Файл: Игнатов, А. А. Кривошипные горячештамповочные прессы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 117

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Следует отметить стойкость электродвигателей зарубежных прес­ сов Эджекс, Нейшенел, срок службы которых достигает 10 лет и даже более без капитального ремонта главным образом за счет надежной изоляции обмотки ротора и статора.

При эксплуатации кривошипных горячещтамповочных прес­ сов отмечены преимущества тихоходных электродвигателей, уста­ новленных на них: I) по электрической части: увеличенный до

то

Рис. 111. Установка электродвигателя и тахогенератора пресса Шмерал LKM

(Рн = 1600 тс)

8% коэффициент скольжения; затяжной опрокидывающий момент; повышенный класс изоляции; II) по механической части: более надежная работа подшипников электродвигателя; сниженный пе­ риод разгона; уменьшенные центробежная сила при работе элек­ тродвигателя на его детали и выпучивание обмотки ротора.

В практике эксплуатации электродвигателей прессов наблю­ дались случаи разрушения их валов и подшипников, расположен­ ных возле шкива. Эти поломки возникают ввиду значительного нагружения вала и подшипников усилием натяжения ремней и массой консольно расположенного шкива. Во избежание таких поломок стали устанавливать дополнительную наружную опорную стойку (рис. 111). На рис. 111 позиция 1 — тахогенератор. Следует отметить некоторые трудности в правильном монтаже наружной опоры. При ее неточной установке возникает дополнительная на­ грузка на подшипники электродвигателя. Две дополнительные опоры для шкива электродвигателя и применение соединительной

175

Рис. 112. Модернизированная установка электродвигателя пресса НКМЗ (Рн —

= 4000 тс)

122Ь

Рис. 113. Установка электродвигателя и тахогенератора пресса НКМЗ модели К-8546 (Ян = 4000 тс)

муфты (рис. 112) в прессе НКМЗ создают для него хорошие условия работы.

В новой конструкции пресса

НКМЗ модели К-8546 вместе

с электродвигателем установлен

тахогенератор 2 для контроля

за оборотами электродвигателя, а следовательно, и оборотами

маховика пресса (рис. 113). Мощность

электродвигателя N =

= 220 кВт, частота вращения п = 975

об/мин. При установке

вала электродвигателя и шкива маховика допускается несоосность не более 0,3 мм. Рекомендуется смазывать подшипники шкива не реже 1 раза в месяц. Зубчатую муфту 1 заполняют трансмиссион­ ным автотракторным маслом в объеме 1 л (ГОСТ 542—50): марки «летнее» при температуре выше 0° С и марки «зимнее» при темпе­ ратуре ниже 0° С. Масло заменяется через 6 месяцев. Утечка масла не допускается.

При подборе мощности электродвигателя пресса и его маховых масс (точнее— запасенной кинетической энергии) необходимо учи­ тывать, что при заниженном значении мощности электродвигателя

Таблица 37

 

 

 

 

Момент

инерции

Соотношение

 

 

 

 

пресса,

кгс*м*с2

Расчетные величины

 

 

 

расчетных

 

 

Шмерал *,

величин

 

 

 

 

НКМЗ,

сравнива­

 

 

 

 

Р н = 4000 тс

= 4000 тс

емых прессов

Периодически

вращающие­

 

 

 

ся массы:

 

 

на

 

 

 

смонтированные

 

 

 

главном

валу . . . .

790

750

1,05

‘ то же

и

приведенные

 

 

 

к приемному валу . .

790 : 4,52=39

750 : 4,52=37

1,05

Постоянно

 

вращающиеся

 

 

 

массы:

 

 

на

 

 

 

смонтированные

3623

2222

1,63

главном

валу . . . .

то же

и

приведенные

3623 : 4,52= 180

2222 : 4,52= 101

1,63

к приемному валу . .

Маховые массы, смонтиро-

1048

815

1,29

ванные на приемном валу . .

Массы привода пресса, при-

1048-h 180=--=

815+101 =

1,34

веденные к

приемному

валу

Массы пресса,

приведенные

= 1228

= 916

 

 

 

 

к приемному валу (при вклю-

1228+39=

916+37=

1,34

чении муфты)

.......................

 

 

 

 

= 1267

= 953

 

П р и м е ч а н и е .

Запасенная кинетическая

энергия маховых масс при-

вода пресса

НКМЗ А 3 — 339 000 кгс*м, пресса

Шмерал _43 = 278

000 кгс-м.

* Рассмотрен пресс с главны^ валом, расположенным параллельно фронту пресса.

12 А. А. Игнатов

177


штамповали в три перехода: осадка в торец; предварительная штамповка; окончательная штамповка.

На рис. 114, а—в показаны осциллограммы замера усилий де­ формации предварительно сжатых правой и левой стоек и других деталей пресса при трех переходах штамповки. Графики построены по углам поворота кривошипа вала (рис. 115, ав) и по крутящим моментам (рис. 116, ав). На рис. 114 видны отметки времени, равные 0,02 с. Ползун пресса делает пх = 50 ходов в минуту, по­ этому за 0,02 с главный вал поворачивается на 6°. На осцилло-

Рис. 115. Изменение усилий на ползуне, рассчитанных по данным рис. 114:

а — при осадке; б — при предварительной штамповке; в — при окончательной штам­ повке

граммах зафиксированы участки пути ползуна Sa. Для расчета работы необходимо перестроить графики «Р в «Р—а» (см. рис. 115, ав), определив угол а по формуле

 

 

 

2 ( 1 - с ) ( 1 + х

с2

 

 

 

cos а ■

 

 

 

 

 

2( ' - с+Ф)

 

 

где с =

Sa

k — R

 

 

 

R

 

 

 

 

Далее

графики

«Ра» перестроены в

графики «Мкр £— а,.»

(см. рис. 116, ав),

по которым определена затраченная прессом

работа при штамповке чашки дифференциала (правой)

в каждом

переходе

по формуле

 

 

 

 

 

А = m 1m 2F,

 

 

где т 1 — масштаб

углов; т 2 — масштаб

крутящих

моментов;

F — площадь графика.

 

 

12*

179


Крутящий момент определен по формуле

м • = Р ш

1Г1кр i 1 i, u Kpi*

при расчете mKpi принят коэффициент трения ц = 0,06. Рассчи­ танная средняя работа по приведенным графикам на рис. 116, а—в составляет:

1) при осадке

14 700 +

11 200

10 ПГЛ

Лср1 =

------- ^

------- =

12 950 кгс-м,

где 14 700 кгс-м — работа по показаниям одной стойки, 11 200 — по показаниям другой стойки;

Рис. 116. Изменение крутящих моментов, рассчитанных по данным рис. 115:

а — при осадке; б — при предварительной штамповке; в — при окончательной штам­ повке

2)

при предварительной штамповке

 

 

 

л

=

64 600 - j - 80 400

« о

г а л

кгс-м;

 

Лср2

-------^---------

=

72

500

3)

при окончательной штамповке

 

 

 

.

=

73 000 +

67 000

7Г1

ПГ1Г.

кгс-м.

 

Лср3

------- 4--------

_

7 0

000

Так как наибольшая работа затрачивается маховыми массами пресса при втором переходе, в дальнейшем расчет проведем по энергозатратам в этом переходе.

180


Затраты работы на

разгон ведомых элементов

муфты

Лраз,

на потери, связанные с пробуксовкой

муфты А пр,

и потери

при

холостом перемещении ползуна пресса

Ах х определяем согласно

работе [15]:

 

 

 

 

Лраз — 0,0055УВ«^; А„р =

1,2.0,0055/ в4 ;

 

.

_ 0ф055 • / пр»м х

 

 

где J B= 750 кгс -м-с2— момент инерции ведомых элементов муфты

иглавного вала с ползуном, приведенный к главному валу; / пр =

=953 кгс-м-с2 момент инерции ведущих элементов привода (ма­ ховых масс и исполнительного механизма), приведенный к прием­ ному валу; пм = 50 об/мин — частота вращения главного вала, где смонтирована муфта; пм х = 235 об/мин — частота вращения маховика привода; пв = 30 — число перемещений (ходов) ползуна

при выбеге.

^раз~ 0,0055/Bn„ = 0,0055-750-502 = 9800 кгс-м;

Апр= 1,2.0,0055/в^ = 1,2-9800= 11 760 кгс-м;

л

 

_ 0 .°055^прпм.х

0,005-953-2352 = 9600 кгс-м.

Л х - * -

 

:

 

30

 

Таким образом, суммарные затраты без выполнения рабочего

перехода

 

 

 

 

 

 

 

 

Лс.п =

Лраз +

Лпр +

Лх.х =

31 160 КГС-М.

Затраты кинетической энергии привода пресса при выполнении

рабочего

— второго перехода

рассматриваемой детали: А р =

= 72 500

кгс-м.

при

выполнении

одного перехода с учетом

Общие

затраты

к. п. д. т|м =

0,95:

 

 

 

 

 

^ о б —

^ р

^ Х . X

Лраа + Лф. _

72 500 _|_ 9600 _)_

 

Нм-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9800 +

11

760

104 800 кгс-м.

 

 

 

0,95

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность цикла

 

 

 

 

 

 

60

 

60

Юс.

 

 

 

*ц ~ ' л хр

 

50-0,12

 

 

 

 

 

где р — коэффициент использования номинальных ходов. Средняя мощность цикла

181