+ 86-18052080815 | info@harsle.com
Jsi tady: Domov » Zprávy » Blog » Analýza příčin a řešení rozlomení a pádu válce válce ohýbacího stroje

Analýza příčin a řešení rozlomení a pádu válce válce ohýbacího stroje

Zobrazení:21     Autor:Editor webu     Čas publikování: 2018-11-13      Původ:Stránky Zeptejte se

  Poté, co byl po několik měsíců použit určitý ohýbací stroj, bylo zjištěno, že spodní část válce se odtrhla a spodní část válce válce spadla a plnicí ventil se také rozbil. Spodní část válce je znázorněna na obr. 1 a poškození plnicího ventilu je znázorněno na obr. 2. Při ohýbání stroje je možné zřetelně pociťovat nárazovou vibraci a zvuk klepání kovu plnicího ventilu.

Analýza příčin (1)

(1) pozitivní (2) negativní

Obrázek 1 - Přetržení dna válce ohýbaného stroje

Analýza příčin (2)

Obrázek 2 - Vyplňte přerušení sedla ventilu

  1. Analýza pevnosti dna válce

  Obrázek 3 znázorňuje strukturu a hlavní rozměry spodní části válce ohýbacího stroje. Obrázek 4 znázorňuje strukturu a hlavní rozměry plnicího ventilu. Plnicí ventil je umístěn v otvoru φ105H8 ve spodní části válce a je stlačen krycí deskou. Krycí deska a spodní část válce jsou spojeny šrouby a vstupní otvor pro olej je otevřen v krycí desce. Plnicí ventil má normálně otevřený typ konstrukce, přičemž port A je otvor pro plnění kapaliny (otvor φ63) a prstencový prostor vnějšího kroužku sedla ventilu je spojen s plnicím otvorem oleje v olejovém válci a port B komunikuje s olejovým válečkem přes otvor na dně válce. Port X je ovládací port hydrauliky a tlakový olej portu X tlačí jádro ventilu k pohybu, takže kuželový povrch jádra ventilu spolupracuje s plochou kuželky sedla ventilu, aby se dosáhlo těsnění. Vzhledem k tomu, že průměr jádra ventilu je větší než průměr čelní plochy kužele, ventilové jádro je uzavřené pod kontrolním tlakem oleje, jeho poměr řízení tlaku: i = 662/622 = 1,133

Analýza příčin (3)

Obrázek 3 - Struktura a velikost válce ohýbačky stroje

Analýza příčin (4)

Obrázek 4 - Plnicí konstrukce ventilu a hlavní rozměry

  1.1 Střižná síla na spodní straně válce

  Chcete-li úplně vyjmout spodní část válce, lze ji vypočítat podle smykové síly:

F = πDtRm (1)

  D - průměr plnicího otvoru plnicího ventilu;

  t - tloušťka spodní části válce,

  Rm --- pevnost v tahu materiálu válce, Rm ≈ 450MPa

  Takže: F ≈ 1780KN

  Proto, aby bylo zcela odstraněno dno válce, je nutná síla 1780 KN.

  Vypočtěte statické zatížení cívky podle průměru ventilové zátky:

F1 = PA = Pπd2 / 4 (2)

  P --- Maximální tlak hydraulického systému, P = 20MPa

  d - průměr ventilu, d = φ66mm

  Nahrazení dat: F1 = 68kN

  To znamená, že statická zatěžovací síla F1 ≤ F jádra ventilu není hlavní příčinou dna válce.

1.2 Impulzní věta

F2 * △ t = M * △ V (3)

  Doba srážení mezi tuhými tělesy: △ t = 0,01 ~ 0,1s

  Kvalita cívky: M = 1 kg

Rychlost pohybu cívky:

V = 10 * qn / 60 / π * [(D1 / 20) 2 - (d1 / 20) 2]

  q --- posunutí čerpadla, q = 80 ml / r;

  n --- rychlost motoru, n = 1750 r / min;

  D1 --- průměr cívky;

  d1 --- Průměr pružinové tyče.

  Nahrazení dat: V = 682 mm / s

  Počet plnících ventilů kapaliny je 2, protože pohybový odpor tělesa ventilu plnicího ventilu je velký, pohyb plnicího ventilu obou válců má posloupnost, takže čerpací jádro jednoho plnicího ventilu je vypočítáno podle plný proud čerpadla, V = 682 mm / s.

  Pak podle vzorce (3):

F2 = M · △ V / △ t ≈ 6.8 ~ 68N

  Může být známo, že F2 ≤ F, tj. Kvalita cívky není příčinou zlomeniny dna válce.

  1.3 Vliv hydraulického tlaku

  Jakmile kapalina tlačí cívku, uzavřete hydraulický tlak cívky:

F3 = PπD2 / 4 (5)

  Hydraulický tlak se přenáší na dno válce ventilovým sedlem plnicího ventilu. Po uzavření cívky je aktivní povrch oleje maximální vnějším průměrem celého sedadla a souvislý tah může být rovnocenně považován za hmotnost M předmětu.

  Proto lze získat: M = F3 ≈ 173KN = 17300kg

  Podle vzorce (3) impulzní věty:

F4 = 117KN ~ 1179KN

  Za přísných podmínek se síla nárazu F4 blíží smykové síle F a čím menší je čas střetu mezi tuhými tělesy, tím větší je síla hydraulického rázu. Přestože je síla menší než smyková síla, bezpečnostní faktor je nízký v náročných podmínkách (s = 1780/1179 = 1,5).

  Proto hlavní příčinou spodní části válce je ovládání tlaku oleje a rychlosti pohybu cívky. Vzhledem k tomu, že hydraulický tlak jádra ventilu plynule zasahuje do dna válce vysokou rychlostí, spodní část válce je tenká a spodní část díry je pravoúhlý a je koncentrace napětí. Koncentrace napětí vyvolaná hydraulickou nárazovou silou v pravém úhlu dna otvoru je větší než pevnost materiálu při přetržení a pravý úhel ve spodní části válce. Trhliny se vytvářejí až do úplného zlomení.

  Z dolní části válce je také zřejmé, že spodní část válce byla zcela deformována při vysokorychlostním nárazu hydraulického rázu a tvar spodku válce byl změněn na stejný tvar jako dno misky a deformace ohýbání dna válce je také velká.

  2. Analýza stavu provozních stavů hydrauliky

  Další analýza se provádí ve spojení s níže uvedeným hydraulickým principem. Hydraulický princip ventilového bloku čerpadla je znázorněn na obrázku 5. P port je vstupní otvor pro olej, port T je vratný port oleje, port P2 je připojen k bloku ventilu hlavního válce, port E1 je připojen k řídicímu portu plnicího ventilu X a F1 je tlakový ventil. Nastavte maximální pracovní tlak portu čerpadla na 20MPa, F2 je proporcionální tlakový ventil a nastavte pracovní tlak systému přes proporcionální elektromagnet 1Y1.

Analýza příčin (5)

Obrázek 5 - Hydraulický princip bloku ventilu zdroje čerpadla

  V řídícím programu plnicího ventilu jsou elektromagnety 1Y1 a 1Y2 současně napájeny, F2 je vybudován vysokým tlakem a uzavírací tlak ventilu plnicího ventilu je vysoký. V tomto okamžiku je solenoidový ventil 1Y2 utěsněn tlumením n1 (φ1,2 mm). Průtok tlumení při 20 MPa se vypočítá pomocí tenkostěnných otvorů.

Analýza příčin (6)

  Cd - malý průtokový koeficient, Cd = 0,7

  Malá oblast průtoku

  ρ --- hustota hydraulického oleje, ρ = 900 kg / m3

  △ Ρ --- tlakový rozdíl, Δ Ρ = 20MPa

  Průtok čerpadla: Q '= ηqn = 0,9 × 80 × 1,75 = 126 l / min

  η --- Objemová účinnost zubového čerpadla

  Je známo, že Q> Q ", tj. Pod vysokým tlakem 20 MPa, může výstupní proud zubového čerpadla úplně projít tlumícím otvorem φ1,2 mm a průtok je vysoký.

  Proto, aby bylo možné vyřešit nárazovou sílu plnicího ventilu na dně válce, je nutné snížit uzavírací tlak a průtok plnicího ventilu.

  3. Řešení

  (1) Upravte řídící program PLC tak, aby byl proporcionální elektromagnetický ventil 1Y1 a elektromagnet 1Y2 současně napájeny, ale tlak regulátoru proporcionálního tlakového ventilu 1Y1 není nastaven současně na 20 MPa, avšak čas nastavení asi 5 MPa je asi 0,4 s, takže po úplném zavření plnicího ventilu při nízkém tlaku se tlak systému zvýší na vysoký tlak. To snižuje hydraulický dopad cívky plnicího ventilu na spodní část válce zhruba čtyřikrát.

  (2) Zmenšete rychlost pohybu ventilové zátky plnicího ventilu, ovládat při v = 80mm / s a ​​snížit F4 o 8,5krát. Vzdálenost pohybu cívky je 25 mm. Při této rychlosti je doba uzavření přibližně 0,31 s. Inverzní tlumení lze zvolit podle rovnice (6) pro volbu vhodného tlumení n1.

Analýza příčin (7)

  Nahrazení dat lze získat: d '= 0,79 mm.

  Proto může být průměr tlumení n1 zvolen tak, aby byl φ0,8 mm.

  (3) Tloušťka dna válce je malá a spodní část otvoru je pravý úhel a dochází ke koncentraci napětí. Výpočet pevnosti statickou pevností je postačující, avšak struktura konstrukce válce by měla rovněž zohlednit drsné podmínky při dynamickém nárazu. Proto musí být tloušťka dna válce vhodně zvýšena na 20 mm a spodní část montážního otvoru plnicího ventilu je zaoblená a sedlo plnicího ventilu je zkosené.

  4. Závěr

  Prostřednictvím výše uvedených dvou opatření (1) a (2) může být hydraulická nárazová síla plnicího ventilu snížena přibližně o 34krát. Po změně řídicího programu se vibrace nárazů plnicího ventilu uzavřou po výměně tlumícího válce a plnicího ventilu. Zvuk je výrazně snížen. Poté, co se ohýbací stroj používá několik měsíců, odstraní se vadná část, nezaznamenávají se žádné poškození a deformace a spodní část válce se neroztrhne. Toto opatření bylo minimální, ale účinek byl docela dobrý.

Komentáře

Podpěra, podpora

Get A Quote

Domov

autorská práva2021 Nanjing Harsle Machine Tool Co. Ltd. Všechna práva vyhrazena.