В дисертацiйнiй роботi виконано новi науково-технiчнi розробки, спря-
мованi на пiдвищення продуктивностi та надiйностi ковальських пресiв з
НАП на основi розробки рацiональних з швидкодiї режимiв їх роботи при
розвантаженнi робочих цилiндрiв вiд тиску та зворотному ходi, а також
нових пристроїв та рекомендацiй для реалiзацiї у виробництвi. Встановлено, що процеси руху поперечини на зворотному ходi та роз-
вантаження робочих цилiндрiв вiд тиску не є оптимальними з швидкодiї, а
пристрої керування не забезпечують рацiональних режимiв їх здiйснення.
Iснуючi математичнi моделi цих етапiв роботи преса не дозволяють провести
доскональний аналiз динамiчних процесiв, що вiдбуваються в гiдросистемi. Експериментальними дослiдженнями виявлено, що сповiльнене скидання
тиску iз робочих цилiндрiв пiсля робочого ходу суттєво знижує продуктив-
нiсть преса, затягує початок руху поперечини уверх, призводить до бiльш
iнтенсивного охолодження заготовки та зношення робочих бойкiв, а при
гальмуваннi у верхньому положеннi має мiсце значний вибiг поперечини
уверх при закритому впускному клапанi зворотних цилiндрiв, падiння тиску
та вакуумування в них рiдини, пiдсос зовнiшнього повiтря, сповiльнений
реверс поперечини, що супроводжується iнтенсивними коливаннями та гi-
дроударами.
Визначено, що iснуючi конструкцiї НЗК не забезпечують швидкого та
безударного розвантаження робочих цилiндрiв вiд тиску. Розроблено математичнi моделi:
розвантаження робочих цилiндрiв вiд тиску з урахуванням iнерцiйностi
стовпа рiдини, змiни опору зливного клапана пiд час його вiдкриття, хара-
ктеристики клапана; гальмування рухомої поперечини на зворотному ходi з урахуванням змiни
опору регулюючого клапана пiд час його закриття i характеристики клапана. 5. Аналiз розробленої математичної моделi процесу розвантаження робочих
цилiндрiв вiд тиску показав, що: швидке та безударне розвантаження безпосередньо в наповнювально-злив-
ну магiстраль здiйснюється вiдкриттям НЗК з дроселюючим елементом, що
iнтенсивно поглинає накопичену за робочий хiд потенцiальну енергiю рiди-
ни та металоконструкцiї преса; показник конструктивної характеристики дроселюючого елемента НЗК
повинен бути не менше 1.0, час вiдкриття - не менше 0.2 с i коефiцiєнт б. —
не менше 0.8. При цьому час розвантаження скорочується на 75%, зменшу-
ється iнтенсивнiсть охолодження заготовки та знос робочих бойкiв. 6. Аналiз розробленої математичної моделi гальмування поперечини на зво-
ротному ходi показав, що: - при гальмуваннi рухомої поперечини у верхньому положеннi закриттям 14 впускного клапана зворотних цилiндрiв вiдбувається значний її вибiг уверх
пiсля закриття клапана незалежно вiд його конструктивної характеристики
та часу закриття, а також величини коефiцiєнта б; - швидке та безударне гальмування рухомої поперечини у верхньому поло-
женнi забезпечується закриттям НЗК з дроселюючим елементом з показни-
ком конструктивної характеристики в межах n = 1.0ч2.0, часом закриття не
менше 0.3 с та коефiцiєнтом б — не менше 0.9. При цьому час гальмування
скорочується на 70%. Експериментальними дослiдженнями, проведеними на фiзичнiй моделi в
лабораторних умовах, пiдтверджено, що швидке та без гiдроударiв розван-
таження робочих цилiндрiв вiд тиску можна здiйснювати шляхом вiдкриття
НЗК з дроселюючим елементом одразу ж пiсля робочого ходу, тобто при
високому тиску в робочих цилiндрах. Встановлено, що новий, розроблений в ходi дослiджень НЗК з дроселюю-
чим елементом придатний для здiйснення прискореного та безударного роз-
вантаження робочих цилiндрiв вiд тиску безпосередньо в наповнювально-
зливну магiстраль, так як в дроселюючому елементi вiдбувається iнтенсивне
поглинання енергiї стиснутої рiдини. За результатами теоретичних та експериментальних дослiджень запро-
поновано новi режими роботи ковальських пресiв з розвантаженням робо-
чих цилiндрiв вiд тиску безпосередньо в наповнювально-зливну магiстраль
та гальмуванням рухомої поперечини у верхньому положеннi за допомогою
НЗК з дроселюючим елементом.
10. Запропоновано для впровадження у виробництво цiлу низку пристроїв,
що дозволяють покращити якiсть та надiйнiсть керування ковальськими пре-
сами з НАП: конструкцiї нових динамiчно та кавiтацiйно стiйких НЗК та
дросельних регулюючих клапанiв, швидкодiючих чутливих запобiжних си-
стем, крiплення тяг зворотних цилiндрiв гiдропреса до рухомої поперечини,
гiдравлiчного слiдкуючого пiдсилювача. Результати роботи у виглядi теоре-
тичних рiшень, програмного забезпечення та практичних рекомендацiй було
прийнято до впровадження Самарським металургiйним заводом СМЗ-Alcoa
(м. Самара, Росiя), а також використано Донецьким заводом компресорiв
(м. Донецьк), Красноармiйським заводом «Електродвигун» (м. Красноар-
мiйськ) та Донбаською державною машинобудiвною академiєю. |
