Заклинювання кривошипно-ползунного механізму

При експлуатації пресів інколи відбуваються випадки заклинювання кривошипно-шатунного механізму (стопору). Це явище відбувається у випадку перевантаження при недостатньому запасі енергії маховика, чи перевантаження при порушенні кінематичного зв'язку головного вала з приводом (спрацьовування запобіжника по крутильному моменті чи прослизання фрикційної муфти). Система ГВМу і станина продовжують залишатися під навантаженням і пружні сили прагнуть повернути шатун і вал так, щоб зняти виниклі деформації, але повороту перешкоджають сили тертя в ГВМі.

 

Таблиця 3.1

Приведений коефіцієнт тертя в опорах ГВМу

Jk,	Вид розрахунку	Коефіцієнт тертя μ при змащенні
густому	рідкому
>50		0,015	0,008
	0,035	0,015
	0,010	0,004
8-50		0,035	0,010
	0,040	0,025
	0,020	0,008
0,2-8		0,050	0,020
	0,050	0,030
	0,030	0,010
<0,2		0,060	0,040
	0,060	0,040
	0,040	0,020

Примітки: Перший вид розрахунку – квазистатичний розрахунок крутильного моменту, переміщення повзуна в направляючих, максимальних питомих тисків в опорах і інших параметрів при робочому ході.

Другий вид розрахунків – енергетичний розрахунок утрат при холостому ході.

Третій вид розрахунків – динамічний розрахунок перевантажень без стопору.

 

Як правило, заклинювання виникає в тих випадках, коли технологічне зусилля деформації досягає максимального значення в крайньому нижньому положенні (преси для об’ємного деформування, КГШП, ГКМ).

Заклинювання ГВМу відбувається тільки в його певному положенні.

Якщо , то заклинювання не відбудеться; якщо , то поворот вала під дією будь-якої сили, прикладеної до повзуна буде неможливий; нарешті умова відповідає граничному положенню при заклинюванні.

Таблиця 3.2

Приведений кут робочого ходу

Технологічна операція	Тип преса	ψ °
Різання прокату	Сортові ножиці	12...15
Різання листа	Листові ножиці	70...80
Вирубка	Вирубні преси	8...10
Неглибока витяжка	Універсальні преси	30...35
Витяжка	Витяжні преси	45...50
Багатоперехідне листове штампування	Листоштампувальні прес-автомати	40...45
Висадження	Автомати і ГКМ	25...30
Видавлювання	Преси для видавлювання	50...60
Гаряче об'ємне штампування	КГШП	18…20
Автомати	25...30
Калібрування, карбування, виправлення	Кривошипно-колінні преси	40...50
Жорсткий удар	Усі преси	5...7

 

Рівняння для визначення граничного кута заклинювання – кута мертвого тертя α_м має вид

. (3.7)

Для аксіального механізму кут заклинювання буде

. (3.8)

Для дезаксіального механізму кут заклинювання буде

. (3.9)

Додатковий момент M_d, який необхідно прикласти до вала для його провертання і виводу з розпору, визначається з виразу:

, (3.10)

де P _з – поточне значення сили, що діє на повзун у момент заклинювання.

Найбільше зусилля в момент заклинювання може досягти номінального зусилля преса, а саме заклинювання може статися в КНП, тоді найбільший момент M_dmax становить

(3.11)

Численні дослідження заклинювання пресів показують, що схильність преса до заклинювання і величина зусилля при цьому залежать найбільшою мірою від геометрії ГВМу і коефіцієнта тертя в опорах. Для КГШП із густим мастилом при μ = 0,06 найбільший кут заклинювання α_м складає 13°…14°. При використанні рідкого мастила, що забезпечує коефіцієнт тертя μ менше 0,01, кут заклинювання α_м зменшується до 1,5°…3°.

Розрахунок кута заклинювання необхідно виконувати тільки для пресів, призначених для об’ємного деформування.