Витрати енергії на вмикання та холості переміщення механізмів

 

Баланс енергії в приводі кривошипного преса за один технологічний цикл А_ц складається з роботи А_в, затрачуваної на тертя між дисками муфти при її включенні і на розгін нерухомих відомих частин привода і ГВМу, роботи Ах на холосте переміщення механізмів преса і роботи Ар на здійснення робочого ходу

А _ц = А _в + А _х + А _р. (4.1)

Витрата енергії на вмикання фрикційної муфти складає

, (4.2)

де J ₂ – момент інерції веденої частини приводу щодо вала муфти;

ω _м – номінальна кутова швидкість вала муфти;

j – відносний момент інерції веденої частини приводу

;

J ₁ – момент інерції ведучої частини приводу.

У пресах із жорсткою муфтою вмикання витрата енергії на її вмикання практично дорівнює нулю. Витрат на прослизання в цих муфтах немає, пружне деформування елементів дуже мале, і витрата енергії на розгін ведених частин незначна.

При роботі преса в режимі автоматичних ходів робота вмикання А_в = 0.

Відносний момент інерції веденої частини привода для сучасних пресів складає 0,08…0,15, тому приблизно можна вважати

. (4.3)

Витрата енергії в приводі кривошипного преса на холості переміщення механізмів обумовлені втратами потужності на:

· подолання шкідливих опорів тертя в опорах і напрямних ГВМу А_хг і маховика А_хм, викликаних силами інерції і силами ваги;

· на подолання шкідливих опорів у зачепленні й опорах зубчатих передач А_хз;

· у клинопасовій передачі на розгін маховика до номінальної швидкості обертання і прослизання ременів А_хкл;

· на переміщення допоміжних механізмів преса А_хд;

тобто

А _х= А_{х г} + А _хм + А _хз + А _хкл + A _хд.

Великі розбіжності дослідних і розрахункових даних, що обумовлені великою залежністю втрат холостого ходу від якості виготовлення вузлів і деталей, регулювання вузлів, стану преса й інших випадкових величин, а також відсутність на початковій стадії проектування деяких початкових даних, ускладнюють точне аналітичне визначення витрат енергії А_в і А_х за один технологічний цикл.

У деяких роботах для практичних розрахунків витрати енергії А_в і А_х знаходять по наближених формулах як частку від роботи пластичної деформації А_д, що витрачається в процесі формозміни при виконанні пресом типової технологічної операції. Такий метод визначення витрат зовсім невірний, тому що ці витрати енергії не залежать від величини роботи пластичної деформації.

Методично правильно витрати енергії А_в і А_х варто визначати в залежності від номінального зусилля преса P_н і номінального ходу повзуна S_н

А _в(х) = k _в(х) P _н S _н, (4.4)

де k _в(х) – коефіцієнти, прийняті за даними таблиці 4.1 у залежності від типу преса.

 

Таблиця 4.1

Коефіцієнти k_в, k_х

Тип преса	kв	kх
Листоштампувальні:
· відкриті одно і двох стоякові	0,01…0,03	0,01…0,10
· одно кривошипні закриті	0,02…0,10	0,02…0,08
· двох і чотирьох кривошипні	0,02…0,06	0,02…0,08
· подвійної дії	0,05…0,07	0,02…0,07
Обрізні	0,05…0,10	0,02…0,04
Гаряче штампувальні	0,006…0,01	0,007…0,02
ГКМ	0,02…0,04	0,01…0,03
Карбувальні	0,01…0,02	0,01…0,02
Ножиці листові	0,01…0,05	0,1…0,4
Ножиці сортові	0,06…0,08	0,04…0,05
Автомати холодно штампувальні	–	0,02…0,05

Примітка: більші значення приймаються для пресів з меншим ходом і номінальним зусиллям.