4. Енергетика процесу

4.1. Визначення сумарної циклової роботи

Сумарна циклова робота:

де А_о – затрати енергії які відповідають робочій фазі циклу:

де А_д – затрати енергії на пластичне деформування; визначаємо як площу

графіка М_в = f() (див. мал. 3.4):

де - масштабний коефіцієнт, .

- площа графіка у масштабі,

А_f – утрати енергії на подолання сил та моментів тертя за період робочого ходу; визначаємо як площу графіка М_в = f() (див. мал. 3.4.):

де - масштабний коефіцієнт, .

- площа графіка у масштабі,

- затрати енергії на пружнє деформування “прес-заготівка”, так як значно жорсткіше преса, то збільшується тільки жорсткість преса. Враховуючи, що в може ввійти повністю, частково або взагалі не ввійти, то практично ми отримуємо таке:

де - показник, який залежить від виду технологічної операції, для вирубки:

; приймаємо .

- розрахункова величина

де С – жорсткість системи для універсальних процесів:

.

.

.

.

- утрати енергії в передачі:

- ККД клинопасової передачі,

- затрати енергії на холостому ходу:

- циклові затрати енергії на розгін відомих частин та затрати в муфті при

включенні:

4.3. Вибір електродвигуна. Середня потужність за цикл

де n – кількість ходів в хвилину, n = 560 хв^-1;

q – коефіцієнт використання ходів в хвилину, для неперервних q = 1;

К_н - коефіцієнт використання ходів в хвилину, для неперервних К_н = 1,5.

кВт

По отриманній потужності вибираємо асинхронний двигун з короткозамкненим ротором серії АОС2-51-3, потужністю кВт та частотою обертання хв^-1.

4.3. Визначення параметрів маховика.

4.3.1 Момент інерції маховика.

де А_изб – надлишкова енергія за цикл:

де - надлишкова енергія робочого цикла:

К_н - коефіцієнт використання ходів в хвилину, для неперервних К_н = 1,5.

t_p – час робочого циклу:

n_исп – число використаних ходів за хвилину, хв^-1;

тм.

- надлишкова енергія розгону виконуючих механізмів:

де - час розгону, приймаємо

тм.

А_изб = 905+ 10.6 = 915,6 тм.

 - коефіцієнт нерівномірності руху:

де - кутові швидкості:

де S_min та S_max – мінімальне та максимальне ковзання ротора двигуна:

де S_н – номінальне ковзання двигуна:

u - передаточне відношення, u = 11,6

4.3.2. Діаметр маховика

Для визначення діаметра маховика, розрахуємо шківи клинопасової передачі.

Крутний момент на валу двигуна:

По отриманному значенню моменту, по довіднику, приймаємо шків електродвигуна: мм.

Діаметр маховика:

де  - коефіцієнт ковзання пасів,  = 0,02

мм

Приймаємо діаметр маховика мм

5. Допустиме зусилля на повзуні

^{(розрахунок кривошипного вала)}

5.1. Графік допустимих зусиль на повзуні преса по міцності вала.

Допустимі зусилля на повзуні преса визначаються по формулі:

де d_о – діаметр опорної шийки вала, d_о = 110 мм.

_-1 – межа витривалості матеріалу вала (сталь 40Х, закалена при температурі 180...200С) при згині з симетричним циклом навантаження, _-1 = 36000 т/м²;

n₃ – коефіцієнт запасу міцності, приймаємо n₃ = 1,3;

k₃ – коефіцієнт еквівалентного навантаження, приймаємо k₃ = 0,8;

l₀ – довжина опорної шейки вала, l₀ = 210 мм;

- коефіцієнти які враховують вплив розмірів, концентраторів напружень та шорсткість вала на межу витривалості відповідно при згині та при крученні: ;

де  - коефіцієнт довжини шатуна з урахуванням ексцентриситету втулки:

.

, град	Рдоп, кгс
0	15840
5	12774
10	11056
15	8770
20	8615
25	8579
30	8550
35	8518
40	8476
45	8317
50	8234
55	8122
60	8077
65	7995
70	7874
75	7711
80	7403
85	7300
90	7200

Р_доп, кгс

, град

Мал. 5.1. Графік залежності допустимого зусилля на повзуні Р_доп від кута повороту головного вала .