Návrh hydraulického systému ohýbačky

The ohýbačka patří k jakési kovárně Machinery.It má hlavní roli v průmyslu zpracování kovů.Výrobky jsou široce používány pro: lehký průmysl, letectví, lodní dopravu, hutnictví, nástroje, elektrické spotřebiče, nerez ocelové výrobky, konstrukce ocelových konstrukcí a dekorační průmysl.

Hydraulický systém využívá pístové čerpadlo kompenzace tlaku k přívodu oleje, ovládání škrticí klapky zpětného oleje, racionální využití energie.Vertikální hydraulický válec využívá vyvážení a aretaci, takže funguje bezpečně a spolehlivě.Na hydraulické válce jako provedení komponentů mají velkou upínací sílu a smykovou sílu.Když systém stříhá materiál desky, jeho výkon je dobrý.

Konstrukce lisovacích systémů, systému střihání plechu a systému hydraulických čerpacích stanic má návrh okruhu a strukturu čerpací stanice, uspořádání a provedení některých nestandardních komponent.V procesu návrhu to dosahuje kompaktní konstrukce a racionálního uspořádání a jednoduché výroby.

Přehled hydraulického systému

Jakékoli médium (kapalina nebo plyn), které proudí přirozeně nebo může být nuceno proudit, může být použito k přenosu energie ve fluidním energetickém systému.Nejdříve používanou tekutinou byla voda, a proto byl název hydraulika aplikován na systémy využívající kapaliny.v moderní terminologie, hydraulika znamená okruh využívající minerální olej.Obrázek 1-1 ukazuje základní pohonnou jednotku pro hydraulický systém. (Všimněte si, že voda zažívá na konci 90. let návrat; pracovat na mořské vodě.) Další běžnou tekutinou ve fluidních energetických obvodech je stlačený vzduch.Jak je znázorněno na obrázku 1-2, atmosférický vzduch – stlačený 7 až 10krát – je snadno dostupný a snadno proudí trubkami, trubkami nebo hadicemi. předávat energii k práci.Jiné plyny, jako je dusík nebo argon, by mohly být použity, ale jejich výroba a zpracování jsou nákladné.

Moc je obecně nejméně chápána průmyslem.Ve většině závodů je jen málo osob s přímou odpovědností za návrh nebo údržbu fluidního napájecího okruhu.Obecní mechanici často udržují obvody kapalinového napájení, které původně byly navržený prodejcem fluid-power-distributor.Ve většině zařízení je odpovědnost za fluidní napájecí systémy součástí popisu práce strojních inženýrů.Problém je, že strojní inženýři běžně dostávají málo pokud jakýkoli trénink kapalinové energie na vysoké škole, takže jsou špatně vybaveni k plnění této povinnosti.Se skromným množstvím školení v oblasti kapalinové energie a více než dostatečným množstvím práce, kterou musí inženýr zvládnout, často závisí na odbornosti distributora kapalinové energie.

Pro získání objednávky prodejce distributor rád navrhne obvod a často pomáhá při instalaci a uvedení do provozu.Toto uspořádání funguje poměrně dobře, ale jak se vyvíjejí další technologie, výkon fluida se vypíná mnoho funkcí stroje.Vždy existuje tendence používat zařízení, které zúčastněným nejvíce rozumí.

Fluidní válce a motory jsou kompaktní a mají vysoký energetický potenciál.Hodí se do malých prostor a nepřetěžují stroj.Tato zařízení mohou být zastavena na delší dobu, jsou okamžitě reverzibilní, mají nekonečně dlouhou dobu proměnnou rychlostí a často nahrazují mechanické spoje s mnohem nižšími náklady.Při dobrém návrhu obvodu poběží zdroj energie, ventily a pohony s minimální údržbou po delší dobu.Hlavní nevýhodou je nedostatek pochopení zařízení a špatný návrh obvodu, který může mít za následek přehřátí a úniky.K přehřátí dochází, když stroj spotřebuje méně energie, než poskytuje pohonná jednotka.(Přehřátí je obvykle snadné navrhnout mimo a Kontrola netěsností je záležitostí použití fitinek s O-kroužkem s přímým závitem k vytvoření hadicových spojů nebo hadicových a přírubových šroubení SAE s většími rozměry potrubí.Návrh obvodu pro minimální otřesy a chladný provoz také snižuje úniky.

Obecné pravidlo pro výběr mezi hydraulikou nebo pneumatikou pro válce zní: pokud specifikovaná síla vyžaduje vrtání vzduchového válce 4 nebo 5 palců nebo větší, zvolte hydrauliku.Většina pneumatických obvodů je pod 3 hp, protože účinnost komprese vzduchu je nízká.Systém, který vyžaduje 10 hp pro hydrauliku, by spotřeboval přibližně 30 až 50 koňských sil vzduchového kompresoru.Vzduchové okruhy jsou levnější na stavbu, protože není potřeba samostatný hnací motor, ale provozní náklady jsou mnohem vyšší a mohou rychle kompenzovat nízké náklady na komponenty.Situace, kdy 20-in.vrtaný vzduchový válec by mohl být ekonomický, kdyby cykloval pouze několikrát denně nebo byl používán k udržení napětí a nikdy by necykloval.

Jak vzduchové, tak hydraulické obvody jsou schopné provozu v nebezpečných oblastech, pokud se používají s ovládáním vzduchové logiky nebo elektrickým ovládáním odolným proti výbuchu.Při určitých opatřeních mohou válce a motory obou typů pracovat ve vysoké vlhkosti atmosféry...nebo dokonce pod vodou.

Při použití kapalinového napájení kolem potravin nebo zdravotnických potřeb je nejlepší vést výfuky vzduchu mimo čistou oblast a pro hydraulické okruhy použít kapalinu na rostlinné bázi.

Některé aplikace vyžadují tuhost kapalin, takže se v těchto případech může zdát nutné použít hydrauliku i při nízké potřebě energie.Pro tyto systémy použijte kombinaci vzduchu pro

Zdroj energie a olej jako pracovní kapalina snižují náklady a stále mají ovládání bez výpadů s možností přesného zastavení a držení.Systémy nádrží vzduch-olej, systémy tandemových válců, válce s integrovaným ovládáním a zesilovače jsou některé z dostupných komponent.

Důvod, proč mohou tekutiny přenášet energii, když jsou obsaženy, nejlépe uvádí muž ze 17. století jménem Blaise Pascal.Pascalův zákon je jedním ze základních zákonů fluidní síly.Tento zákon říká: Tlak v uzavřeném tělese tekutiny působí rovnoměrně ve všech směrech a v pravém úhlu k nosným plochám.Jiný způsob, jak to říct, je: Když propíchnu díru do tlakové nádoby nebo potrubí, dostanu PSO.PSO znamená tlakové vystřikování a propíchnutí a natlakované vedení kapaliny vás namočí.Obrázek 1-3 ukazuje, jak tento zákon funguje v aplikaci válce.Olej z čerpadla proudí do válce, který zvedá břemeno.Odpor zátěže způsobuje nárůst tlaku uvnitř válce, dokud se náklad nezačne pohybovat.Zatímco je zátěž v pohybu, tlak v celém okruhu zůstává téměř konstantní.Olej pod tlakem se snaží dostat ven z čerpadla, potrubí a válce, ale tyto mechanismy jsou dostatečně silné, aby Když tlak na plochu pístu dosáhne dostatečně vysokého tlaku, aby překonal odpor zátěže, olej nutí zátěž pohybovat se nahoru.Pochopení Pascalova zákona usnadňuje pochopení všech hydraulických a pneumatických obvodů funkce.

Všimněte si dvou důležitých věcí v tomto příkladu.Za prvé, čerpadlo nevytvářelo tlak;vytvářel pouze tok.Čerpadla nikdy nevytvářejí tlak.Dávají pouze tok.Odpor vůči průtoku čerpadla způsobuje tlak.Toto je jeden ze základních principů výkon kapaliny, který má prvořadý význam při odstraňování závad hydraulických obvodů.Předpokládejme, že stroj s běžícím čerpadlem ukazuje na manometru téměř 0 psi.Znamená to, že čerpadlo je špatné?Bez průtokoměru na výstupu z čerpadla, mechanici by mohli vyměnit čerpadlo, protože mnoho z nich si myslí, že čerpadla vytvářejí tlak.Problém s tímto okruhem může být jednoduše otevřený ventil, který umožňuje, aby veškerý průtok čerpadla směřoval přímo do nádrže.Protože výstupní průtok čerpadla vidí ne odpor, manometr ukazuje malý nebo žádný tlak.S nainstalovaným průtokoměrem by bylo zřejmé, že čerpadlo bylo v pořádku a je třeba najít a opravit další příčiny, jako je otevřená cesta k nádrži.

Další oblastí, která ukazuje účinek Pascalova zákona, je srovnání hydraulické a mechanické páky.Obrázek 1-4 ukazuje, jak oba tyto systémy fungují.V obou případech je velká síla kompenzována mnohem menší silou v důsledku rozdíl v délce ramene páky nebo ploše pístu. Všimněte si, že hydraulický pákový efekt není omezen na určitou vzdálenost, výšku nebo fyzické umístění, jako je tomu u mechanického pákového efektu.To je rozhodně výhoda pro mnoho mechanismů, protože většina konstrukce využívající fluidní pohon zabírají méně místa a nejsou omezeny úvahami o poloze.Válec, rotační pohon nebo kapalinový motor s téměř neomezenou silou nebo kroutícím momentem mohou přímo tlačit nebo otáčet člen stroje.Tyto akce vyžadují pouze toková vedení do az pohonu a zpětnovazebních zařízení pro indikaci polohy.Hlavní výhodou ovládání táhla je přesné polohování a možnost ovládání bez zpětné vazby.

Na první pohled se může zdát, že mechanická nebo hydraulická páka je schopna šetřit energii. Například: 40 000 lb je drženo na místě 10 000 lb na obrázku 1-4.Všimněte si však, že poměr ramen páky a ploch pístu je 4:1.To znamená, že přidáním další síly, řekněme na 10 000 lb stranu, se sníží a 40 000 lb se zvedne.Když se závaží o hmotnosti 10 000 liber posune dolů o vzdálenost 10 palců, závaží o hmotnosti 40 000 liber se posune nahoru pouze o 2,5 palce.

Práce je mírou síly procházející vzdáleností.(Práce = Síla X Vzdálenost.). Práce je obvykle vyjádřena ve stopách-librách a jak je uvedeno ve vzorci, je to součin síly v librách krát vzdálenost ve stopách.Když válec zvedne náklad 20 000 lb na vzdálenost 10 stop, válec vykoná 200 000 ft-lb práce.K této akci může dojít za tři sekundy, tři minuty nebo tři hodiny, aniž by se změnilo množství práce.

Když je práce vykonána za určitý čas, nazývá se to síla.{Síla = (Síla X Vzdálenost) / Čas.} Běžným měřítkem síly je koňská síla – termín převzatý z raných dob, kdy se většina lidí mohla vztahovat k síle koně.To umožnilo průměrný člověk vyhodnotí nové zdroje energie, jako je parní stroj.Síla je míra vykonávání práce.Jedna koňská síla je definována jako hmotnost v librách (síla), kterou by kůň dokázal zvednout jednu nohu (vzdálenost) za jednu sekundu (čas).Pro průměrný kůň se ukázal jako 550 liber.jednu nohu za sekundu.Při změně času na 60 sekund (jedna minuta) se běžně uvádí 33 000 ft-lb za ​​minutu.

Ve většině hydraulických obvodů není třeba brát v úvahu stlačitelnost, protože oleje lze stlačit jen velmi malé množství.Normálně se za kapaliny považují nestlačitelné, ale téměř všechny hydraulické systémy mají v sobě zachycený vzduch.Vzduchové bubliny jsou tak malé, že je nevidí ani osoby s dobrým zrakem, ale tyto bubliny umožňují stlačitelnost přibližně 0,5 % na 1000 psi.

Aplikace, kde toto malé množství stlačitelnosti má nepříznivý účinek, zahrnují: vzduch-olej pro jeden zdvih zesilovače;systémy, které pracují při velmi vysokých cyklech;servosystémy, které udržují blízkotoleranční polohu nebo tlaky;a okruhy, které obsahují velké objemy tekutiny.V této knize při představování obvodů kde stlačitelnost je faktor, bude zdůrazněno spolu se způsoby, jak ji snížit nebo umožnit.

Další situací, která způsobuje, že existuje větší stlačitelnost, než bylo uvedeno dříve, je, když se trubky, hadice a trubky válců roztahují, když jsou pod tlakem.To vyžaduje větší objem tekutiny pro vytvoření tlaku a provedení požadované práce.

Kromě toho, když válce tlačí proti zátěži, mohou se součásti stroje, které odolávají této síle, natáhnout, což opět způsobí, že před dokončením cyklu je nutné, aby do válce vstoupilo více tekutiny.

Jak každý ví, plyny jsou velmi stlačitelné.Některé aplikace tuto funkci využívají.Ve většině fluidních energetických obvodů není stlačitelnost výhodná;v mnoha případech je to nevýhoda.To znamená, že je nejlepší odstranit veškerý zachycený vzduch v a hydraulický okruh umožňuje rychlejší časy cyklů a zvyšuje tuhost systému.