сұйықтық көзімен жалғайды; жұмыстық цилиндр төмен орналасқан жағдайда бакпен жалғайды, ал жылжымалы бөліктерін төмен түсуі меншікті салмақ әсерінен болады. Бұл жағдайда баспаққа кері қайтару цилиндрін орнатып жоғарғы қысымды сұйықтық әсерімен төмен түсіру жүрісін орындаған дұрыс.

Ұсынылған әдебиеттер: Нег. 1[251–258], 2[215–256

Бақылау сұрақтары:

1. Гидравликалық баспақтардың жұмыс істеу принципі;

2. Гидравликалық баспақтардың басты параметрлері;

3. Металдарға арналған гидравликалық баспақтарды қалай классификацияланады?;

4. Цилиндрлердің негізгі типтерін атаңыз;

5. Гидравликалық баспақтардың жұмыстық сұйықтықтары және олардың құрылымы.

10 Дәріс. Сорапты аккумуляторсыз жетекті гидравликалық баспақтар

Жекелеген түзілімдердің жұмысы және қолданылуы. Сорапты –аккумуляторсыз жетекті (сулы–эмульсиялы) баспақты қондыру 10.1 суретте көрсетілген. Баспақ 1 қысымын өңдеу кезінде күшті тудыру үшін қызмет етеді ,толтырғыш клапан 2 бос жүріс кезінде баспақты төмен қысымды жұмыс сұйықтықпен қоректендіруді және жұмыс жүрісі кезінде толықтырғыш бакты жоғары қысымды магистральдан бөлуді қамтамасыз етеді.

Сервожетек 3 маңдайшаның қайту кезінде сұйықтықты жұмыс цилиндрінен толықтырғыш бакқа қайтаруды қамтамасыз ете отырып, толықтырғыш клапанды автоматты түрде көтереді, толықтырғыш бак 4 бос жүріс кезінде баспақты жұмыстық сұйықтық пен қамтамасыз етеді, ондағы ауа қысымы әдетте 0,4–0,8 мПа. Жүк түсіргіш автомат сорғышты тиісті қысымға жеткенде ауыстырып қосады.Жұмыс жүрісі кезінде баспақты жоғары қысымды жұмыс сұйықтығымен қоректендіретін айналмалы клапан 6, қайтымды клапан 7, қосиінді–тығынды баспақтар 8, баспақты басқару үшін қызмет жасайтын клапанды таратқыштан 9; қайтымды цилиндрлердің, сонымен қатар онда жұмыстық сұйықтықты енгізетін және шығаратын, басқарылатың қайтымды клапаннан, басқарылатын қайтымды клапан 10, қайтымды цилиндрлерден 11 және төгетін жұмыс цилиндрінің клапанынан 12 тұрады.