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
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, а—в) и по крутящим моментам (рис. 116, а—в). 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—S» в «Р—а» (см. рис. 115, а—в), определив угол а по формуле
|
|
|
2 ( 1 - с ) ( 1 + х |
с2 |
|
|
|
cos а ■ |
|
|
|
|
|
|
2( ' - с+Ф) |
|
|
где с = |
Sa |
k — R |
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
Далее |
графики |
«Р—а» перестроены в |
графики «Мкр £— а,.» |
||
(см. рис. 116, а—в), |
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