Гидравлический привод прессовых формовочных машин

С целью уменьшения габаритных размеров машины и плавности хода стола очень часто в прессовых формовочных машинах применяют индивидуальный гидропривод с давлением масла (50 - 100) 10⁵ Па (50—100 кгс/см²)

Гидропривод прессовой формовочной машины состоит из гидронасоса 1, гидроцилиндра 2 и системы маслопроводов 3 (рис. 85, а).

Работа гидропривода прессовых формовочных машин характеризуется переменной нагрузкой в процессе рабочего цикла. После включения гидропривода прессовая плита сначала проходит свободный участок S_x без внешнего сопротивления, а затем производит прессование на глубину S_n . При прохождении участка привод не испытывает большого сопротивления. Только в конце процесса уплотнения нагрузка резко возрастает, давление в гидросистеме и мощность, развиваемая приводом, также возрастают. Процесс уплотнения заканчивается, когда давление в системе и мощность достигнут номинальных значений. Продолжительность процесса прессования для данного случая

 (54)

где u — скорость движения прессовой колодки; F — площадь поршня; Q н — объемная подача насоса; h₀ - объемный к. п. д., h₀ - 0,8 - 0,9

Мощность привода N= р_нQ_н как это видно на схеме (рис. 85, б), на большей части пути прессования используется незначительно (заштрихованная область характеризует неиспользованную мощность привода) Для повышения коэффициента использования установленных мощностей применяют схемы с несколькими ступенями скорости. Когда нагрузка мала, скорость рабочего органа увеличивают, а при увеличении нагрузки скорость уменьшают. Таким образом, мощность привода в начале прессования повышается за счет увеличения скорости прессования. Такое регулирование скорости обеспечивается приводом с двумя насосами разной подачи (рис 86). У насоса 2 большая подача Q_{H 2} и низкий напор р_1, а у насоса 1 - малая подача Q_{H 1} и высокий напор р₂. Сначала в прессовый цилиндр площадью F подают жидкость оба насоса, сообщая высокую скорость u1(м/с) прессовой плите (рис. 87, б)

 (55)

где h₀₁ - объемный к. п. д. насосов при совместной работе на первом участке прессования; F — площадь прессового поршня. С такой скоростью плита пройдет путь S_х (рис. 87, а). При достижении напора p₁ (рис 87, а) насос 2 высокой подачи Q _н1 отключится на слив. Дальнейшее прессование на пути S _п до конечного напора р₂ осуществляется только насосом 1 с меньшей скоростью (рис. 87, б)

 (56)

где h₀₂ - объемный к. п. д. насоса 1 на втором участке прессования.

При такой работе привода степень использования его повышается (заштрихованная область на рис. 87, а составляет небольшую часть площади над кривой нагрузки). В этом случае продолжительность

процесса прессования также уменьшается

Минимальная продолжительность процесса достигается в том случае, если напор и подача насосов выбраны из условия

Существуют и другие схемы гидроприводов, при которых снижается производительность рабочего цикла и повышается степень использования мощности привода. Так, например, схема, у которой прессовый механизм имеет несколько гидроцилиндров, работает следующим образом (рис. 88). В начальный момент жидкость от насоса поступает в один из цилиндров, обеспечивая при этом высокую скорость, а когда напор в системе достигнет значительной величины, к насосу подключают остальные гидроцилиндры. Насос в этом случае преодолевает большое сопротивление прессованию за счет снижения скорости перемещения прессовой плиты. В этих же целях применяют схему, у которой подача насоса и напор плавно регулируются по закону

 (59)

При малом давлении насос развивает высокую подачу (начало прессования), а при повышении давления подача насоса, а значит и скорость прессовой плиты уменьшаются.