Кинематический, динамический и энергосиловой анализ машины с построением циклограмм, тахограмм и силовых диаграмм

 

Охлаждение заготовок происходит на открытом воздухе. Вращение заготовок относительно продольной оси с целью равномерного охлаждения и предотвращения деформации - изгиба заготовки обеспечивает холодильник с шагающими балками (Рисунок 6).

1 – гидроцилиндр подъема балок;2 – неподвижная балка;3 – подвижная балка

4 – гидроцилиндр горизонтального передвижения балок;

Рисунок 6 – Кинематическая схема холодильника

 

Гидроцилиндры, работающие на подъем, ход поршня у которых 250мм, поднимают заготовку (две плавки) весом 698тонн плюс вес рамы 300тонн со скоростью 50мм/сек (Рисунок 7). Действие продолжается 4 ÷ 6 сек, после чего срабатывают гидроцилиндры, работающие на перемещение, со скоростью 75мм/сек и продвигают заготовки на 300мм за время равное 9 ÷ 10 секундам (Рисунок 1.9). После того, как гидроцилиндры перемещения продвинули заготовки, они возвращаются в исходное положение, за тем гидроцилиндры подъема опускаются, держа на себе лишь вес рамы. Цикл повторяется. Все время цикла занимает 19 ÷ 20 секунд.

Определение нагрузки на гидроцилиндр перемещения:

1) прямой ход:

 

x

у

α

A

B

C

D

RA

RD

F

P1

S

E

Рисунок 7 – схема нагружения конструкции, прямой ход

 

Составим систему уравнений для равновесия плоской системы сил:[11 c. 45]

; ; (1)

; ; (2)

; . (3)

; ; (4)

где Р₁-сила давления заготовки на балку холодильника, Н;

СS- плече силы Р₁, см;

R_A,R_D- реакции опор, Н.

, (5)

Н,

, (6)

Н.

, (7)

Н Т

 

2) обратный ход:

y

x

α

A

B

C

D

RA

RD

P2

S

E

F

Рисунок 8 – схема нагружения конструкции, обратный ход

 

Составим систему уравнений для равновесия плоской системы сил:

; ; (8)

; ; (9)

; , (10)

; ; (11)

, (12)

Н,

, (13)

Н,

, (14)

.

Рисунок 9 – Циклограмма, тахограмма и силовая диаграмма гидроцилиндра подъема секции холодильника

Рисунок 10 – Циклограмма, тахограмма и силовая диаграмма гидроцилиндра перемещения секции холодильника

Специальная часть

Разработка гидравлической схемы

 

Принцип работы гидросхемы:

На электромагнит Y1 (Рисунок 11) поступает сигнал, золотник перемещается вправо (влево), тем самым открывая окно для прохождения рабочей жидкости, которая пришла от насосно аккумуляторной станции. Пройдя через распределитель рабочая жидкость проходит через делитель поток к гидроцилиндрам, за счет чего осуществляется подъем. Распределитель встает в нейтральное положение, дойдя до концевого выключателя, когда распределитель перемещается в левое положения, гидроцилиндры опускаются и идет цикл перемещения назад.

Рисунок 11 – Гидросхема холодильника МНЛЗ