Anzahl Durchsuchen:23 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2018-11-13 Herkunft:Powered
Nachdem eine bestimmte Biegermaschine mehrere Monate lang verwendet worden war, wurde festgestellt, dass der Boden des Zylinders abbrach und der Boden des Zylinderzylinders abfiel und das Füllventil ebenfalls brach.
Der Boden des Zylinders ist in Abbildung 1 dargestellt, und die Beschädigung des Füllventils ist in Abbildung 2 dargestellt. Die Aufprallvibration und das Metallklopfen des Füllventils können während der Biegermaschinenarbeit deutlich zu spüren sein.
（1） positiv （2） negativ
Abbildung 1 - - Beilungsmaschinenzylinderunterbrechung
Abbildung 2 - Fill Ventil Sitzpause
Abbildung 3 zeigt die Struktur und die Hauptabmessungen des unteren Teils des Zylinders der Biegermaschine. Abbildung 4 zeigt die Struktur und die Hauptabmessungen des Füllventils. Das Füllventil ist im Loch von φ105H8 am Boden des Zylinders installiert und wird von der Abdeckplatte gedrückt. Die Abdeckplatte und der Boden des Zylinders sind durch Schrauben angeschlossen, und das Öleinlassloch wird in der Abdeckplatte geöffnet. Das Füllventil hat eine normalerweise offene Struktur, wobei der Port A ein Flüssigkeitsfüllloch (φ63 Loch) ist, und der ringförmige Raum des Außenrings des Ventilsitzes kommuniziert mit dem Flüssigkeitsfüllloch des Ölzylinders und der Port B kommuniziert mit dem Ölzylinder durch das Loch des Bodens des Zylinders. Der X -Port ist der Hydrauliksteuerungsanschluss, und das X -Port -Drucköl drückt den Ventilkern in die Bewegung, so dass die Kegeloberfläche des Ventilkerns mit der Ventilsitz -Verjüngung der Taper -Oberfläche kooperiert, um die Versiegelung zu erreichen. Da der Durchmesser des Ventilkerns größer als der Durchmesser der Kegelfläche ist, wird der Ventilkern unter dem Kontrollöldruck geschlossen, sein Druckkontrollverhältnis: i = 662/622 = 1,133
Abbildung 3 - - Beilmaschinenzylinder -Bodenstruktur und -größe
Abbildung 4 - - Fülle der Ventilstruktur und Hauptabmessungen
1.1 Scherkraft am Boden des Zylinders
Um den Boden des Zylinders vollständig zu entfernen, kann er gemäß der Scherkraft berechnet werden:
F = πdtrm （1）
D ——— Der Durchmesser des Fülllochs des Füllventils;
t ——— Die Dicke des Bodens des Zylinders,
RM ——— Die Zugfestigkeit des Materials des Zylinders, RM ≈ 450 mPa
Also: f ≈ 1780kn
Um den Boden des Zylinders vollständig zu entfernen, ist eine Kraft von 1780 kN erforderlich.
Berechnen Sie die statische Belastung der Spule gemäß dem Durchmesser des Ventilstopfens:
F1 = pa = pπd2/4 （2）
P ——— Maximaler Druck des Hydrauliksystems, p = 20 mPa
d ——— Ventildurchmesser, d = φ66mmmm
Daten ersetzen: F1 = 68KN
Das heißt, die statische Lastkraft F1 ≤ F des Ventilkerns ist nicht die Hauptursache für den Boden des Zylinders.
1.2 Impulstheorem
F2*△ t = m*△ v (3)
Kollisionszeit zwischen starren Körpern: △ t = 0,01 ~ 0,1s
Qualität der Spule: M = 1 kg
Spulenbewegungsgeschwindigkeit:
V = 10*qn/60/π*[(d1/20) 2 - (d1/20) 2] (4)
q ——— Pumpenverschiebung, q = 80 ml/r;
n ——— Motordrehzahl, n = 1750r/min;
D1 ——— Spulendurchmesser;
D1 ——— Federstangendurchmesser.
Daten ersetzen: v = 682 mm/s
Die Anzahl der Flüssigkeitsfüllventile beträgt 2, da der Bewegungswiderstand des Ventilkörpers des Füllventils groß ist. Die Bewegung des Füllventils der beiden Zylinder hat eine Sequenz, sodass der Pumpkern eines Füllventils nach berechnet wird Der volle Fluss der Pumpe, V = 682 mm/ s.
Dann gemäß der Formel (3):
F2 = m · △ v/△ t ≈ 6,8 ~ 68n
Es ist bekannt, dass F2 ≤ F, dh die Qualität der Spule nicht die Ursache für die Fraktur des Zylinderbodens ist.
1.3 Einfluss des Hydraulikdrucks
Nachdem die Flüssigkeit die Spule drückt, schließen Sie den Hydraulikdruck der Spule:
F3 = pπd2/4 (5)
Der Hydraulikdruck wird durch den Ventilsitz des Füllventils auf den Boden des Zylinders übertragen. Nach der Schließung der Spule ist die aktive Oberfläche des Öls der maximale äußere Durchmesser des gesamten Sitzes, und der kontinuierliche Schub kann äquivalent als die Masse m des Objekts angesehen werden.
Daher kann es erhalten werden: m = f3 ≈ 173kn = 17300 kg
Gemäß der Formel (3) Impulstheorem:
F4 = 117kn ~ 1179kn
Unter schweren Bedingungen liegt die Auswirkungen F4 nahe der Scherkraft F und je kleiner die Kollisionszeit zwischen den starren Körpern, desto größer ist die hydraulische Aufprallkraft. Obwohl die Kraft geringer ist als die Scherkraft, ist der Sicherheitsfaktor unter schweren Bedingungen niedrig (S = 1780/1179 = 1,5).
Daher ist die Hauptursache für den Boden des Zylinders die Kontrolle des Öldrucks und der Geschwindigkeit der Spulenbewegung. Da der hydraulische Druck des Ventilkerns mit hoher Geschwindigkeit kontinuierlich auf den Boden des Zylinders trifft, ist der Boden des Zylinders dünn und der Boden des Lochs ist eine rechtwinklige Struktur, und es gibt Spannungskonzentration. Die Spannungskonzentration, die durch die hydraulische Aufprallkraft im rechten Winkel des Lochs erzeugt wird, ist größer als die Bruchfestigkeit des Materials und der rechte Winkel am Boden des Zylinders. Risse werden erzeugt, bis sie vollständig gebrochen sind.
Von der Unterseite des Zylinders ist auch aus ersichtlich, dass der Boden des Zylinders unter dem Hochgeschwindigkeitswirkung des hydraulischen Schocks vollständig deformiert wurde, und die Form des Bodens des Zylinders wird in die gleiche Form wie der Boden geändert der Schüssel, und die Biegedeformation des Bodens des Zylinders ist ebenfalls groß.
Eine weitere Analyse erfolgt in Verbindung mit dem nachstehenden hydraulischen Prinzip. Das hydraulische Prinzip des Pumpenquellenventilblocks ist in Abbildung 5 dargestellt. Der P -Port ist der Öleinlassanschluss. Der T -Port ist der Ölrückgabeanschluss, der P2 -Anschluss ist an den Hauptzylinderventilblock angeschlossen. Der E1 -Anschluss ist angeschlossen zum Füllventilsteuerungsanschluss x und F1 ist das Druckventil. Setzen Sie den maximalen Arbeitsdruck des Pumpenanschlusses auf 20 mPa.
Abbildung 5 - - Pump -Quell -Ventil -Blockhydraulikprinzip
Im Steuerungsprogramm des Füllventils werden die Elektromagnetze 1Y1 und 1Y2 gleichzeitig mit Energie versorgt, F2 ist ein Hochdruck und der Ventilschließdruck des Füllventils ist hoher Druck. Zu diesem Zeitpunkt ist das Magnetventil 1Y2 mit einer Dämpfung N1 (φ1.2mm) versiegelt. Die Durchflussrate der Dämpfung bei 20 MPa wird durch dünnwandige Löcher berechnet.
CD ——— kleiner Lochflusskoeffizienten, CD = 0,7
A ——— kleiner Lochflussbereich
ρ ——— Die Dichte des hydraulischen Öls, ρ = 900 kg/m3
△ ρ ——— Druckdifferenz, △ ρ = 20mpa
Pumpenflussrate: Q '= ηqn = 0,9 × 80 × 1,75 = 126 l / min
η ——— Volumeneffizienz der Zahnradpumpe
Es kann bekannt sein, dass q> q ', dh unter dem hohen Druck von 20 mPa, der Durchflussausgang der Zahnradpumpe das Dämpfungsloch φ1,2 mm vollständig durchlaufen kann und die Durchflussrate hoch ist.
Um die Aufprallkraft des Füllventils auf dem Zylinderboden zu lösen, müssen daher den Schlussdruck und die Durchflussrate des Füllventils reduziert werden.
(1) das SPS -Steuerungsprogramm so modifizieren Das Einstellen von etwa 5 MPa beträgt etwa 0,4 s, so dass nach dem vollständigen Druck des Füllventils der Systemdruck auf hohen Druck erhöht wird. Dies reduziert den hydraulischen Einfluss der Füllventilspule um den Boden des Zylinders um ungefähr viermal.
(2) Reduzieren Sie die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilstopfens des Füllventils, steuern Sie bei V = 80 mm/s und reduzieren Sie den F4 um das 8,5 -fache. Die Spulenbewegungsentfernung beträgt 25 mm. Bei dieser Geschwindigkeit berechnet die Schließzeit etwa 0,31s. Die inverse Dämpfung kann gemäß Gleichung (6) ausgewählt werden, um die entsprechende Dämpfung N1 auszuwählen.
Das Ersetzen von Daten kann erhalten werden: d '= 0,79 mm.
Daher kann der Durchmesser der Dämpfung N1 als φ0,8 mm ausgewählt werden.
(3) Die Dicke des Zylinderbodens ist klein, und der Boden des Lochs ist ein rechter Winkel, und es gibt Spannungskonzentration. Die Berechnung der Festigkeit durch statische Festigkeit ist ausreichend, aber das strukturelle Design des Zylinders sollte auch die harten Bedingungen unter dynamischer Wirkung berücksichtigen. Daher sollte die Dicke des Zylinderbodens angemessen auf 20 mm erhöht werden, und der Boden des Füllventils ist abgerundet und der Füllventilsitz wird abgeschrägt.
Durch die beiden oben genannten Maßnahmen (1) und (2) kann die hydraulische Auswirkungen des Füllventils um etwa das 34 -fache reduziert werden. Nachdem das Steuerungsprogramm geändert wurde, wird die Stoßvibration des Füllventils nach der Dämpfung geschlossen, der Zylinder und das Füllventil ersetzt. Der Klang ist erheblich reduziert. Nachdem die Biegermaschine für mehrere Monate verwendet wurde, wird der fehlerhafte Teil entfernt, es werden keine Schadensspuren und Deformationen beobachtet und der Boden des Zylinders nicht gebrochen. Die Maßnahme war minimal, aber der Effekt war ziemlich gut.
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