4. Анализ тактограммы системы управления
В
начале работы пресса все механизмы
находятся в исходном состоянии (рисунок
4.1). В момент времени
происходит загрузка/выгрузка машины.
В момент
происходит включение электромагнита
главного золотника управления и разворот
ударника в рабочее положение при помощи
цилиндра поворота. После полного поворота
ударника в момент времени
включается
распределительный золотник и начинается
подача жидкости под давлением в цилиндр
вырубания и его рабочее перемещение
вниз (процесс прорубания). По конечному
положению ударника происходит выключение
главного золотника управления и
распределительного золотника. При
выключении электромагнита происходит
разворот ударника из рабочей зоны,
одновременно идёт его подъём (временной
интервал
).
Рис.4.1. Тактограмма системы управления
14
5. Расчетная часть
На основании анализа работы механизмов пресса и согласно исходным данным, представленным в таблице 5.1, разрабатывается кинематическая схема пресса с обозначением всех сил и реакций, возникающих в механизмах пресса при выполнении технологической операции (рис. 5.1). После выполнения этой работы приступают к определению основных параметров механизмов пресса и гидропривода.
Таблица 5.1
Исходные данные для выполнения курсового проекта
Вариант № |
П, м |
q, Н/см |
РН, МПа |
Р0, МПа |
t2, с |
t3, с |
L, м |
B, м |
h, мм |
t1, с |
m, мм |
, с |
3 |
1,0 |
1000 |
10 |
0,5 |
0,95 |
0,6 |
0,6 |
0,3 |
7,0 |
12 |
2 |
87 |
5.1. Расчет усилия вырубания
(5.1)
Где:
-
удельное усилие вырубания, (Н/м);
-
периметр резака, м;
-
коэффициент, учитывающий угол заточки
резака (
);
-
коэффициент, учитывающий величину
затупления режущей
кромки
(
);
-
коэффициент, учитывающий скорость
перемещения резака
(
).
Выбираем k1=1; k2=1; k3=1.
.
5.2. Расчет усилий, действующих на скалку с ударником
в момент прорубания
Рассмотрим
условие статического равновесия скалки
с ударником под действием приложенной
к ней силы вырубания
.
(рисунок 5.1).
15
Рис.5.1 Гидропривод и схема действия сил, приложенных к ударнику и скалке
;
(5.2)
;
(5.3)
;
(5.4)
Где:
-
вылет ударника (точка приложения
),
(м);
-
нормальная реакция в направляющих, (Н);
-плечо
действия реакции (направляющая скалки),
(м);
-
коэффициент трения скольжения,
.
Проектируем действующие силы на ось Y
(5.5)
Где:
- суммарная сила приложенная к скалке.
16
,
(5.6)
Где
-
давление жидкости в магистрали, (МПа);
-
полезная площадь цилиндра механизма
вырубания, (м2).
(5.7)
Полезная площадь цилиндра механизма вырубания так же может быть определена по формуле:
(5.8)
,
,
(5.9)
Где:
-
диаметр штока силового цилиндра;
-
коэффициент пропорциональности.
Подставив выражение (5.9) в (5.8) получим:
(5.10)
Учитывая
коэффициент запаса
,
определим диаметр силового цилиндра
скалки, выразив его из выражения (5.10)
(5.11)
Примем
.
Из стандартного ряда диаметров (таблица 5.2) выбираем значение силового цилиндра D=160мм.
Таблица 5.2
Нормальные диаметры (мм) деталей пневмогидравлических соединений (поршни, плунжеры, штоки) по ГОСТ 12447-80
Значения D |
1; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; (14); 16; (18); 20; (22); 25; (28); 32; (36); 40;(45); 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200;(220); 250; (280); 320; (360); 400; (450); 500; (560); 630; (710); 800; (900); 1000. |
Значения, указанные в скобках, не являются предпочтительными.
17