Máquina hidráulica móvil mesa de cálculo de potencia de accionamiento

  La prensa hidráulica es un equipo común utilizado en la producción industrial. En la línea de producción de estampado de prensa hidráulica grande, el tamaño y el peso del molde son grandes, y generalmente se requiere que se monte al conducir. losla máquina hidráulica adopta la estructura de la mesa de trabajo móvil, y la mesa de trabajo móvil se puede retirar del exterior del fuselaje para facilitar el reemplazo y la instalación del molde.

  En la actualidad, la mesa de trabajo hidráulica de prensas hidráulicas en el hogar y en el extranjero utiliza principalmente el reductor para impulsar el rodillo para realizar el movimiento de la mesa móvil. El peso al caminar, el tamaño del rodillo, la relación de reducción, etc. de laLas mesas móviles están directamente relacionadas con la selección de la potencia motriz de la mesa móvil.

  La elección correcta de la potencia de conducción es especialmente importante para el diseño de la mesa móvil de la máquina hidráulica. Si la selección es demasiado grande, causará un desperdicio de energía, aumentará los costos de fabricación y no habrá suficiente espacio para la instalación. Sila selección es demasiado pequeña, el par de accionamiento es insuficiente, la mesa móvil no se puede mover y el motor de impulsión se sobrecalienta.

  Basado en la investigación de tecnologías relacionadas y en el ejemplo de un diseño de mesa de trabajo móvil, este documento analiza el método de cálculo de la potencia motriz de la mesa móvil de la máquina hidráulica.

  1. Parámetros del banco de trabajo móvil

  Velocidad de marcha: V≈60mm / s;

  Peso de trabajo móvil más carga: W = 7 × 105N.

  En la imagen 1 se muestra un soporte de cuatro ruedas, una unidad de dos ruedas y un diagrama esquemático del mecanismo de manejo del banco de trabajo móvil.

Imagen 1 Mecanismo de accionamiento del banco de trabajo móvil

  1. Mesa móvil 2. Rodillo 3. Engranaje grande 4. Piñón 5. Acoplamiento universal 6. Eje 7. Reductor

  2. Determine el diámetro y ancho del rodillo

  El diámetro del rodillo está directamente relacionado con la velocidad de movimiento y el par de fricción de la mesa móvil. El diámetro y el ancho del rodillo también afectan la tensión de contacto entre el rodillo y el riel. El estrés de contacto entreel rodillo y el riel deben ser menores que la tensión de contacto permitida del material, de lo contrario, el riel puede deformarse por la depresión. La deformación de la depresión del riel también aumenta la resistencia al movimiento de la mesa móvil,dando como resultado una potencia de conducción insuficiente. El diámetro y el ancho del rodillo se pueden verificar de acuerdo con la fórmula de esfuerzo de contacto de Hertz.

  F ——— Rodamiento de rodillos cilíndricos simples, F = W / 4 (N);

  E ——— Módulo elástico, MPa;

  B ——— ancho del rodillo, mm;

  R ——— radio del rodillo, mm;

  σHP ——— La tensión de contacto permitida [1], MPa, material del rodillo es de acero 45, con una dureza de enfriamiento de 215 ~ 225HB, σHP = 440 ~ 470MPa.

  De acuerdo con el espacio de diseño de la mesa de trabajo móvil, el radio del rodillo R = 225 mm y el ancho B = 110 mm se seleccionan inicialmente, y la tensión de contacto se puede obtener de acuerdo con la fórmula (1):

  Se puede ver que la tensión de contacto máxima excede la tensión de contacto permitida, y el radio y el ancho del rodillo deben ajustarse, pero la tensión de contacto permisible también puede aumentarse ajustando la dureza del rodillo.Rodillo y la tira de carril.

  Los rieles están generalmente hechos de 45 placas de acero, 45 de acero templado, la dureza puede alcanzar 42 ~ 45HRC, la tensión de contacto permitida se puede aumentar aproximadamente 1.5 veces, aproximadamente 700MPa, para cumplir con las condiciones de resistencia de contacto, por lo que los rieles yLos rodillos necesitan tratamiento de endurecimiento superficial.

  El valor límite de tensión de contacto permisible σHlim del acero endurecido se puede calcular de la siguiente manera:

  45HRC≈60HV (HV - Dureza Vickers)

  Por lo tanto, el temple de acero 45, su límite de tensión de contacto permitido puede alcanzar:

  Por lo tanto, los ejemplos descritos aquí no ajustan el radio y el ancho del rodillo, pero la incrustación del riel y el rodillo se someten a un tratamiento térmico de enfriamiento para aumentar el valor de la tensión de contacto permitida.

  3. Seleccione la relación de transmisión total

  El motor de accionamiento del reductor generalmente utiliza un motor asíncrono de cuatro etapas con una velocidad de n≈1420r / min.

  Velocidad de la rueda:

  La relación de transmisión total se puede obtener de (3):

  Asi que:

  Según la relación de engranaje total i = i1 × i2, la relación de engranaje i1 y la relación de par de engranajes i2 se distribuyen. La elección de i2 está limitada por el espacio de diseño, y también se requiere la calibración del módulo de engranaje y la resistencia. EstaEl artículo no será discutido en detalle aquí.

  4. Calcula la resistencia de rodadura del rodillo.

  (1) Resistencia a la marcha plana Wr (N)

  K ——— el coeficiente de fricción del rodamiento de rodillos, tome 0.01;

d ——— el radio del anillo exterior del rodamiento, d = 17.5cm;

  R ——— radio del rodillo, cm;

  fs: el coeficiente de fricción entre el rodillo y el riel se toma como 0.1.

  Datos sustitutos:

  (2) Resistencia a la carrera en pendiente Fr (N) causada por la flexión del riel al caminar

  θ1 ——— el ángulo de deflexión generado por el riel, θ1 = atan 2δ1 / L, donde

  δ1 = 0.2mm, L = 1000mm;

  θ2 ——— La precisión del montaje y la fabricación del riel, la precisión del montaje del riel y la flexión deben estar dentro de 2 mm / 1000 mm, θ2 = atan 2/1000.

  Sustituyendo datos:

(3) Resistencia a la inercia Fa (N) de la mesa móvil de 0 → V en 2 s

  Por la segunda ley de Newton:

  a ——— la aceleración de la mesa móvil de movimiento estacionario a uniforme, m · s-2;

  t ——— Tiempo de inicio del banco de trabajo móvil, s;

  g ——— Aceleración de la gravedad, g = 9.8m · s-2.

  Sustituyendo datos:

  (4) La fuerza requerida para superar la abolladura del riel cuando la mesa de trabajo móvil está caminando Fs (N)

  fs ——— La longitud de la superficie cóncava del carril guía, cm; el significado de otras cantidades físicas y el sistema unitario son los mismos que los de la fórmula (5).

  La fórmula para el radio de contacto de Hertz:

  ΣB ——— la suma de los anchos de los cuatro rodillos, mm;

  E ——— Módulo elástico, E = 2.0 × 10 (5 MPa).

  Sustituyendo datos:

  Asi que:

  5. Banco de trabajo móvil de poder caminar

  Potencia necesaria para caminar (kw):

  Potencia requerida en el arranque (kw)

  F1 ——— el mayor de Wr y Fs;

  η ——— Eficiencia mecánica, toma 0.85;

  K ——— Factor de seguridad, toma 1.25.

  Datos sustitutos:

  Por lo tanto, la potencia de la mesa de trabajo móvil en el inicio es mucho mayor que durante el viaje normal, y se reduce la potencia necesaria para que la mesa de trabajo móvil se mueva a una velocidad constante, que es la misma que la situación real.

  6. Cuanto más obstáculo la potencia de la mesa de trabajo móvil.

  El cálculo de la potencia de accionamiento de la mesa móvil de la máquina hidráulica también debe tener en cuenta la irregularidad de los raíles, la irregularidad de los raíles y la irregularidad de los raíles en movimiento.

  Como se muestra en la Imagen 2 a continuación, al mover el rodillo de la mesa sobre el obstáculo, el par de accionamiento del rodillo debe superar el momento entre el rodillo y el obstáculo causado por el peso de la mesa móvil y el molde:

Cuadro 2 Banco de trabajo móvil sobre obstáculos.

  De la relación entre las cifras anteriores:

  h ——— es la dimensión de la altura del obstáculo, mm.

  La relación entre la potencia del motor de accionamiento de mesa móvil y el par del rodillo es:

  n —— Velocidad del motor de velocidad n = 1420r / min, i relación de transmisión total. De las ecuaciones (12), (13), (14):

  Tome la altura del obstáculo h = 0,3 mm y sustituya los datos:

  7. Seleccione la potencia del motor de accionamiento de desaceleración

  De acuerdo con la discusión anterior, el poder de la mesa móvil sobre el obstáculo es el más grande. Por lo tanto, al seleccionar la potencia de la mesa móvil para impulsar el motor, debe basarse en esta potencia, combinada con la muestra deComo reductor, puede elegir un motor de cuatro etapas con una potencia de 3kw.

  8. Conclusión

  (1) La selección del tamaño del rodillo de la mesa móvil debe verificarse de acuerdo con la tensión de contacto de Hertz de la rueda de la mesa móvil y el riel, y la tensión de contacto no debe superar la tensión de contacto permitida. De acuerdo aLa fórmula de tensión de contacto de Hertz, cuanto mayor sea el diámetro y el ancho del rodillo de la mesa móvil, menor será la tensión de contacto. Sin embargo, debido a las limitaciones de espacio de diseño y la necesidad de racionalidad de diseño, el diámetro y el anchoLos rodillos no son demasiado grandes, y los rodillos de la mesa móvil y los insertos de riel pueden tratarse térmicamente para aumentar los valores de tensión de contacto permitidos.

  (2) La mesa de trabajo móvil está sujeta a varias resistencias durante el trabajo, y la potencia de funcionamiento y la potencia de inicio se obtienen de acuerdo con la resistencia y la velocidad de movimiento de la mesa móvil. La potencia de arranque del móvil.La mesa de trabajo es mayor que la potencia de funcionamiento, lo que es consistente con la situación real.

  (3) Durante el trabajo de la mesa de trabajo móvil, debido a los obstáculos en los rieles, la potencia de la mesa de trabajo en movimiento sobre los obstáculos tiene la mayor relación con la altura de los obstáculos. Según la práctica del diseño.experiencia de nuestra empresa, la altura de los obstáculos es generalmente de 0,3 mm. Esta potencia es mayor que la potencia de viaje y la potencia de arranque de la mesa de trabajo móvil. Por lo tanto, el valor de la potencia de accionamiento del reductor de mesa de trabajo móvil esdebe basarse en este valor, y se aumenta adecuadamente de acuerdo con las especificaciones del motor.

(4) La práctica de diseño y el uso del sitio del usuario indican que el método de cálculo de potencia de la mesa móvil de la máquina hidráulica descrito en este documento es adecuado.