numero Sfoglia:26 Autore:Editor del sito Pubblica Time: 2018-11-13 Origine:motorizzato
Dopo che una certa macchina flessibile è stata utilizzata per diversi mesi, è stato scoperto che il fondo del cilindro si è interrotto e la parte inferiore del cilindro cilindro è caduta e anche la valvola di riempimento.
La parte inferiore del cilindro è mostrata nella Figura 1 e il danno della valvola di ripieno è mostrato nella Figura 2. La vibrazione dell'impatto e il suono di bussare al metallo della valvola di riempimento possono essere chiaramente sentiti durante il lavoro della macchina di flessione.
（1） positivo （2） negativo
Figura 1— - Breabbia inferiore del cilindro di piegatura della macchina
Figura 2— - Riempi la pausa della valvola
La Figura 3 mostra la struttura e le dimensioni principali della parte inferiore del cilindro della macchina flettente. La Figura 4 mostra la struttura e le dimensioni principali della valvola di riempimento. La valvola di riempimento è installata nel foro di φ105h8 nella parte inferiore del cilindro e viene premuta dalla piastra di copertura. La piastra di copertura e il fondo del cilindro sono collegati da viti e il foro di ingresso dell'olio viene aperto nella piastra di copertura. La valvola di riempimento è di una struttura di tipo normalmente aperta, in cui la porta A è un foro di riempimento liquido (foro φ63) e lo spazio anulare dell'anello esterno del sedile della valvola comunica con il foro di riempimento liquido del cilindro dell'olio e La porta B comunica con il cilindro dell'olio attraverso il foro del fondo del cilindro. La porta X è la porta di controllo idraulica e l'olio di pressione della porta X spinge il nucleo della valvola a muoversi, in modo che la superficie del cono del nucleo della valvola collabora con la superficie del cono della sede della valvola per ottenere la tenuta. Poiché il diametro del nucleo della valvola è maggiore del diametro della faccia del cono, il nucleo della valvola è chiuso sotto la pressione dell'olio di controllo, il suo rapporto di controllo della pressione: i = 662/622 = 1.133
Figura 3— - Struttura e dimensione del cilindro di piegatura della macchina
Figura 4— - Strutturando la struttura della valvola e le dimensioni principali
1.1 Forza di taglio nella parte inferiore del cilindro
Per rimuovere completamente il fondo del cilindro, può essere calcolato in base alla forza di taglio:
F = πdtrm （1）
D ——— Il diametro del foro di riempimento della valvola di riempimento;
T ——— Lo spessore del fondo del cilindro,
RM ——— La resistenza alla trazione del materiale del cilindro, RM ≈ 450mpa
Quindi: F ≈ 1780kn
Pertanto, al fine di rimuovere completamente il fondo del cilindro, è richiesta una forza di 1780 kN.
Calcola il carico statico della bobina in base al diametro della spina della valvola:
F1 = pa = pπd2/4 （2）
P ——— Pressione massima del sistema idraulico, p = 20MPA
D ——— Diametro della valvola, d = φ66mm
Sostituzione dei dati: F1 = 68KN
Cioè, la forza di carico statica F1 ≤ F del nucleo della valvola non è la causa principale del fondo del cilindro.
1.2 Teorema dell'impulso
F2*△ t = m*△ V (3)
Tempo di collisione tra corpi rigidi: △ t = 0,01 ~ 0,1S
Qualità della bobina: M = 1 kg
Velocità di movimento della bobina:
V = 10*qn/60/π*[(d1/20) 2 - (d1/20) 2] (4)
Q ——— Spostamento della pompa, Q = 80ml/R;
N ——— Velocità del motore, n = 1750r/min;
D1 ——— Diametro della bobina;
D1 ——— Diametro della canna a molla.
Sostituzione dei dati: v = 682 mm/s
Il numero di valvole di riempimento liquido è 2, poiché la resistenza al movimento del corpo della valvola della valvola di riempimento è grande, il movimento della valvola di riempimento dei due cilindri ha una sequenza, quindi il nucleo di pompaggio di una valvola di riempimento viene calcolato secondo Il flusso completo della pompa, v = 682 mm/ s.
Quindi secondo la formula (3):
F2 = M · △ V/△ T ≈ 6,8 ~ 68N
Si può sapere che F2 ≤ F, cioè la qualità della bobina non è la causa della frattura del fondo del cilindro.
1.3 Impatto della pressione idraulica
Dopo che il liquido spinge la bobina, chiudere la pressione idraulica della bobina:
F3 = pπd2/4 (5)
La pressione idraulica viene trasmessa sul fondo del cilindro attraverso la sede della valvola della valvola di riempimento. Dopo la chiusura della bobina, la superficie attiva dell'olio è il diametro esterno massimo dell'intero sedile e la spinta continua può essere considerata equivalentemente come la massa m dell'oggetto.
Pertanto, si può ottenere: M = F3 ≈ 173KN = 17300 kg
Secondo il teorema dell'impulso della formula (3):
F4 = 117kn ~ 1179kn
In condizioni gravi, la forza di impatto F4 è vicina alla forza di taglio F e minore è il tempo di collisione tra i corpi rigidi, maggiore è la forza di impatto idraulica. Sebbene la forza sia inferiore alla forza di taglio, il fattore di sicurezza è basso in condizioni gravi (S = 1780/1179 = 1,5).
Pertanto, la causa principale del fondo del cilindro è il controllo della pressione dell'olio e la velocità del movimento della bobina. Poiché la pressione idraulica del nucleo della valvola colpisce continuamente la parte inferiore del cilindro ad alta velocità, la parte inferiore del cilindro è sottile e la parte inferiore del foro è una struttura ad angolo retto e c'è una concentrazione di stress. La concentrazione di stress generata dalla forza di impatto idraulica all'angolo retto del fondo del foro è maggiore della resistenza di rottura del materiale e l'angolo retto nella parte inferiore del cilindro. Le crepe vengono generate fino a quando non sono completamente rotte.
Si può anche vedere dal fondo del cilindro che il fondo del cilindro è stato completamente deformato sotto l'impatto ad alta velocità dello shock idraulico e la forma del fondo del cilindro viene cambiata nella stessa forma del fondo della ciotola e anche la deformazione flessibile del fondo del cilindro è grande.
Ulteriori analisi vengono condotte in combinazione con il principio idraulico di seguito. Il principio idraulico del blocco della valvola della sorgente della pompa è mostrato nella Figura 5. La porta P è la porta di ingresso dell'olio, la porta T è la porta di ritorno dell'olio, la porta P2 è collegata al blocco della valvola del cilindro principale, la porta E1 è collegata alla porta di controllo della valvola di riempimento X e F1 è la valvola di pressione. Impostare la massima pressione di lavoro della porta della pompa su 20 MPa, F2 è la valvola di pressione proporzionale e impostare la pressione di lavoro del sistema attraverso l'elettromagnet proporzionale 1y1.
Figura 5— - Principio idraulico del blocco della valvola della sorgente di pompaggio
Nel programma di controllo della valvola di riempimento, gli elettromagneti 1y1 e 1y2 sono energizzati contemporaneamente, F2 è costruita ad alta pressione e la pressione di chiusura della valvola della valvola di riempimento è alta. In questo momento, la valvola del solenoide 1y2 è sigillata con uno smorzamento N1 (φ1,2 mm). La portata dello smorzamento a 20 MPa viene calcolata da fori a parete sottile.
CD ——— Coefficiente di flusso del foro piccolo, CD = 0,7
A ——— Area del flusso di fori piccoli
ρ ——— La densità dell'olio idraulico, ρ = 900 kg/m3
△ ρ ——— Differenza di pressione, △ ρ = 20mpa
Porta della pompa: Q '= ηqn = 0,9 × 80 × 1,75 = 126L / min
η ——— Efficienza del volume della pompa degli ingranaggi
Si può sapere che Q> Q ', cioè sotto l'alta pressione di 20 MPa, l'uscita del flusso della pompa del cambio può passare completamente attraverso il foro di smorzamento φ1,2 mm e la portata è alta.
Pertanto, al fine di risolvere la forza di impatto della valvola di riempimento sul fondo del cilindro, è necessario ridurre la pressione di chiusura e la portata della valvola di riempimento.
(1) Modifica il programma di controllo PLC in modo che la valvola di solenoide proporzionale 1y1 e l'elettromagnet 1y2 siano energizzate contemporaneamente, ma la pressione della valvola di pressione proporzionale di controllo 1y1 non è impostata su 20 MPa alla volta, ma il tempo di tempo L'impostazione di circa 5 MPa è di circa 0,4 s, quindi dopo che la valvola di riempimento è completamente chiusa a bassa pressione, la pressione del sistema viene aumentata ad alta pressione. Ciò riduce l'impatto idraulico della bobina della valvola di riempimento sul fondo del cilindro di circa quattro volte.
(2) Ridurre la velocità di movimento del tappo della valvola della valvola di riempimento, il controllo su v = 80 mm/s e ridurre F4 di 8,5 volte. La distanza di movimento della bobina è di 25 mm. Calcolato a questa velocità, il tempo di chiusura è di circa 0,31 secondi. Lo smorzamento inverso può essere selezionato in base all'equazione (6) per selezionare lo smorzamento appropriato N1.
È possibile ottenere i dati sostitutivi: d '= 0,79 mm.
Pertanto, il diametro dello smorzamento N1 può essere selezionato in φ0,8 mm.
(3) Lo spessore del fondo del cilindro è piccolo e la parte inferiore del foro è un angolo retto e c'è una concentrazione di stress. Il calcolo della resistenza per resistenza statica è sufficiente, ma la progettazione strutturale del cilindro dovrebbe anche considerare le difficili condizioni sotto impatto dinamico. Pertanto, lo spessore del fondo del cilindro deve essere adeguatamente aumentato a 20 mm e la parte inferiore del foro di montaggio della valvola di ripieno è arrotondata e la sede della valvola di riempimento è smussata.
Attraverso le due misure sopra (1) e (2), la forza di impatto idraulica della valvola di riempimento può essere ridotta di circa 34 volte. Dopo aver modificato il programma di controllo, la vibrazione di shock della valvola di ripieno viene chiusa dopo lo smorzamento, il cilindro e la valvola di riempimento vengono sostituiti. Il suono è significativamente ridotto. Dopo che la macchina flettente viene utilizzata per diversi mesi, la parte difettosa viene rimossa, non si vedono segni di danno e deformazioni e la parte inferiore del cilindro non viene rotta. La misura era minima, ma l'effetto era abbastanza buono.
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