4.6. Создание и экспериментальное исследование промышленного
образца устройства для расклинивания КГШП с валом
перпендикулярным фронту пресса
4.6.1. Конструкция и работа устройства
Первым устройством, созданным для расклинивания КГШП с цельной станиной было устройство модели ПБ710, предназначенное для КГШП силой 16МН (1600тс) прессов моделей LKM 1600А и LKM 1600В, у которых главный вал расположен перпендикулярно фронту пресса.
Рассмотрим, какими факторами обусловлен выбор конструкции.
Отсутствие данных по величинам д для подшипников с параметрами, аналогичными параметрам подшипников в соединении шатун-ползун, делает невозможным определение требуемого эксцентриситета е эксцентрикового пальца, соединяющего шатун с ползуном (ниже будет показано, что величина является основным параметром устройства для расклинивания, основанного на провороте эксцентрикового пальца), выполнения расчета на прочность деталей создаваемого устройства.
Конструктивная особенность прессов модели LKM, эксплуатируемых на отечественных заводах, заключается в наличии эксцентрикового пальца для обеспечения регулирования закрытой высоты и являющегося в данном случае основным элементом устройства для регулировки закрытой высоты пресса.
Следовательно, выбор эксцентриситета был уже практически решен. Расчет опоры рычага на ползуне можно было выполнить, исходя из прочности имеющегося и нормально работающего регулировочного винта, и проверить для д = 0,03…0,04 (КГШП модели LKM имеют густую смазку подшипников скольжения). Расчет же элементов устройства, участвующих в расклинивании при п=0,15, применительно к прессам с валом перпендикулярным фронту всех моделей, показал приемлемость величин имеющихся эксцентриситетов (для прессов LKM 1600А и LKM 1600В е=30мм). При этом требовалась только минимальная доработка ползуна.
Выбор модели пресса был предопределен следующими соображениями.
Прессы силой 16МН (1600тс) моделей LKM 1600А и LKM 1600В из всех машин с валом перпендикулярным фронту на отечественных заводах наиболее распространены. В то же время им присуща большая частота заклиниваний (до 40 и более раз в год).
Причиной тому − относительно малый крутящий момент, передаваемый муфтой при давлении 0,4…0,5МПа (4…5кГ/см2), по сравнению с прессами равных сил других моделей, и конструктивные недостатки системы включения.
В совокупности с неработоспособностью имеющегося пружинного предохранителя по силе это привело к тому, что на заводах прессы указанных моделей эксплуатируются со значительной недогрузкой.
Кроме того, было принято во внимание и то обстоятельство, что прессы силой 16МН (1600тс) занимают как бы промежуточное положение между прессами аналогичного исполнения, если сравнивать их по номинальной силе. Таким образом, разработка устройства для расклинивания указанных прессов позволила создать базовую конструкцию для всей гаммы машин, защищенную авторским свидетельством [86].
Устройство модели ПБ710 напоминает ранее описанное устройство, но не имеет присущих последнему недостатков.
Конструкция устройства показана на рис. 4.29.
Устройство монтируется в ползуне пресса, вместо предохранителя, и включает в себя эксцентриковый палец 3, соединяющий шатун 1 с ползуном 2, жестко связанный с пальцем 3 двухплечий рычаг 4 и регулировочный винт 5.
Опора регулировочного винта выполнена в виде гидродомкрата, состоящего из корпуса 22 и плунжера 21. Между заплечиками плунжера и корпуса помещены жесткие прокладки 16. Винты 20 и крышка 19 связывают регулировочный винт 5 с плунжером 21. Винты 17 соединяют в единую жесткую конструкцию детали гидроопоры.
С помощью скобы 6 и винтов 7 корпус опоры 22 крепится к ползуну.
Во втором плече рычага 4 встроен гидравлический цилиндр с плунжером 10. В плунжер 10 ввернут винт 9, предназначенный для возврата плунжера 10 в исходное положение, на который опирается сферическая пята 11. Болт 8 входит в продольный паз на плунжере 10 и препятствует самопроизвольному выпаданию плунжера из цилиндра, а также повороту его при возврате в исходное положение винтом 9.
В связи с тем, что для питания гидроцилиндра и гидродомкрата применяется обычный гидропривод (на рисунке 4.29 не показан), состоящий из насоса с баком, манометра и присоединительного трубопровода.
Когда происходит заклинивание пресса, на гидродомкрат, являющийся опорой регулировочного винта 5, действует сжимающая сила. При этом прокладки 16 не позволяют плунжеру 21 опуститься в корпус 22.
Чтобы расклинить пресс необходимо проделать следующее.
1. Вывернуть из гидродомкрата (опоры винта 5) винты 17, отвернуть накидную гайку 15 и снять заглушку 14.
2. Подсоединить трубопровод от насоса к штуцеру 23 опоры, подать в полость «А» жидкость под давлением, которая позволит плунжеру 21 развить силу, большую, чем действующая со стороны регулировочного винта 5 сжимающая сила (при этом прокладки 16 от действовавших на них ранее сил разгружаются).
3. Затем следует вынуть прокладки 16, постепенно сбросить давление в полости «А» и отсоединить трубопровод насоса.
4. Вворачивая регулировочный винт 5 в гайку 18, поднять плунжер 21 на 10-15мм.
5. Установить при необходимости одну или набор проставок 13, закрепив их на ползуне болтами 12.
6. Подсоединить трубопровод насоса к штуцеру 24 гидроцилиндра в рычаге (предварительно отвернув накидную гайку 25 и сняв заглушку 26).
7. Подавая насосом жидкость под давлением в полость «В», повернуть рычаг 4 по часовой стрелке вокруг оси «О».
Эксцентриковый палец 3, поворачивающийся вместе с рычагом, приводит к перемещению вверх оси «О», снятию упругой деформации пресса и штампа и, следовательно, к снятию заклинивающей силы, т.е. к расклиниванию пресса.
После расклинивания пресса необходимо систему привести в исходное положение: плунжер 10 возвратить в первоначальное положение вращением винта 9, рычаг 4 и плунжер 21 установить в рабочее положение с помощью винта 5 и болтов 17.
Подшипники скольжения эксцентрикового пальца характеризуются теми же параметрами, что и обычно применяемые в кривошипно-шатунном механизме, и имеют густую смазку.
В заключение отметим, что установка устройства ПБ710 на прессах LKM 1600А и LKM 1600В нисколько не влияет в худшую сторону на процесс регулировки закрытой высоты пресса и не уменьшает величину самой регулировки.