Спосіб створення системи гідроліній зворотних та врівноважуючих циліндрів ковальських пресів з насосно-акумуляторним приводом

Реферат: UA 93951 U UA 93951 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до машинобудування, а саме до обробки металів тиском, і може знайти застосування при проектуванні системи гідроліній зворотних та врівноважуючих циліндрів ковальських пресів з насосно-акумуляторним приводом. Відомий спосіб визначення параметрів зворотних та врівноважуючих циліндрів, згідно з яким, їх активні площі розраховують як частки від загальної площі робочих циліндрів - 10 % площі робочих циліндрів приходиться на зворотні циліндри, 8 % - на врівноважуючі [1]. Відомий також, вибраний як прототип, спосіб визначення параметрів гідроліній підводу рідини високого тиску від акумулятора до головного клапанного розподільника, згідно з яким, теоретично за наближеними формулами визначають відповідні параметри гідравлічної системи. На базі визначених параметрів проектують системи гідроліній циліндрів керування пресом, виготовляють їх в металі, здійснюють монтаж та випробування. Після цього експериментально досліджують побудовані системи та на базі отриманих експериментальних даних їх коректують для отримання необхідних швидкісних параметрів та випробують знову [2]. Загальними суттєвими ознаками відомого і способу, що заявляється, є визначення відповідних параметрів систем гідроліній преса, на базі яких їх виготовляють в металі, здійснюють монтаж та випробування. Для цього процесу характерним є низька ефективність, а іноді і неможливість реалізації способу внаслідок необхідності проведення експериментальних досліджень. При цьому не враховується диференціація гідроліній, адже кожна з них відповідає за досягнення необхідних параметрів руху поперечини на кожному етапі машинного циклу преса, тому неможна необґрунтовано завищувати або занижувати величини прохідних перерізів окремих гідроліній. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення якості керування ковальським гідравлічним пресом за рахунок технічного результату, що полягає у підвищенні ефективності роботи системи гідроліній зворотних та врівноважуючих циліндрів шляхом чіткого визначення параметрів окремої гідролінії як елемента, що відповідає за досягнення необхідних параметрів руху поперечини на кожному етапі машинного циклу преса. Поставлена задача вирішується тим, що величини прохідних перерізів окремих гідроліній визначають, виходячи з максимальної швидкості рухомої поперечини на тому етапі машинного циклу, за досягнення необхідних параметрів якого ця гідролінія відповідає, та максимальних швидкостей течії рідини високого і низького тиску в системі керування пресом у відповідності до сумарних площ зворотних і врівноважуючих циліндрів, причому площі прохідних перерізів наступні: для гідроліній "акумулятор - клапанний розподільник зворотних циліндрів" та Vзх max "клапанний розподільник зворотних циліндрів - зворотні циліндри" fг  Fзв V рв т , для гідролінії "клапанний розподільник зворотних циліндрів - зливний бак" fг  Fзв 35 "акумулятор - врівноважуючі циліндри" fг  Fв р Vхх max V рв т ; Vхх max V рнт , для гідролінії де fг - величина прохідного перерізу 2 2 відповідної гідролінії, м ; Fзв - сумарна площа зворотних циліндрів, м ; Vзх max - максимальна швидкість рухомої поперечини на зворотному ходу, м/с; V рв т - максимальна швидкість течії рідини високого тиску, м/с; Vххmax - максимальна швидкість рухомої поперечини на холостому 40 45 50 ходу, м/с; V рнт - максимальна швидкість течії рідини низького тиску, м/с; Fв р - сумарна площа 2 врівноважуючих циліндрів, м . За рахунок того, що величини прохідних перерізів окремих гідроліній визначають, виходячи з максимальної швидкості рухомої поперечини на тому етапі машинного циклу, за досягнення необхідних параметрів якого ця гідролінія відповідає, та максимальних швидкостей течії рідини високого і низького тиску в системі керування пресом у відповідності до сумарних площ зворотних і врівноважуючих циліндрів забезпечується: - виконання холостого ходу з максимальною швидкістю без відсутності рідинного голодування робочих циліндрів; - висока швидкість зворотного ходу; - мінімальний опір збоку зворотних та врівноважуючих циліндрів на робочому ходу. Запропонований спосіб здійснюється в такій послідовності дій. Визначають відповідні параметри систем гідроліній преса, на базі яких їх виготовляють в металі, здійснюють монтаж та випробування. Величини прохідних перерізів окремих гідроліній визначають, виходячи з максимальної швидкості рухомої поперечини на тому етапі машинного 1 UA 93951 U 5 10 15 20 циклу, за досягнення необхідних параметрів якого ця гідролінія відповідає, та максимальних швидкостей течії рідини високого і низького тиску в системі керування пресом у відповідності до сумарних площ зворотних і врівноважуючих циліндрів, причому площі прохідних перерізів. Приклад здійснення способу. Спосіб створення системи гідроліній зворотних та врівноважуючих циліндрів ковальських пресів з насосно-акумуляторним приводом можна здійснити наступним чином. Розглянемо спосіб на прикладі ковальських пресів з насосно-акумуляторним приводом номінальних зусиль 50 МН, 63 МН, 100 МН та 150 МН. Послідовність дій наступна. 1. Визначають відповідні параметри систем гідроліній преса, а саме: - сумарна площа робочих, зворотних та врівноважуючих циліндрів; - максимальна швидкість холостого та зворотного ходів; - максимальні швидкості робочої рідини високого та низького тиску. Всі ці параметри визначають за паспортами пресів з урахуванням креслень розводок трубопроводів, що проектуються. 2. Умовно позначають гідролінії систем зворотних та врівноважуючих циліндрів: 1 - гідролінія "акумулятор - клапанний розподільник зворотних циліндрів"; 2 - гідролінія "клапанний розподільник зворотних циліндрів - зворотні циліндри"; 3 - гідролінія "клапанний розподільник зворотних циліндрів - зливний бак"; 4 - гідролінія "акумулятор - врівноважуючі циліндри". 3. Розраховують площі наступних прохідних перерізів: Vзх max - для гідроліній 1 і 2 - fг  Fзв V рв т ; - для гідролінії 3 - fг  Fзв - для гідролінії 4 - fг  Fв р 25 30 Vхх max V рнт Vхх max V рв т ; , 2 де fг - величина прохідного перерізу відповідної гідролінії, м ; Fзв ,Fв р - сумарні площа 2 зворотних та врівноважуючих циліндрів, м ; Vзх max , Vххmax - максимальні швидкості рухомої поперечини на зворотному та холостому ходах, м/с; V рв т, V рнт - максимальні швидкості течії рідини високого та низького тиску, м/с. Визначені параметри для пресів, що розглядаються, зведені у Таблиці. 4. Виготовляють систему гідроліній зворотних та врівноважуючих циліндрів ковальських пресів з насосно-акумуляторним приводом в металі. 5. Здійснюють монтаж системи. 6. Проводять випробування системи та здають її в експлуатацію. 2 UA 93951 U Таблиця Номінальне зусилля ковальського преса, МН 50 63 100 150 1,584305 1,908518 3,336607 5,301438 0,158431 0,190852 0,333661 0,530144 0,126744 0,152681 0,266929 0,424115 0,35 0,3 0,25 0,45 0,4 0,35 Параметр Сумарна площа робочих циліндрів, м 2 Сумарна площа зворотних циліндрів, м 2 Сумарна площа врівноважуючих циліндрів, м Максимальна швидкість холостого ходу, м/с Максимальна швидкість зворотного ходу, м/с Максимальна швидкість робочої рідини високого тиску, м/с Максимальна швидкість робочої рідини низького тиску, м/с Гідролінії 1 ті 2: 2 - площа прохідного перерізу, м ; - прохідний діаметр, м Гідролінія 3: 2 - площа прохідного перерізу, м ; - прохідний діаметр, м Гідролінія 4: 2 - площа прохідного перерізу, м ; - прохідний діаметр, м 5 10 12,0 7,0 0,005941 0,086996 0,006362 0,090023 0,009732 0,111343 0,015463 0,140348 0,007922 0,100455 0,008179 0,102076 0,011916 0,123208 0,018934 0,155304 0,003697 0,068624 0,003817 0,069731 0,005561 0,084167 0,008836 0,106093 Наведений приклад підтверджує досягнення технічного результату - а саме: підвищення якості керування ковальським пресом з насосно-акумуляторним приводом із забезпеченням виконання холостого ходу з максимальною швидкістю без відсутності рідинного голодування робочих циліндрів, високої швидкості зворотного ходу та мінімального опору збоку зворотних та врівноважуючих циліндрів на робочому ходу. Джерела інформації: 1. Бочаров, Ю.А. Кузнечно-штамповочное оборудование: учебник. - М.: Академия, 2008. 480 с. 2. Белов А.Ф., Розанов Б.В., Линц В.П. Объемная штамповка на гидравлических прессах. М.: Машиностроение, 1986. - 256с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб створення системи гідроліній зворотних та врівноважуючих циліндрів ковальських пресів, який включає визначення відповідних параметрів систем гідроліній преса, що містить насосноакумуляторний привід, виготовлення в металі, здійснення монтажу та випробування, який відрізняється тим, що величини прохідних перерізів окремих гідроліній визначають, виходячи з максимальної швидкості рухомої поперечини на тому етапі машинного циклу, при якому досягаються необхідні відповідні параметри гідролінії та максимальні швидкості течії рідини високого і низького тиску в системі керування пресом, відповідно до сумарних площ зворотних і врівноважуючих циліндрів, причому площі прохідних перерізів вибирають наступні: для гідроліній "акумулятор-клапанний розподільник зворотних циліндрів" та "клапанний 25 розподільник зворотних циліндрів - зворотні циліндри" fг  Fзв розподільник зворотних циліндрів - зливний бак" fг  Fзв врівноважуючі циліндри" fг  Fвр Vхх max V рвт ; Vзх max V рвт Vхх max V рнт , для гідролінії "клапанний , для гідролінії "акумулятор де fг - величина прохідного перерізу відповідної 2 2 гідролінії, м , Fзв - сумарна площа зворотних циліндрів, м , Vзх max - максимальна швидкість рухомої поперечини на зворотному ході, м/с; 30 Vрвт - максимальна швидкість течії рідини високого тиску, м/с; Vхх max - максимальна швидкість рухомої поперечини на холостому ході, м/с; 3 UA 93951 U Vрнт - максимальна швидкість течії рідини низького тиску, м/с; Fвр - сумарна площа 2 врівноважуючих циліндрів, м . Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4