книги из ГПНТБ / Гейлер Л.Б. Электрооборудование и электроавтоматика кузнечно-прессовых машин

В эту часть схемы включено электронное реле времени с элек­ тронной лампой ЭЛ. Когда н. о. контакт 1ПР разомкнут, анод и катод электронной лампы ЭЛ присоединены к одному и тому же полюсу, и потому анодный ток отсутствует. Сетка лампы ЭЛ и ее

катод при этом оказываются присоединенными к разным полюсам. Поэтому, когда на сетке оказывается положительный потенциал, в цепи сетки протекает ток, заряжающий конденсатор К1- После

того как конденсатор зарядится, небольшой ток в цепи сетки под­ держивается вследствие постепенной разрядки конденсатора К1 на сопротивление 5С.

При наличии недогретой заготовки усилие деформации возра­ стает и ток, потребляемый электродвигателем, увеличивается. При возрастании тока сначала срабатывает реле тока IMP, имеющее меньшую уставку. При замыкании н. о. контакта IM P включается промежуточное реле 1ПР, н. о. контакт которого включает сигналь­ ную лампу СЛ, присоединенную через понижающий трансформатор.

С момента замыкания н. о. контакта 1ПР начинается отсчет времени, причем анод и катод электронной лампы ЭЛ оказываются присоединенными к различным полюсам сети. Сетка лампы ЭЛ через конденсатор К1 и сопротивление ЗС при этом присоединяется

к катоду лампы.

Заряженный конденсатор К1 поддерживает на сетке значи­

тельный отрицательный потенциал. Этот потенциал по мере разряда

(в данном случае 10 сек.) реле ЗПР срабатывает. Н. з. контакт этого реле разрывает цепь катушки реле 1ПР. Сигнальная лампа СЛ при этом гаснет, реле ЗПР отключается, а конденсатор К1 вновь

начинает заряжаться.

При достижении предельно допустимой перегрузки ГКМ замы­ каются контакты реле 2МР и включается промежуточное реле 2ПР. Н. о. контакт реле 2ПР включает контактор 2К, а он замыкает цепь

разрывает цепь катушки контактора Щ, и двигатель отключается. Сопротивления 1C и 2С весьма значительной величины на работу

схемы не влияют и установлены в целях ослабления искрения кон­ тактов реле IMP и 2МР.

Конденсатор К2 разряжается на катушку реле ЗПР в периоды

отсутствия анодного тока.

Как было указано выше, для контроля степени нагрева загото­ вок у ГКМ может быть также использован тахогенератор.

Схема ГКМ с применением тахогенератора для этих целей пред­ ставлена на фиг. 116.

При замыкании вводного рубильника Р включается промежу­ точное реле РП1 и замыкает цепь электромагнита 1ЭМ, который

управляет аварийным клапаном подачи сжатого воздуха фрикцион­ ной муфты. При этом подготовляется цепь подачи сжатого воздуха. Кроме того, при включении рубильника Р загорается красная

199

сигнальная лампа 1ЛС. После нажатия кнопки П контактор К

включает электродвигатель. Когда скорость вращения его достиг­ нет определенной величины, напряжение тахогенератора повы­ шается настолько, что срабатывает реле РПЗ. Красная сигнальная лампа 1JJC при этом гаснет, и загорается желтая лампа 2ЛС. Кроме того, срабатывает реле РП2 и включается электромагнит 2ЭМ

запорного клапана пневмосистемы управления муфтой. После этого при нажатии педали муфта включится и осуществит рабочий ход.

При дальнейшем разгоне двигателя до скорости, близкой к номинальной, срабатывает реле РП4. При этом желтая лампа 2ЛС гаснет и включается зеле­

При этом двигатель отключается, отключается реле РП1 и отключает электромагнит 1ЭМ. После этого прекращается подвод сжатого

воздуха к муфте и тормозу и машина немедленно затормаживается. ГКМ на 225 т с управлением описанного выше типа построена

заводом прессов-автоматов. Синхронная скорость вращения элек­ тродвигателя этой машины составляет 1000 об/мин; включение муфты машины возможно при скоростях свыше 900 об/мин. При скорости вращения ниже 625 об/мин включается красная лампа.

Помимо ГКМ, подобный метод контроля перегрузок может быть использован и у других кузнечно-прессовых машин.

На фиг. 117 представлено устройство для контроля усилия высадки и зажима у горизонтально-ковочной машины ВА114 уси­ лием 630 т с горизонтальным разъемом матриц (Центральное бюро

кузнечного машиностроения). Такие устройства установлены на одном из шатунов и на верхней части станины,

20П

Конец тяги 1 (фиг. 117) жестко закреплен на зажимном конце шатуна или на станине. Другой конец тяги 1 входит в корпус 2, и на нем укреплена планка 3. При растяжении шатуна или станины тяга 1 перемещается вниз и нажимает на шпиндель индикатора 4.

Шкала индикатора разградуирована в тоннах, и стрелка показы­ вает фактическое усилие высадки или зажима. Для того чтобы стрелка

чину остановки машины.

Устройства, подобные описанному выше, в последние годы полу­ чают все большее распространение.

§49. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРЕССОВ

ИНАСОСНО-АККУМУЛЯТОРНЫХ СТАНЦИЙ

Основной формой автоматизации гидравлических прессов является электрическое управление в функции пути.

Для обеспечения выдержки изделия под давлением, что необхо­ димо, например, при прессовании пластмасс, широко используются различные типы реле времени.

Электрооборудование обычно обеспечивает все управление прес­ сом. На гидросистему возлагают лишь исполнительные силовые

201

электромагнитами. При одном электромагните золотник возвра­ щается в исходное положение под воздействием сжатой пружины. Таким образом, золотник, обслуживаемый одним электромагнитом, имеет два положения.

При двух электромагнитах золотник снабжают двумя пружи­ нами, которые при отключении электромагнитов устанавливают золотник в среднее положение.

Bud по стрелке й

Фиг. 118. Гидропереключатель с пристроенным трехфазным эле к. тромагнитом.

Такие золотники имеют три положения, соответствующие вклю­ ченному правому электромагниту, включенному левому и отклю­ чению обоих электромагнитов.

Широко используют также перемещение золотников посред­ ством кулачков (упоров) и рукояток.

Для привода крупных гидропереключателей насосно-аккуму­ ляторных станций и тяжелых гидравлических прессов применяют электромагниты трехфазного тока.

На фиг. 118 показан крупный гидропереключатель с пристроен­ ным к нему трехфазным электромагнитом. При отключении элек­ тромагнита гидропереключатель возвращается в исходное положе­ ние посредством груза.

202

На фиг. 119 показана принципиальная электросхема гидравли­ ческого пресса усилием 250 т для правки рам и профилей.

Пресс обслуживают два асинхронных короткозамкнутых двига­ теля: один 20 кет, 980 об/мин, для привода насоса и другой 1,7 кет,

930 об/мин для перемещения передвижного стола.

При нажатии кнопки П включается привод насоса. Для осу­

ществления рабочего хода поворачивают рукоятку, которая при этом нажимает на путевой переключатель Д/<7. Н. о. контакты пере­

во вращение асинхронный короткозамкнутый двигатель 4,5 кет, который включается контактором К-

Схема управления (фиг. 120, б) обеспечивает возможность работы пресса с выталкивателем или без него, а также переключение на наладочный режим работы, где управление всеми движениями осу­ ществляется от нажимных кнопок.

Для работы с выталкивателем контакты ПУ-1 и ПУ-2 переклю­

чателя управления должны быть замкнуты, для работы в наладоч­ ном режиме — разомкнуты. Для работы без выталкивателя кон­ такт ПУ-1 должен быть замкнут, а ПУ-2 — разомкнут.

Управление главным цилиндром и цилиндром выталкивателя осуществляется посредством двух трехпозиционных гидравличе­ ских золотников (переключателей). Смещение каждого из золот­ ников вправо или влево осуществляется посредством включения одного из двух однофазных электромагнитов, управляющих золот­ ником. Этим обеспечивается движение поршня в том или другом

203

б)

Фиг. 120. Электросхема гидравлического пресса для пластмасс на 400 т.

направлении. Когда электромагнит отключается, пружины воз­ вращают золотник в среднее положение и движение поршня пре­ кращается. В исходном положении толкатель опущен и путевой переключатель 4ВП нажат.

При нажатии кнопки 4КУ срабатывает промежуточное реле 1РП и включает электромагнит 1Э (фиг. 120, а), перемещающий золот­

ник гидравлического управления главным цилиндром таким обра­ зом, что начинается движение ползуна вниз. Гидроуправление пресса обеспечивает в конце хода замедление движения ползуна и повышение давления прессования. Перед самым замыканием пресс-формы нажимается путевой переключатель 2ВП (фиг. 120, б), включающий реле времени РВ и промежуточное реле 5РП, которое немедленно осуществляет самоблокировку. Н. о. контакт 5РП вклю­ чает промежуточное реле 6РП, которое также переходит на само-

питание.

После отработки установленной выдержки времени реле вре­

включает промежуточное реле ЗРП. Это реле включает электро­ магнит ЗЭ (фиг. 120, а), который перемещает гидравлический золот­

ник управления выталкивателем так, что выталкиватель начинает перемещаться вверх. Он выталкивает изделие и в конце хода нажи­ мает на путевой переключатель 1ВП. При этом реле ЗРП и электро­ магнит ЗЭ отключаются и движение выталкивателя прекращается.

После того как с пресса снимут готовое изделие, нажимают кнопку 7КУ (фиг. 120, б). При этом включается промежуточное реле 4РП и электромагнит 4Э смещает золотник управления вытал­

кивателем. Выталкиватель опускается и в конце хода нажимает на путевой переключатель 4ВП. При этом реле 4РП и электромаг­ нит 4Э отключаются и опускание выталкивателя прекращается.

После этого производится загрузка заготовки в пресс-форму. Затем снова нажимают кнопку 4КУ, и цикл повторяется.

Промежуточное реле 6РП предотвращает возможность включения промежуточного реле ЗРП в самом начале цикла, когда н. з. кон­ такт 1ВП и н. о. контакт ЗВП замкнуты.

В целях предотвращения остывания металла в гидравлических прессах иногда применяют электронагревательные устройства. Наи­ более часто используется индукционный нагрев металла. Реже при­ меняют нагрев по принципу печей сопротивления. В последнем слу­ чае все тепло от нагревателя передается через изоляцию и темпера­ тура нагревателя должна быть весьма высокой. Преимуществом индукционного нагрева является выделение тепла непосредственно

2(15

внагреваемом теле. При этом температура нагревателя может быть значительно ниже.

На фиг. 121 представлена схема включения устройства для индук­ ционного обогрева контейнера тяжелого горизонтального гидравли­ ческого пресса. Общая мощность электрических машин, входящих

вэлектрооборудование этого пресса, составляет 465 кет.

Контейнер этого пресса представляет собой цилиндрический

стакан, в который поступает нагретый металл, выдавливаемый затем

матически посредством электронного регулятора температуры Э РТ .

Контроль температуры производится посредством хромель-алюми- ниевой термопары.

Для переключения с ручного управления на автоматическое служит универсальный переключатель УП. При его повороте влево

обеспечивается ручное управление, при повороте вправо — авто­ матическое.

При автоматическом управлении в случае повышения темпера­ туры контейнера свыше допустимой замыкается контакт ЭР-2 элек­ тронного регулятора, который включает электромагнит ЭМО, отклю­ чающий масляный выключатель МВ.

При недопустимом "понижении температуры контейнера замы­ кается контакт ЭР-1 и включает контактор КМВ, который, в свою очередь, замыкает цепь электромагнита ЭМВ, включающего масля­

ный выключатель.

206

Конструкция нагревающего устройства контейнера представлена на фиг. 122.

Как видно из чертежа, в стенке 1 стального корпуса контейнера помещены два ряда медных стержней 2 длиной 1930 мм и диаме­ тром 35 мм. От корпуса контейнера стержни отделены жаропрочной изоляцией 3. В данном случае они изолированы стекломиканитом толщиной 0,25 мм (4 слоя) и стеклополотном толщиной 0,15 мм

(5 слоев). Соединение стержней друг с другом осуществляется посред­ ством медных накладок 4.

На фиг. 123 представлена схема электронагрева по методу сопро­ тивления пресс-форм гидравличе­ ского пресса ПА457.

1-A4aJ 380/f27(j

= = =

Как видно из схемы, нагреватели Н включаются параллельно под напряжение 127 в. Включение производится посредством кон­ тактора К, цепь катушки которого замыкается контактом ТР термо­

регулятора. При низких значениях температуры нагрева контакт терморегулятора закрыт, контактор К включен и цепь нагрева­ телей Н пресс-форм замкнута. Когда температура повысится до опре­ деленной величины, контакт ТР размыкается и нагреватели начи­

нают охлаждаться. При понижении их температуры до определен­ ного уровня контакт ТР замыкается вновь. Исправность действия

нагревательного устройства может быть опробована путем нажатия кнопки 1КУ-

Тяжелые гидравлические прессы в отдельных случаях снабжают устройствами для контроля перегрузки.

В частности, у тяжелого гидравлического ковочного пресса усилием 10 000 m типа П161 были установлены на колоннах четыре

дифференциальных индуктивных датчика, которые обеспечивали

207

телевизионная установка. Эта установка предохраняет пресс от воз­ никновения недопустимой эксцентрической нагрузки подштамповых плит при обжатии деталей сложной конфигурации.

При штамповке с эксцентрицитетом, не выходящим за пределы допустимого, изгиб колонн пресса компенсируется системой гидра­ влических цилиндров. Четыре группы проволочных датчиков изме­ ряют деформацию колонн и через посредство усилительного устрой­ ства управляют лучом электронно-лучевой трубки. При отсутствии эксцентрической нагрузки электронный луч находится в центре ромба, нанесенного на экране трубки. Этот ромб характеризует зону допустимого расположения центров давления. При возникно­ вении эксцентрицитета луч из центра смещается в ту или иную сто­ рону. Если эксцентрицитет центра давления превзойдет допустимый, то электронный луч выходит за пределы ромба и дальнейшее повы­ шение давления автоматически прекращается.

Телевизионная трубка установлена на пульте управления. Для питания гидравлических прессов используют индивидуаль­

Всостав станций входят гидронасосы, гидравлические баллоны, компрессоры для получения сжатого воздуха и воздушные баллоны.

Управление осуществляется посредством электрической и гидра­ влической аппаратуры.

Для привода насосов и компрессоров станций малой и средней мощности применяют асинхронные двигатели. На станциях большой мощности устанавливают синхронные двигатели.

Всостав электрической схемы насосно-аккумуляторной станции входят три основные части: схема управления электродвигателями, схема управления электромагнитами гидропереключателей и схема сигнализации.

Основными задачами электрического управления гидропере­ ключателями является подключение насосов по мере понижения уровня воды в гидробаллонах, отключение насосов по мере повыше­ ния уровня, а также прекращение подачи воды прессам при опуска­ нии ее до нижнего уровня. Основной задачей схемы сигнализации является указание уровня воды в баллоне.

Электрооборудование станции рассматривается ниже на конкрет­ ном примере насосно-аккумуляторной станции УОЗЗ, спроектиро­ ванной Центральным бюро кузнечно-прессового машиностроения.

Эта станция имеет два гидравлических баллона, включенных в гидросхему параллельно, восемь пневматических баллонов, четыре гидронасоса производительностью 30 л/мин и давлением 200 кг/смг

(из них один резервный) и воздушный компрессор производитель­ ностью 2,5 м3!чсс и давлением 200 кГ/см2.

Насосы приводятся в действие асинхронными короткозамкнутыми двигателями типа А71-6, 14 кет, 970 об/мин. Компрессор вращается также от короткозамкнутого двигателя типа А062-8, 4,5 кет,

735 об/мин.

208