Учебное пособие для студентов специальности 12. 04 "Машинь! и технология обработки металлов давлением"

^{1 +} \М'Яф)
Для многодисковмх тормозов с накладками из ферродо
_! К_ср-р-8_ф-т
К„„=— т ,см, (3.65)
1 +1,2/1; • дф • уп
где Ц\ = 0,1...0,12 - коэффициент трения в шлицевом соединении ведувдих
дисков со ступицей;
Ц1 = 0,07...0,09 - коэффициент трения при пальцевом соединении.
Усилие тормозннх пружин рассчитнвается по формулам: для тормозов со вставками
^„_р- с}г„п_в1⁷_в(1+2^) , кН ; (3.66)
для тормоза с накладками
<2п_Р л:ц_т(1 + 0,42/лт)(К/-К₂²) , кН. (3.67)
Затем по требуемому усилию рассчитивают параметри пружин. Исход- ними данннми являются: число пар трушихся поверхностей т ; зазор между трувдимися поверхностями А/= 0,5...2,0 мм; коэффициент жесткости С„_р = 0„р(1_Пр вибирается из ряда 5, 6, 8, 10.
Максимальное усилие сжатой пружинн определяется по формуле:

Р
п_{Р г}

йп_Р (_{1 +} {1-к_т)а^Л

пр \

4

, кН, (3.68)

где к„, = 0,85...0,9 - коэффициент, учитнваювдий отношение усилий пружин
до износа и при износе трувдихся поверхностей;
2 - число пружин (принимается конструктивно кратное 3 или 4).
Диаметр проволоки пружини определяется по формуле:

Л„, = (3-69)

Значение (1_пр округляется до ближайшего большего по сортаменту . Диаметр пружини определяется из соотношения

27

&пр (1 ~ С_пр)с1_пр

(3.70)

7. 
   Расчет гидравлических прессов
   

Конструктивнме особенности и основм расчета гидравлических прессов более подробно освевденм в литературе [24, 25, 37-39] .

1. 
   Расчет станинм
   

Станинм гидропрессов бмвают одностоечнме, двухстоечнме, колоннме (двух-, трех-, четмрех-и многоколоннме) и специальной конструкции. Каждая' из станин может бмть цельной и разъемной, литой из стали 35Л или сварной из стали 3. Расчет станин одностоечнмх и двухстоечннх прессов может бмть осувдествлен по аналогии с расчетами станин кривошипнмх машин [24]. При расчете машин колонного типа [24] напряжения в колоннах определяются по формуле:
= У + . МН/м², (3.71)
где Ғ - пловдадь поперечного сечения станинм; с/ - диаметр колоннм;
[о\ - допускаемое напряжение для материала станинн (принимают для прессов с Р_н < 150 МН), [о\ = 45...60 МН/м²,
Р_н > 150 МН - [ог] = 80 МН/ м².
Усилие М, действуювдее на колонну, определяется по формуле:
_м=ЕА1±21!А ₉ мн, (3.72)
где Р_н - номинальное усилие пресса;
е - эксцентриситет приложения нагрузки на нижнюю и подвижную попе- речинн;
/ - расстояние между осями колонн в плане; п- число колонн.

Величина изгибаювдего момента, действуювдего на колонну, зависит от схемн исполнения станинн пресса. При шарнирном соединении плунжера с подвижной поперечной для 4 - колонного пресса (рис. 3.2 ) изгибаювдий мо- мент рассчитивается по формуле:

28

Рис. 3.2. Шарнирное соединение плунжера с подвижной поперечиной

Рис. 3.3. Жесткое соединение плунжера с подвижной поперечиной

М_и = — , МН-м , (3.73)
где 2 - расстояние от верхней плоскости нижней поперечини до нижнего торца направляюшей втулки подвижной поперечинм.
При жестком соединении плунжера подвижной поперечиной (рис. 3.3 )
"■⁼4^)’^М№‘- ⁽³⁷⁴⁾
где (у+к) - расстояние от середини направляюшей втулки подвижной попере- чинн до середини направляювдей грундбукси плунжера.
Для двухколонного пресса напряжение в колоннах определяется
° = + 7 ⁺ 7)<И .мн/«². (3.75)
Для трехколонного пресса
Р„ (. 8е\ _г л , „_т/ 2

Колоннн специальних прессов (при их разной жесткости, длине и несим- метричном расположении) удобно рассчитивать методом деформаций [24].

29

Вмсота нижней и верхней поперечин принимается равной (2,5...3,5)б/. Вм- сота подвижной поперечинм определяется исходя из предположения посадки ее на ограничители хода под полнмм усилием пресса. Рассчитмваются поперечи- нм на изгиб аналогично расчету балки на двух опорах с симметрично прило- женной нагрузкой. За расстояние между опорами принимается расстояние меж- ду осями колонн. Допускаемое напряжение на изгиб для подвижннх поперечин принимается равним [ег] = 50...70 МПа, для подвижной поперечинм при опоре на ходоограничители - 120... 150 МПа.
Колонни прессов изготавливают кованими из сталей 35 или 45, в верхней и нижней поперечинах крепят гайками. В прессах усилием до 4 МН применяют в основном метрическую резьбу, в более мошних прессах - мелкую упорную. Для колонн диаметром ^/ < 150 мм шаг резьби принимают ?« 5 мм, при (I> 150 мм шаг резьби можно определить из соотношения I« 5 + 0,0\Ъй.
Размерм гаек определяются следуювдими соотношениями: висота
/?=( 1..2)(1, наружньш диаметр 0~\,5с1.

2. 
   Расчет рабочих цилиндров, плунжеров и уплотнений
   

В гидропрессостроении применяют рабочие цилиндрн с опорой на дно или на опорний фланец. Конструкция цилиндра с опорой на дно является ра- циональной с точки зрения прочности, однако при этом усложняется конструк- ция пресса, увеличиваются его масса и габаритние размерм. В связи с этим наи- большее распространение получили цилиндрм с опорой на фланец (рис.25.1 [24]).
Конструирование рабочих цилиндров начинают с определения давления рабочей жидкости.
Для цилиндров с опорой на фланец оптимальное давление принимают равнмм
Р_опт = 0,289 [о], МПа; (3.77)
для цилиндров с опорой на дно
Р_опт = 0,277 [о] , МПа , (3.78)
где [сг] - допускаемое давление для материала цилиндра (стальное литье
[о\ = 85... 105 МПа, кованая углеродистая сталь [ег] = 110...145 МПа, легированная сталь [о] = 155...180 МПа) .
Иногда, с целью уменьшения массм цилиндра, принимают так назмвае- мое рациональное давление, которое на 30% ниже оптимального.
Внутренний радиус цйлиндра определяется по формуле :

^г1=ос₀\-^— ,см, Ҳпт_цр

(3.79)

30

где а₀ - коэффициент, учитиваювдий зазор между плунжером и внутренней поверхностью цилиндра (для цилиндров плунжерного типа ао = 1,03... 1,08 ; для поршневмх а₀ = 1,0); т_ц - число рабочих цилиндров.

Наружннй радиус цилиндра, опираювдегося на фланец, определяется по формуле: