2−Двухплечий рычаг, 3−насос гоо3)
В итоге, по формуле
,
полученной из (4.76), легко вычисляем величину n (Lp = 600мм, r4 = 100мм).
Эксперименты проводились при Р3 равных 4, 8, 12 и 16МН (400, 800, 1200 и 1600тс). При этом трогание рычага с места осуществлялось при отсоединенном от плунжера гидроопоры винте, регулирующем закрытую высоту пресса, чем достигалось исключение влияния сопротивлений в гидроопоре.
Величина n во всех случаях оказалась равной 0,11…0,12, что подтверждает справедливость выводов, сделанных ранее для подшипников с густой смазкой.
Экспериментальное исследование жесткости пресса, оснащенного устройством для расклинивания, производилось согласно методике [10]. Построенный по полученным результатам график Δ3 = f (Р3), где Δ3 – деформация пресса, приведен на рис. 4.33.
Рис. 4.33. График жесткости пресса LKM 1600А
Непрерывной линией на рисунке показан график, проходящий через экспериментально полученные точки.
Наличие графика Δ3 = f (Р3) позволяет определить (по формуле 4.89) среднюю жесткость пресса при данной Р3.
В результате были получены все данные для вычисления (по формуле 4.93) величин, необходимых, чтобы построить график Р3 = f (γ), показанный на рис.4.34.
Рис. 4.34 График зависимости Р3 = f(γ) пресса LKM 1600A,
оснащенного устройством ПБ 710
Данный график построен для случая = 0 (рис.4.8), ибо, как показали расчеты, отклонение короткого плеча рычага вверх или вниз от горизонтального положения на 9,5°, вызванное необходимостью регулировки закрытой высоты (10мм) при е = 30мм, практически не оказывает влияния на получаемые результаты.
Использование построенного графика позволяет в процессе эксплуатации устройства ПБ 710 определить по углу поворота рычага величину силы, действовавшей на ползуне заклиненного пресса.
Время, необходимое для расклинивания пресса (промежуток времени от момента начала расклинивания до начала дальнейшей эксплуатации) с помощью устройства ПБ 710 − один из существенных параметров, характеризующих эффективность работы устройства. Это необходимо знать как для эксплуатации пресса, так и для проведения ряда экономических расчетов.
Определение этого времени проводилось неоднократно в процессе проверки работоспособности устройства, проведения экспериментов по определению n и при передаче устройства заводской комиссии. В целом, проверки показали, что на расклиннвание пресса при использовании устройства ПБ 710 уходит 20…30 минут.
4.7. Разработка конструкции устройства для расклинивания кгшп с валом параллельным фронту пресса
Вторым этапом внедрения результатов данного исследования была разработка устройства для расклинивания КГШП с валом параллельным фронту пресса. В качестве базового был выбран пресс модели К8540 силой 10МН (1000 тс), также как и прессы модели LKM имеющий густую смазку подшипников кривошипно-шатунного механизма.
4.7.1. Определение параметров устройства на стадии проектирования
Анализ полученных выше формул (4.68 − 4.89) показывает, что основным параметром устройства для расклинивания, выполненного на базе эксцентрикового пальца, является величина эксцентриситета е этого пальца. В самом деле, если величины LН и LР, и β устройства устанавливаются, в большей степени, исходя из конструктивных соображений, (r1 − из условий прочности подшипников, нагруженых силой РЗmax), то остальные геометрические и силовые параметры в основном определяются величиной эксцентриситета е. Нетрудно заметить, что изменение величины е в ту или иную сторону не в одинаковой степени сказывается на параметрах устройства. Так уменьшение е приводит к разгрузке опоры рычага на ползуне при работе пресса, но в то же время влечет за собой необходимость приложения большей силы для расклинивания и больших углов поворота пальца при расклинивании. Следовательно, основной задачей проектировочного расчета устройства является определение оптимальной величины эксцентриситета пальца.
Для того чтобы найти наиболее приемлемую величину е, в первую очередь, необходимо знать величину наибольшей силы заклинивания РЗmax. Для пресса модели К8540 РЗmax = 15 МН (1500 тс).
Затем следует, исходя из конструктивных соображений и направления движения шатуна, выбрать вариант исполнения устройства, определить возможные величины LH, LР и, учитывая РЗmax и размеры ползуна, найти r1.
Так, для устройства к прессу К8540 наиболее подходит второй вариант исполнения устройства (рис. 4.20) с размерами LH=LР = 630 и r1= 185 мм. При этом учитывались размеры ползуна, его прочность, расстояние от оси пресса до оси промежуточного вала, возможное конструктивное оформление устройства.
Зная r1, из конструктивных соображений легко определяем размер r2. Принимая за основу шлицевое соединение рычага с пальцем по ГОСТ 6033-51 с модулем m = 10 мм, находим r2 по формуле:
.
После этого, задаваясь рядом значений е (10, 20, 30, 40 мм) и проделав необходимые вычисления по формулам (4.84; 4.86; 4.94 и 4.95), строим графики зависимостей
;
;
;
.
При этом для
вычисления
и γ1
необходимо иметь график жесткости
пресса и определить
.
Указанные графики применительно к прессу К8540 приведены на рис. 4.35, 4.36 и 4.37.
В расчетах принято допущение, что график жесткости пресса до и после оснащения устройством остается без изменения.
Рис. 4.35. Графики зависимостей , и
устройства для расклинивания пресса модели К8540
силой 10МН
Рис. 4.36. Графики зависимостей и
устройства для расклинивания пресса модели
К8540 силой 10МН
Рис. 4.37. График жесткости пресса модели К8540 силой 10МН
Исходя из этих
графиков, выбрана величина е
= 20 мм. Этому
значению соответствуют
= 330 кН (33 тс);
=
1 МН (100 тс);
=
16°; γ1
= 9° и
= 4,7 МН (470 тс).
Данные параметры позволяют выполнить элементы устройства сравнительно несложными по конструкции и в то же время достаточно надежными в работе.
При этом принято << . Это обусловлено тем, что обеспечение разгрузки опоры рычага на ползуне более сложно, чем создание домкрата для развития дополнительной силы, которую необходимо приложить к рычагу при расклинивании.
Ниже будет показано конструктивное исполнение этих узлов.
Кроме того, угол
=
16° не требует значительного дополнительного
пространства для поворота рычагов и
хода домкрата при расклинивании.