Вопрос 88

Использование установочной мощности насосов для различ­ных типов насосного привода прессов в зависимости от изменения рабочей нагрузки. Графики усилий различных типов привода и идеального насоса.

(Работа А = Р S, мощность N = А t.)

В качестве примера рассмотрим работу гидравлического пресса.

Работа пресса определяется временем рабочего хода t_р, в течение которого происходит пластическое деформирование заготовки. Опре­делим использование установочной мощности насосов для различ­ных типов насосного привода в зависимости от изменения рабочей нагрузки.

Сделаем допущение, что в системе привода отсутствуют потери энергии.

Введем обозначения:

Р — усилие, развиваемое прессом в данной точке хода плунжера;

р — давление жидкости в цилиндре пресса;

S — ход плунжера;

Р_н — номинальное усилие пресса;

S_р — рабочий ход.

При насосно-аккумуляторном приводе (рис.2, a) работа, затра­чиваемая прессом на пластическое деформирование заготовки и дрос­селирование в органах управления за время рабочего хода t_р, может запасаться от насоса в аккумуляторе в течение почти полного цикла Т_ц работы пресса. В результате получается равномерная загрузка насоса и двигателя, которые используются на полную мощность. При этом возможно неравенство

N_П > N_н..ном = N_э.ном (1)

где N_П – мощность, развиваемая прессом при рабочем ходе;

N_н..ном и N_э.ном – соответственно номинальные мощности насоса и электродвигателя.

Давление жидкости в рабочем цилиндре пресса соответствует графику рабочих усилий (рис. 1) при деформировании поковки.

Рис. 1. График усилия и работы насосно-аккумуляторного привода

Полезная работа, затрачиваемая прессом на деформирование, равна

где усилие, развиваемое прессом

Р = рF

р — давление рабочей жидкости в цилиндре;

F — площадь рабочего плунжера пресса.

Избыток давления (р_а – р) в каждой точке хода плунжера пресса будет гаситься в его внутренних органах управления. Гидравлический КПД пресса

Коэффициент зависит от характера кривой ОdЬ, определяемой технологической операцией, и максимального усилия Р_max разви­ваемого прессом при данной технологической операции.

Рис. 2. Схемы приводов:

а — насосно-аккумуляторный; б — безакку­муляторный насосный; 1 — пресс- 2 — акку­мулятор; г - насос; 4 - электродвигатель; 5 — маховик