Материал: Проектирование электропривода промышленных механизмов. Фролов Ю.М

Станина пресса сварной конструкции закрытая, разъемная, состоящая из стола, двух стоек, траверсы, соединенных в единое целое с помощью четырех стяжных шпилек. В стойках предусмотрены окна размером 700х1310мм, через которые (при необходимости) можно производить подачу заготовок и удаление отштампованных деталей. В траверсе пресса пресса монтируется главный привод, муфта и тормоз. С левой стороны на траверсе установлен привод командоаппарата управления прессом.

Рис. 3.4. Упрощенная кинематическая схема электропривода однокривошипных прессов:

1,2-вал-шестерня маховика; 3,4-зубчатые колеса; 16,17,18подшипники; 25-электродвигатель; 26-шкив; 27-ремень; 28муфта; 29-маховик; 31-тормоз; 32-эксцентрик; 33-шатун

Привод пресса – закрытого типа с расположением оси и валов перпендикулярно фронту пресса – осуществляется

от электродвигателя, установленного на подмоторной плите. Привод осуществляется через одноступенчатый редуктор.

Муфта включения фрикционная однодисковая с пневматическим включением смонтирована консольно на конце вала маховика с тыла пресса. Включение муфты осуществляется подачей сжатого воздуха через воздухораспределитель, получающий команду от командоаппарата, в полость цилиндра муфты. Выключение муфты обеспечивается сбросом сжатого воздуха из ее цилиндра.

Тормоз пресса служит для торможения движущихся масс ползуна и привода после отключения муфты и фиксации их в отключенном положении. Тормоз фрикционный, однодисковый. Корпус тормоза монтируется на станине пресса, а ступица ведомого диска на противоположном муфте конце вала маховика.

Тормоз маховика служит для экстренного останова маховика при отключенной муфте пресса автомата.

Привод командоаппарата служит для обеспечения синхронного с эксцентриковым блоком вращения командоаппарата пресса, расположенного на траверсе.

Ползун является основным рабочим органом пресса. Ползун предназначен для совершения прессом работы по штамповке изделия. Ползун установлен в направляющих станины, в которых он имеет направление по 8 плоскостям.

Уравновешиватель ползуна предназначен для уравновешивания ползуна после совершения им технологической операции, поглощения части накопленной для этого кинетической энергии, сглаживает пики нагрузки на привод. Уравновешиватель состоит из четырех пневмоцилиндров одностороннего действия тянущего типа, то есть с рабочей нижней полостью. Цилиндры уравновешивателя установлены в нишах стоек в специальных отверстиях опорных плит.

Выталкиватель верхний предназначен для выталкивания (отрыва), оставшейся после штамповки в

верхней гравюре штампа, поковки при раскрытии штампа. Установлен на ползуне, в нижней его части. Усилие выталкивания 50 кН.

Выталкиватель нижний предназначен для выталкивания отштампованной заготовки из нижней части штампа.

Гидропредохранитель предназначен для предохранения сборочных единиц и деталей пресса от возможных перегрузок по усилию.

Пневматическая система предназначена для обеспечения сжатым воздухом муфты, тормоза, тормоза маховика, уравновешивателей ползуна, пневмоцилиндров верхнего выталкивателя, блоков безопасности, устройства размыкания, тормоза редуктора нижнего выталкивателя.

Требования к электроприводу механического пресса

К электроприводу кузнечно-прессовых машин предъявляются следующие требования:

-обеспечение возможности пуска и остановки механизма с надлежащей точностью.

-двигатель должен регулироваться в определенном диапазоне скорости в соответствии с требованиями технического процесса.

-развиваемый момент двигателя должен быть такой, чтобы имелась полная возможность обеспечения работы механизма с заданной интенсивностью.

-при заданных частотах и числе включений в час, не должно быть перегрева обмоток, из-за которого возможен длительный останов.

-при особых условиях работы (повышенная температура, наличие газов и паров химических веществ и т. д.) двигатель должен иметь соответствующую конструкцию,

соответствовать мощности механизма тяжелого механического пресса, обладать необходимой перегрузочной способностью и повышенной механической способностью.

-напряжение двигателя должно соответствовать напряжению питания сети.

-конструктивно двигатель должен быть выполнен с учетом безопасности и удобства обслуживания.

Решающим фактором при выборе системы электропривода кривошипных прессов является экономическая целесообразность в сочетании с техническими требованиями.

Большинство кривошипных прессов оборудуется маховиковым приводом с асинхронным трехфазным электродвигателем. Предпочтение, оказываемое этому типу электродвигателей, объясняется простотой их устройства, невысокой стоимостью, надежностью и безопасностью работы. Промышленность освоила выпуск различных модификаций асинхронных двигателей, расширяющих область их применения: а) с фазным ротором; б) с повышенным скольжением; в) многоскоростные с переключением полюсов и др.

Обычно асинхронный электропривод механических прессов строится по принципу ступенчатого регулирования скорости: реостатное регулирование асинхронного двигателя с фазным ротором, многоскоростные асинхронные двигатели и др. Необходимым условием качественного формирования переходных процессов является плавное изменение частоты вращения асинхронного двигателя.

Большими преимуществами обладает привод от электродвигателя постоянного тока — это: возможность бесступенчатого электрического регулирования числа ходов ползуна и угловой скорости кривошипа на холостом пробеге

ив период рабочего хода; отсутствие необходимости в установке муфты включения и маховика. Однако технико-

экономические расчеты показывают, что применение безмаховикового привода на постоянном токе не дает экономии электроэнергии и, несмотря на отсутствие в приводе муфты и маховика, стоимость такого привода в 1,2...1,8 раза выше, чем маховикового привода с асинхронным двигателем.

С начала 90-х годов двадцатого века ведущими зарубежными электротехническими фирмами ABB INDUSTRY OY (Финляндия), HITACHI, OMRON (Япония), SIEMENS, SEWE-URODRIVE, SCHNEIDER (Германия),

TELEMECANIQUE (Франция), отечественной фирмой ТРИОЛ (Россия) и др. стали выпускать преобразователи частоты (ПЧ) третьего поколения с диапазоном мощностей от 0,1 кВ.А до 8 мВ.А. Использование новейших технологий, таких как силовые интегральные или интеллектуальные модули на базе полевых и биполярных транзисторов с изолированным затвором и применение микропроцессорной системы управления, контроля, защиты и диагностирования, позволило значительно улучшить массогабаритные, энергетические и эксплуатационные показатели ПЧ.

Применение в механическом прессе системы преобразователь частоты – асинхронный двигатель улучшает электромеханические свойства, энергетические и эксплуатационные показатели асинхронного электропривода, позволяет обеспечить получение оптимальной по условиям технологии скорости, а также «ползучей» скорости для обеспечения таких режимов работы, как "толчок", "наладка" и "одиночный ход".

3.5. Предварительный расчет мощности электропривода пресса

Мощность электродвигателя выбирают, исходя из средней работы за цикл с некоторым запасом. Причем этот запас должен быть тем больше, чем больше фактическое число ходов пресса в минуту и тем меньше, чем больше