Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Воронин В.Г. Гидравлические прессы с безаккумуляторным маслонасосным приводом справ. пособие

.pdf
Скачиваний:
51
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
4.98 Mб
Скачать

метр, чтобы исключить вдавливание в поперечину. За­ тяжка соединения с буртом более сложна. При затяжке нагревают конец колонны и подтягивают внешнюю гай­ ку, поперечину во время монтажа приходится подни­ мать над колоннами.

Вместо нижней внутренней гайки или бурта иногда применяют разрезные конические втулки, обеспечиваю­ щие беззазорное центрирование колонн. При таком сое­ динении почти полностью удается избежать влияние концентрации напряжений в проточке. В этом случае пресс устанавливают на фундаменте на специальных башмаках для колонн.

В зависимости от точности, с которой выдерживается расстояние между осями отверстий втулок поперечины, делают зазор при посадке колонны 1—2 мм-. Исполнение с посадкой без зазора возможно при точном соблюдении межосевых расстояний путем координатной расточки.

Размеры гаек для колонн выбирают так, чтобы дав­ ление на опорных поверхностях гаек не превышало 800 кгс/см2. Если D — наружный диаметр гайки; d — на­ ружный диаметр резьбы и к — высота гайки, то обычно принимают D = \,td и h — (l-^-\,2)d [7]. Гайки выполня­ ют цельными и разъемными.

Одностоечные станины. Станины открытого типа вы­ полняют с одной вертикальной стойкой или составными, верхняя и нижняя части которых представляют собой балки с двумя консолями (рис. 15,а—з и 16).

В последнее время наибольшее распространение по­ лучили сварные станины (рис. 15). Станины с одной вер­ тикальной стойкой имеют верхний консольный выступ 1, в котором расположен цилиндр, и нижний 2, на котором закреплен стол. Основой станины служат С-образные бо­ ковые листы и фронтальный лист, которые перегородка­ ми и ребрами связаны в единое' целое. В нижней и верхней частях станины применены плиты и дополнитель­ ные ребра, привариваемые к мощному фронтальному ли­ сту. Ребра и перегородки увеличивают жесткость стани­ ны в плоскости, перпендикулярной фронту пресса. Стани­ ны подобного исполнения во всех направлениях сопротивляются деформациям как единое целое и, есте­ ственно, менее податливы, особенно во фронтальной плоскости.

Важной характеристикой, определяющей работоспо-. собность станины, является ее дсесткодтъ [4, 5]. Для

61

ж)

Рис. 15. Конструкции одностоечных сварных станин

Рис. 16. Одностоечная составная станина

станин открытого типа в качестве одного из параметров жесткости принимают коэффициент, представляющий от­ ношение номинального усилия к величине деформации линейной базы, измеряемой от плоскости стола до пло­ скости верхнего упорного листа. Вторым параметром является коэффициент «угловой жесткости» — отноше­ ние того же усилия к величине горизонтального смеще­ ния оси штока в плоскости стола, вызванное действием того лее усилия. Мера влияния деформации станины на технологическую точность значительна и ее в первую оче­ редь учитывают при анализе баланса деформаций [5].

Коэффициент жесткости станины [5] в тс/мм

С г = - £ ~ .

(8)

/ сум

 

Здесь Р — номинальное усилие пресса в тс; /сум — деформация.

Вес станины как несущей системы для типовой кон­ струкции одностоечного пресса связан с жесткостью кор­ реляционной зависимостью вида

Q = ACZ + В.

(9)

63

Для прессов типа ПА 413, П 417Б коэффициенты кор­ реляции определены величинами [4]

Q = 44С2 720.

(10)

Для количественной оценки жесткости однотипных прессов удобно применять в качестве показателя абсо­ лютное значение деформации. Нормативные показатели жесткости (в мм) одностоечных станин гидравлических прессов, регламентируемых нормалью ГДР ВаР 266 и нижней границей норматива 1-го класса, предложенного в работе [4], приведены ниже:

Номинальное

уси­

10

16

25

40

63

100

160

250

лие пресса,

тс

По

нормали

ВаР

0,5

0,65

0,75

0,8

1,0

С,9

1,0

266 .....................

По

1-му классу

0,5

0,55

0,6

0,7

0,75

0,8

0,9

1,0

Составные станины. Станины этого типа характерны для лнстоштамповочных и подобных прессов, например, вытяжных (рис. 17). Их широкое применение обусловле­ но их технологическими, достоинствами. При сборке ста­ нины стол 4, стойки 3 и поперечины 2, 5 стягивают нагре­ тыми болтами 1 для того, чтобы при остывании в.соеди­ нениях создавался предварительный натяг, исключающий возникновение зазора в стыках при действии усилия. Во избежание возникновения перекосов или сдвигов при случайной перегрузке стойки, стол и верхняя поперечина фиксируются по плоскостям разъема шпонками или цилиндрическими штифтами (порядка 12 шпонок или штифтов на станину).

Наиболее сложная деталь станины — верхняя непо­ движная поперечина 2, которая часто включает в себя бак для гидропривода. Она представляет собой ячеи­ стую сварную или литую коробку, в которой предусмот- - репы полости для баков, отверстия для стяжных болтов. Более простую, коробчатую ячеистую конструк­ цию представляет стол. В нем предусмотрены отверстия и базовые поверхности для крепления гидропневмати­ ческих подушек и отверстия для стяжных болтов. Обыч­ но верхний и нижний листы поперечины и столов более толстые, а вертикальные стенки в 3—5 раз тоньше, что позволяет получать значительные моменты инерции се­ чения. Общая высота стола и поперечины не превос­ ходит 2—3 м; при монтаже пресса большую часть высоты стола располагают ниже уровня пола в фуида-

64

1

1

Рис. 17. Рамная составная станина

менте. Стол крепят к фундаменту с помощью четырех

опор.

Стойки также коробчатой конструкции; в них преду­ смотрены сквозные окна для пропуска стяжных болтов в проемы для нагревания их при затяжке. Для повыше­ ния жесткости в стойках делают продольные и попереч­ ные ребра. Среднюю полость стоек часто используют для размещения встроенных шкафов с гидроили элек-

3—1661

65

троаппаратурой. Для обеспечения удобства наладки в стойках на уровне стола делают проемы шириной около 0,6 размера стола спереди — назад.

Суммарную площадь сечения стоек принимают по соотношению 1,5—2 см2 на 1 тс номинального усилия для малых прессов п до 2,5—3 см2 для тяжелых прес­ сов. Отношение длины сечения к ширине берут в пре­ делах 2—4 [7].

Для изготовления сварных деталей станин использу­ ют стальной лист толщиной обычно 15, 20, 25 мм; для нижних и верхних несущих листов стола берут стальной лист толщиной 60—100 мм.

Диаметр стяжного болта в см (при применении че­

тырех болтов в станине)

принимают по эмпирическому

соотношению

 

 

d =

0,67

(ID

где Ра— номинальное усилие пресса

в тс;

d — наименьший внутренний диаметр резьбы болта. Все остальные размеры стяжных болтов и гаек ре­ комендуется брать согласно соответствующей нормали

ЦБК.М. Материал стяжных болтов — сталь 45.

15.ГИДРОПРИВОД ПРЕССОВ

Впрессах применяют только объемные (или стати­ ческие) гидропередачи, причем. в это понятие входит объемный насос, объемный гидродвигатель и магист­ ральная линия с органами распределения, регулирова­ ния и защиты.

Индивидуальный БМНГТ имеет ряд отличительных особенностей:

1)большая безопасность обслуживания по сравне­ нию с другими, так как система находится не все время под давлением;

2)более высокий к. п. д. — в среднем 0,6—0,8 (при рабочем ходе до 0,7—0,9). Это объясняется тем, что

давление в системе БМНП переменное и зависит от по­ лезного сопротивления, а работа соответствует полезной работе пресса;

3) скорость штока пресса с БМНП в период рабо­ чего хода в пределах номинального усилия практически постоянна и не зависит от сопротивления на штоке;

66

4)позволяет легко осуществлять гибкое управление

иконтроль за работой пресса; возможно автоматическое управление по параметру «давление» (ибо оно меняется

по этапам цикла работы);

5)проще в обслуживании;

6)позволяет рациональнее выбрать и использовать

мощность пресса. Поскольку мощность гидропривода является функцией давления и скорости, применяют сту­ пени скорости и усилий за счет применения насосов вы­ сокого и низкого давления в комплексе в одном приво­ де; применения нескольких цилиндров (до трех и даже более); применения ступенчатых цилиндров (дифферен­ циальных); применения комбинированных насосов и на­ сосов с регулируемой производительностью. Конструк­ тивно просто осуществляется ступенчатое регулирование за счет перепуска части жидкости на слив, но это сни­ жает к. п. д.

Компоновка БМНП осуществляется пли в виде авто­ номных гидроагрегатов, например так, как у прессов для переработки пластмасс; или конструктивно на прессе из нормализованных - насосов, электродвигателей, гидроап­ паратов.

Рабочие жидкости. В прессах в качестве рабочих жидкостей БМНП применяют минеральные масла и их смеси.

Основные требования к рабочим жидкостям:

1) безопасность для здоровья людей как, самой жид­ кости, так и ее паров, даже при разложении в процессе работы;

2)безопасность в пожарном отношении в рабочем диапазоне температур;

3)инертность по отношению к используемым в систе­ ме материалам, включая металлы, красители, пластмас­ сы, эластичные уплотнения;

4)оптимальная вязкость и незначительное ее изме­ нение в рабочем диапазоне температур и давлений;

5)устойчивость против нагрева, окисления, радиа­ ции, воды; негигроскопичность и незначительная взаи­ морастворимость с водой;

6)возможно низкая способность к поглощению и растворению воздуха, малая склонность к вспениванию;

7)низкая сжимаемость. .

Вязкость жидкости обусловливается силами внутрен­ него трения, возникающего при взаимном скольжении

3*

67

 

слоев жидкости в процессе ее течения. Количественно оценивается по величине коэффициентов ѵ — кинемати­ ческой и (.1 — динамической вязкости. В Международ­ ной системе (ГОСТ 9867—61) кинематическая вязкость измеряется в м2/с, динамическая — в Н • с/м2. В спра­ вочной литературе и стандартах указывается кинемати­ ческая вязкость в сантистоксах (сст): 1 сст=10-6 м2/с. Для практических пересчетов служит зависимость

р =

рѵ,

(12)

где р — плотность в кг/м3;

р. — в саитипаузах

(спз)

и

V—-в сст.

 

 

 

Динамическая вязкость фигурирует только в гидро­

динамических расчетах.

 

 

 

В настоящее время принято измерение вязкости ка­

пиллярным вискозиметром

Оствальда — Ппнкевича,

ко­

торое позволяет определить вязкость условную в услов­ ных градусах °ВУ (ранее в градусах Эпглсра °Е). Пе­

ревод в единицы

кинематической

вязкости осуществляют

по зависимости

 

 

 

 

 

 

V — 7,23° ВУ ---- (із)

 

 

 

 

 

° В У

 

к

'

На практике часто применяют смесь масел. Вязкость

смеси определяется формулой

 

 

 

 

°ВУ =

а ° В У + Ь °В У — с ( ° В У 1 —

аВ У 2)

(14)

 

100

 

 

 

 

где °ВУ1, °ВУ2,

°ВУ— вязкость

условная соответст­

 

венно смешиваемых

масел

и

 

самой смеси;

содержание ком­

а и b —. процентное

 

понентов, %

(a-f-ö =

100%);

 

с— коэффициент, имеющий в за­ висимости от а и й следующие значения:

а . . . . .

10

20

30

40

50

60

70

80

90

ь . . . . .

90

80

70

60

50

40

30

20

10

с . . . . .

6,7

13,1

17,9

22,1

22,5

27,9

28,2

25

17

В табл. 19 приведены марки и физико-химические свойства минеральных масел, изготовляемых в СССР и применяемых в БМНП прессов.

68

19.Физико-химические свойства масел, применяемых для гидроприводов прессов

 

 

 

 

 

й)

 

Индустриальное

 

О.Л)

 

 

 

 

 

о

 

 

 

Свойства

 

 

В

 

 

 

 

fга l®

 

 

 

'а *

12

20

30

40*

 

 

 

 

 

Нсч

 

 

 

 

ага

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н a

Плотность

(объемная

масса)

0,401

0,876— 0,881— 0,886— 0 ,8S6—

0,805

Вязкость

кинематическая,

 

0,891

0,901

0,916

0,926

 

 

 

 

 

 

 

сст:

 

 

 

 

20—23 10—И 17—23 27—33 38—52 Не бо­

при 50° С .....................

 

 

 

 

 

 

 

Л

 

 

лее

Кислотное

число

КОН

на

 

 

 

 

 

9,9

 

 

 

 

 

 

1 г масла, и мг, не более

0,02

0,14

0,14

0,2

0,35

0,05

Количество золы,

%

ие бо-

 

 

 

 

 

 

л е е .......................................

0,005

0,007

0,007

0,007

0,007 0,0015

Температура вспышки в от­

 

 

 

 

 

 

крытом

приборе,

°С,

ие

 

 

 

 

 

н и ж е .....................................

180

165

170

180

90

Температура застывания, °С,

— 15

—30

—20

— 15

—10

—45

не в ы ш е .............................

* Количество кокса

< 0,3% .

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

Анализ масел должен показать отсутствие

воды, водораст-

ворпмых?кислот и щелочей.

 

 

__________ _________ '

___________

 

16.

НАСОСЫ

 

 

 

 

 

 

Общие сведения

и технические

характеристики.

Се­

рийные прессы с БМНП оснащаются объемными насоса­ ми общемашиностроителы-юго применения, работающи­ ми по принципу вытеснения жидкости. Отличают следу­ ющие группы этих насосов:

шестеренные (также насос-моторы); пластинчатые (эту группу ранее называли лопастными или шибер­

ными) ;

 

радиально-поршневые;

аксиально-поршневые

(также иасос-моторы); комбинированные.

 

 

 

па

В качестве главного параметра построения рядов ти­

насосов принят рабочий объем в см3/об

[19]. Ряд ве­

личин рабочих объемов

насосов

по типажу: 1,6; 2,5; 4;

5;

6,3;

8;

10;

12,5;

16;

20;

25;

32;

40; .50;

63;

80;

100;

125;

160; 200;

250; 320; 400; 500; 630; 800 см3/об.

 

 

 

В качестве основных параметров приняты: номи­

нальное давление,

кгс/см2, номинальная

производитель­

69

ность, л/мии, номинальное число оборотов, об/мин. Ряд величин номинальных давлений насосов и насос-моторов по типажу: 25; 63; 100; 125; 160; 200; 320; 500 кгс/см3.

Приведенные параметры распространяются на типаж насосов, принятый на 1971—1975 гг. Для серийно вы­ пускаемых насосов и насосов, не подлежащих модерни­ зации до 1975 г., в качестве главного параметра при построении ряда принята номинальная производитель­ ность в л/мин: 3; 5; 8; 12; 18; 25; 35; 50; 70; 100; 125; 140; 200. При модернизации этих насосов их пара­ метры будут приведены в соответствие'с ГОСТами и параметрическими рядами.

В данном типаже предусмотрено введение в техни­ ческую характеристику нормативов надежности. Со­ гласно ГОСТу 13377—67 надежность определяется как свойство изделия выполнять заданные функции, сохра­ няя свои эксплуатационные показатели в заданных пре­ делах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Долговечность определяется как свойство изделия сохранять работоспособность до пре­ дельного состояния, с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта. Например, на­ дежность радиально-поршневого насоса любого типа должна составлять не менее 3000 ч (кроме насоса Н403Е — 2000 ч); долговечность для тех же насосов — не менее 5000 ч (насос Н403Е — 4000 ч).

Структура типажа насосов. Номенклатура объемных насосов, выпускаемых промышленностью СССР, опреде­ ляется официальным типажом, утвержденным Мини­ стерством станкостроительной и инструментальной про­ мышленности [19].

Основные типы насосов, используемых для прессов с БМНП, приведены в табл. 20.

Насосы шифруются по нескольким системам. Изде­

лиям, разработанным ЭНИМСом,

присваивают шифр

по системе шифровки, принятой

в

станкостроении

(табл. 21). Всем остальным изделиям

присваивается

шифр по «Единой системе шифровки

(обозначения)

гидравлического, пневматического и смазочного обору­

дования

рбщемашиностроителы-юго

применения»

(табл. 22). Шестеренные насосы

для

автотракторной

промышленности и насос-моторы

конструкции Гипро-

углемаша, применение которых нехарактерно для прес­ сов, шифруются под индексом НШ и НМШ соответст-

70

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ