Материал: Проектирование электропривода промышленных механизмов. Фролов Ю.М

Ан.упр - невозвратные затраты энергии на упругую деформацию деталей пресса, Дж;

Аfупр - потери энергии на трение, связанные с упругим деформированием пресса, Дж;

Аfп - потери на трение, связанные с работой подушки,

Дж;

определяют составляющие Ат.и., Ан.упр и Ап, а затем и общую величину Ар с учетом КПД передач и КПД технологической

операции. Фактически формула (3.8) для практических целей приводится к виду, соответствующему первому члену формулы (3.6). Основой расчета Ат.и является так

называемый график рабочих нагрузок, определяющий в аналитической или графической форме зависимость величины усилия сопротивления деформации для данной технологической типовой операции от перемещения деформирующей поверхности штампа. Очевидно, что площадь такого графика будет определять в масштабе работу Ат.и. Размеры поковок и заготовок для технологического типового графика должны выбираться так, чтобы они определяли и средний по энергоемкости график технологической операции.

Типовые графики нагрузок прессов

Поскольку при расчете пресса используют лишь определенные параметры графика (общую площадь, величину и расположение максимума усилия), то в точном определении формы графика нет необходимости. Поэтому для расчета прессов используют так называемые типовые расчетные графики рабочих нагрузок, вычерчиваемые в виде отрезков прямых.

Графики строят в относительных координатах - по оси абсцисс откладывают пути S, отнесенные к величине

номинального хода ползуна пресса Sрп, а по оси ординат - текущие значения усилий F, отнесенные к номинальному усилию рассчитываемого пресса Fн. Поскольку эти графики строят без учета упругости деталей пресса, то они универсальны для применения к различным типоразмерам машин.

Характер изменения графиков для большинства операций показан на рис. 3.6 (для листовой штамповки) и рис. 3.7 (для объемной штамповки).

Рис. 3.6. Типовые графики для листовой штамповки: а - вырубка; б - вырубка при увеличенном ходе;

в - холодное выдавливание; г - холодная калибровкачеканка.

Для универсальных листоштамповочных прессов в связи с большим разнообразием технологических операций, для которых они используются, практикуется выбор мощности по заданному номинальному усилию пресса и ходу ползуна (по имеющимся таблицам параметров прессов).

Для машин, работающих в автоматическом цикле,

берут график технологической операции применительно к самой тяжелой по энергоемкости поковке, заготовке для данного типоразмера машины. Поскольку пресс под нагрузкой деформируется, причем зависимость деформации пресса от усилия принимается линейной и характеризуется коэффициентом жесткости С, то всякому повышению

усилия на графике рабочих нагрузок от 0 до Fmax (при расчете до номинального Fн) будет соответствовать

деформация Fmax/С. На этом участке графика ползун должен иметь перемещение, увеличенное на Fmax/С относительно перемещения на исходном графике рабочих нагрузок. Соответственно на участке падения часть перемещения ползуна будет осуществляться за счет снятия упругих деформаций, и этот участок графика будет иметь уменьшенную базу по оси абсцисс на величину Fmax/C.

Приведенные графики типовых нагрузок можно использовать при выполнении учебного расчета. Если в процессе расчета понадобится график другого технологического процесса, то его можно найти в /23 /.

Расход энергии на включение муфты

При работе пресса в режиме одиночных ходов необходимо определять расходы энергии на включение муфты 9 (рис. 3.2). Для обычных фрикционных муфт работа включения складывается из работы разгона ведомой части привода и работы буксования дисков муфты при включении.

мф - угловая скорость вала муфты, с-1.

Коэффициент в формуле (3.9) определяет сопротивление вращению ведомой части.

Работу включения муфты можно подсчитать по упрощенной формуле

где Fн - номинальное усилие прессования, Н; Sрп - номинальный ход прессования, м.

Расход энергии за время холостого хода

Работа холостого хода

приведенная к валу электродвигателя, Дж;

Aх.м - работа холостого хода вращения маховика при

отключенной муфте, приведенная к валу электродвигателя, Дж;

Aв - работа вспомогательных механизмов (например,

подач), приводимых от главного двигателя за один оборот кривошипа при автоматической работе машины, Дж.

Приближенно можно определить работу холостого хода A'х по средней мощности Pх.а (Вт) на валу

электродвигателя в режиме автоматических ходов пресса без нагрузки