4.4.4. Гідравлічні преси
Цикл роботи преса включає пресування, робочий, холостий і зворотній ходи. Робочий хід складається з наступних операцій: а) з'єднання Робочих циліндрів із джерелом рідини високого тиску, поворотних циліндрів - з баком; б) з'єднання робочих і поворотних циліндрів між сoбою і джерелом рідини високого тиску; в) з'єднання робочих циліндрів із джерелом рідини високого тиску, поворотних циліндрів - з акумулятором. Неодружений хід містить у собі подачу рідини підвищеного тиску в робочі циліндри при нижнім його положенні. Зворотний хід включає операції з'єднання робочих циліндрів з баком, а поворотних - із джерелом рідини високого тиску (при нижнім розташуванні робочий циліндр сполучають з баком)
Час повного циклу, с
Тц=tу+tx+tп+tp+tc+tB+to+tпер(4.104)
деty -періодутриманнятраверсиувисячомуположенні,протягомякогоматеріалнадходитьупрес-формуівіддаляєтьсявідпресованийвиріб,с; tx-періодхолостогоходу,протягомякогопуансонпереміщаєтьсядоповерхніпрес-форми,с; tn-періодпідйомутискувробочихциліндрах,с; tp-періодробочогоходу,протягомякоговідбуваєтьсяпресуваннявиробу,с; t -періодвитримкивиробупідтиском,с; tc–періодскиданнятискувробочихциліндрах,с; tо-періодзворотногоходутраверси,с; tпер-періодпереключенняорганівкерування,с.
Число ходів преса в секунду визначається вираженням
n=1/Тц (4.105)
Насосно-акумуляторний привід доцільно застосовувати у випадках, коли Тц значно перевищує tp. Періоди холостого, робочого й зворотнього ходів
tx=Sx/Vx; tp=Sp/Vp; to=So/Vo
де SX,SP,S0 - значення величин холостого, робочого і зворотного ходів соответственно, м; VX,VP,V0 -середні значення швидкостей холостого, робочого і зворотного ходів преса відповідно, м/с (табл. 4.7 ).
Таблица 4.7
Значення швидкостей ходів преса
N п/п |
Тип привода |
Усилие прессования, МН |
Средняя скорость хода, м/с
| |
|
|
|
Холостого и обратного |
Рабочего
|
1
|
Водяной насосно-аккумуляторныи
|
>5 <5 |
>0,5 O.1...0.3 |
0,03...0,2 0,03...0,2 |
2
|
Масляный безаккумуляторный
|
>20
|
0,05.. .0,4
|
0.005...0.125
|
Основними параметрами преса є: номінальне зусилля прессования Рном, Н; хід верхньої траверси S, м; висота відкритого пресувального простору Н, м; висота прес-форми h, м.
Номінальне зусилля пресування визначається величинами питомого тиску пресування і плошади прессуемой поверхні виробу.
Хід рухливої траверси
S = SP+Sx, (4.106)
де Sp - робочий хід, м; Sx - неодружений хід, м,
Sx=kh, (4.107)
де k - коефіцієнт, що визначає ступінь заповнення форми матеріалом к=0,95.
Висота відкритого пресового простору
Н=Нн+Нв+Ннп+НВп+h+kh, (4.108)
Де Нн - висота нижніх плит столу (основний і проміжний), м; Нв - висота верхніх плит траверси, м; Ннп - висота нижньої частини прес-форми, м; НВп - висота верхнього пуансона, м.
Продуктивність гідравлічного преса, шг/з,
Q = nm, (4.109)
де m - кількість одночасно прессуемых виробів, шт.
Повна потужність гідроприводу дорівнює потужності, споживаної насосом [66.67Квт]
(4.110)
де рн - необхідний тиск насоса, Па; QH - подача насоса, л/хв; н- коефіцієнт корисної дії насоса.
Па рухливі частини преса при робочому ході діють сили, що підкоряються рівнянню Даламбера;
P`ш+G-RP-R-P-ma = 0, (4.111)
P`ш - зусилля від тиску рідини на робочий циліндр, Н; G-вага подвижных частин преса, Н; Rp-сила тертя в манжеті плунжера робочого циклу, Н; R - сила тертя в направляючих колонах, Н; Р - зусилля в прес-формі, Н; m - маса рухливих частин преса; а - прискорення рухливих частин, м/с2.
Зусилля опору на штоку
Рш=Р`D2/4
Р` - тиск рідини в циліндрі, Па; D - діаметр гідроциліндра, м;
RP = DBp Р`p (4.112)
Де p - коефіцієнт тертя манжет об робочий циліндр; Вр- ширина манжет,м
BP=pD,
Де p - коефіцієнт залежності висоти манжета від його діаметра (табл. 4.8).
Таблиця 4.8
Значення коефіцієнта залежності висоти манжета від діаметра
D, м
|
0.05
|
0,1
|
0,15
|
0,5
|
1
|
2
|
|
0,16
|
0,115
|
0,08
|
0,03
|
0,019
|
0,012
|
Манжет притискається тиском рідини. Поверхня, на яку діє тиск Р',
F = DBp (4.113)