Глава 1. Колебания и нагрузки на опоры кривошипного

ПРЕССА ПОСЛЕ СКОЛА ЗАГОТОВКИ

1.1. Суть проблемы

Обоснованность конструктивных решений, принимаемых специалистами, создающими и эксплуатирующими оборудование любого назначения, в том числе и кривошипные прессы, в значительной степени зависит от уровня развития расчетной базы.

Сам же уровень развития расчетной базы определяется как степенью охвата расчетными методами объектов проектирования, от которых зависит работа оборудования, так и тем, насколько эти методы учитывают (отражают) условия реальной работы оборудования, т.е. насколько они совершенны.

Кузнечно-прессовое машиностроение на настоящем этапе развития обеспечено достаточно солидной расчетной базой, разработанной на основе последних научных достижений в исследованиях механических систем и, в частности, пневматических и гидравлических, развития теории усталости конструкций, методов инженерных расчетов.

Тем не менее, на общем фоне практически белым пятном в методиках расчета остается вопрос отражения влияния на различные параметры конструкции и работы кривошипных прессов, выполняющих разделительные операции, характера изменений силы на ползуне в момент скола заготовки и после.

Такие технологические операции являются наиболее характерными с точки зрения динамики и в то же время наиболее неблагоприятными из всех операций, выполняемых на кривошипных прессах.

Основная особенность этих операций − это резкое, практически мгновенное, уменьшение сопротивления скалывающейся заготовки силе, действующей со стороны ползуна.

Силовая система пресса при сколе заготовки вначале очень быстро разгружается от действующей силы до нуля, после чего в результате следующих затем инерционных колебаний в отдельных элементах системы, возникают силы (порой весьма значительные, а именно: – до 0,5 Р_н), в том числе и противоположного направления, по сравнению с направлением сил, действующих в них в период нагружения пресса и до момента скола заготовки [12, 20, 21] .

Учитывая, что при выполнении разделительных операций кривошипный пресс и его элементы совершают колебательные движения, вызванные специфическим характером изменения силы при разгрузке системы, как указано выше, первым и естественным шагом была попытка рассчитывать все параметры, связанные с колебаниями, предположив, что процесс скола происходит мгновенно, а сами колебания являются свободными.

Однако такой подход не соответствует реальной картине протекания процесса, а, следовательно, приводит к снижению точности получаемых результатов расчетов [12, 14].

Все вышеизложенное и определило необходимость проведения более углубленного исследования колебаний и нагружения опор кривошипных прессов после скола заготовки при выполнении разделительной операции с целью получения более точных расчетных зависимостей, необходимых для обеспечения правильной установки пресса на фундаменте:

− величины инерционной силы, действующей на пресс;

− углов наклона пресса и сил в анкерных болтах;

− параметров колебаний пресса, установленного на виброизолирующие опоры.

В данной главе приведены результаты исследования применительно к открытым кривошипным прессам, для которых решение выше перечисленных вопросов для данного типа прессов (при выполнении на них разделительных операций) имеет первостепенное значение.