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Das Design des Hydrauliksystems der Biegemaschine

Anzahl Durchsuchen:21     Autor:Site Editor     veröffentlichen Zeit: 2020-06-08      Herkunft:Powered erkundigen

Das Design des Hydrauliksystems der Biegemaschine

Die Biegemaschine gehört zu einer Art Schmiedemaschine. Sie spielt eine wichtige Rolle in der metallverarbeitenden Industrie. Produkte sind weit verbreitet in: Leichtindustrie, Luftfahrt, Schifffahrt, Metallurgie, Instrumenten, Elektrogeräten, EdelstahlStahlprodukte, Stahlbau- und Dekorationsindustrie.


Das Hydrauliksystem verwendet eine Kolbenpumpe mit Druckausgleich zur Ölversorgung, die Ölrücklauf-Drosselklappensteuerung und einen rationellen Energieverbrauch. Der vertikale Hydraulikzylinder verwendet Ausgleichs- und Verriegelungsmaßnahmen, sodass er sicher und zuverlässig arbeitet. Bei derGleichzeitig haben Hydraulikzylinder wie die Implementierung von Bauteilen eine große Klemmkraft und Scherkraft. Beim Systemscherplattenmaterial ist seine Leistung gut.


Das Design der Presssysteme, des Blechschersystems und des Hydraulikpumpstationssystems hat das Schaltungsdesign und die Struktur der Pumpstation, das Layout und einige nicht standardmäßige Komponentendesigns. Im Designprozess ist esErreicht Struktur kompakt und Layout rational und Herstellung einfach.


Übersicht über das Hydrauliksystem

Jedes Medium (Flüssigkeit oder Gas), das auf natürliche Weise fließt oder zum Fließen gezwungen werden kann, kann zur Energieübertragung in einem Fluidtechniksystem verwendet werden. Die früheste verwendete Flüssigkeit war Wasser, daher wurde der Name Hydraulik auf Systeme angewendet, die Flüssigkeiten verwenden. ImIn der modernen Terminologie impliziert die Hydraulik einen Kreislauf mit Mineralöl. Abbildung 1-1 zeigt ein Grundaggregat für ein Hydrauliksystem. (Beachten Sie, dass Wasser Ende der 90er Jahre ein Comeback erlebt und einige Fluidtechniksysteme heute sogarBetrieb mit Meerwasser.) Die andere übliche Flüssigkeit in Fluidstromkreisen ist Druckluft. Wie in Abbildung 1-2 dargestellt, ist atmosphärische Luft - 7- bis 10-mal komprimiert - leicht verfügbar und strömt problemlos durch Rohre, Schläuche oder SchläucheEnergie übertragen, um Arbeit zu erledigen. Andere Gase wie Stickstoff oder Argon könnten verwendet werden, aber ihre Herstellung und Verarbeitung sind teuer.


Macht wird von der Industrie im Allgemeinen am wenigsten verstanden. In den meisten Anlagen gibt es nur wenige Personen, die direkt für die Auslegung oder Wartung des Fluidstromkreises verantwortlich sind. Häufig warten allgemeine Mechaniker Fluidstromkreise, die ursprünglich vorhanden warenEntworfen von einem Fluid-Power-Distributor-Verkäufer. In den meisten Einrichtungen ist die Verantwortung für Fluidtechniksysteme Teil der Stellenbeschreibung der Maschinenbauer. Das Problem ist, dass Maschinenbauer normalerweise wenig erhalten, wennjedes Fluidkrafttraining am College, daher sind sie schlecht gerüstet, um diese Aufgabe zu erfüllen. Mit einem bescheidenen Maß an Fluidtechnik-Training und mehr als genug Arbeit ist der Ingenieur häufig auf das Fachwissen eines Fluidkraftverteilers angewiesen.


Um eine Bestellung zu erhalten, entwirft der Vertriebshändler gerne die Schaltung und hilft häufig bei der Installation und Inbetriebnahme. Diese Anordnung funktioniert ziemlich gut, aber wenn andere Technologien voranschreiten, wird die Fluidtechnik abgeschaltetviele Maschinenfunktionen. Es besteht immer die Tendenz, die von den Beteiligten am besten verstandenen Geräte zu verwenden.


Flüssigkeitszylinder und Motoren sind kompakt und haben ein hohes Energiepotential. Sie passen in kleine Räume und überladen die Maschine nicht. Diese Geräte können für längere Zeit blockiert werden, sind sofort reversibel, haben unendlichvariable Geschwindigkeit und ersetzen oft mechanische Verbindungen zu viel geringeren Kosten. Bei einem guten Schaltungsdesign laufen die Stromquelle, die Ventile und die Stellantriebe über längere Zeit mit geringem Wartungsaufwand. Die Hauptnachteile sind das Fehlen vonVerständnis der Ausrüstung und schlechtes Schaltungsdesign, was zu Überhitzung und Undichtigkeiten führen kann. Überhitzung tritt auf, wenn die Maschine weniger Energie verbraucht als das Aggregat liefert. (Überhitzung ist normalerweise einfach aus aSchaltung.) Bei der Kontrolle von Undichtigkeiten müssen O-Ring-Fittings mit geradem Gewinde verwendet werden, um Schlauchverbindungen oder Schlauch- und SAE-Flanschfittings mit größeren Rohrgrößen herzustellen. Das Design der Schaltung für minimalen Stoß- und Kühlbetrieb reduziert sich ebenfallsLeckagen.


Eine allgemeine Regel für die Wahl zwischen Hydraulik oder Pneumatik für Zylinder lautet: Wenn die angegebene Kraft eine Luftzylinderbohrung von 4 oder 5 Zoll oder mehr erfordert, wählen Sie Hydraulik. Die meisten pneumatischen Stromkreise sind unter 3 PS, weil dieDer Wirkungsgrad der Luftkompression ist gering. Ein System, das 10 PS für die Hydraulik benötigt, würde ungefähr 30 bis 50 PS Luftkompressor verbrauchen. Der Bau von Luftkreisläufen ist kostengünstiger, da jedoch keine separate Antriebsmaschine erforderlich istDie Betriebskosten sind viel höher und können niedrige Komponentenkosten schnell ausgleichen. Situationen, in denen ein 20-in. Ein Luftzylinder mit Bohrung könnte wirtschaftlich sein, wenn er nur einige Male am Tag gefahren wird oder zum Halten der Spannung verwendet wird und niemals gefahren wird.


Sowohl Luft- als auch Hydraulikkreise können in explosionsgefährdeten Bereichen betrieben werden, wenn sie mit Luftlogiksteuerungen oder explosionsgeschützten elektrischen Steuerungen verwendet werden. Mit bestimmten Vorsichtsmaßnahmen können Zylinder und Motoren beider Typen bei hoher Luftfeuchtigkeit betrieben werdenAtmosphären. . . oder sogar unter Wasser.


Bei Verwendung von Flüssigkeitskraft um Lebensmittel oder medizinische Versorgung ist es am besten, die Luftauslässe außerhalb des sauberen Bereichs zu leiten und eine Flüssigkeit auf pflanzlicher Basis für Hydraulikkreise zu verwenden.

Einige Anwendungen erfordern die Steifigkeit von Flüssigkeiten, so dass es in diesen Fällen möglicherweise notwendig erscheint, Hydraulik zu verwenden, selbst bei geringem Leistungsbedarf. Verwenden Sie für diese Systeme eine Luftkombination für die

Stromquelle und Öl als Arbeitsmedium, um Kosten zu sparen und dennoch eine sturzfreie Steuerung mit Optionen für genaues Anhalten und Halten zu gewährleisten. Luft-Öl-Tanksysteme, Tandemzylindersysteme, Zylinder mit integrierter Steuerung undVerstärker sind einige der verfügbaren Komponenten.


Der Grund, warum Flüssigkeiten Energie übertragen können, wenn sie enthalten sind, wird am besten von einem Mann aus dem 17. Jahrhundert namens Blaise Pascal angegeben. Das Pascalsche Gesetz ist eines der Grundgesetze der Fluidtechnik. Dieses Gesetz besagt: Druck in einem begrenzten Körper von Flüssigkeit wirktgleichermaßen in alle Richtungen und im rechten Winkel zu den enthaltenen Oberflächen. Eine andere Art, dies zu sagen, ist: Wenn ich ein Loch in einen unter Druck stehenden Behälter oder eine Leitung stecke, bekomme ich PSO. PSO steht für Druckspritzen und Durchstechen von aUnter Druck stehende Flüssigkeitsleitung macht Sie nass. Abbildung 1-3 zeigt, wie dieses Gesetz in einer Zylinderanwendung funktioniert. Öl von einer Pumpe fließt in einen Zylinder, der eine Last anhebt. Durch den Widerstand der Last baut sich im Inneren des Drucks Druck aufZylinder, bis sich die Last zu bewegen beginnt. Während die Last in Bewegung ist, bleibt der Druck im gesamten Kreislauf nahezu konstant. Das unter Druck stehende Öl versucht, aus der Pumpe, dem Rohr und dem Zylinder herauszukommen, aber diese Mechanismen sind stark genug, umWenn der Druck gegen den Kolbenbereich hoch genug ist, um den Lastwiderstand zu überwinden, zwingt das Öl die Last, sich nach oben zu bewegen. Wenn Sie das Pascalsche Gesetz verstehen, können Sie leicht erkennen, wie alle hydraulischen und pneumatischen Schaltkreise aussehenFunktion.


Beachten Sie in diesem Beispiel zwei wichtige Dinge. Erstens machte die Pumpe keinen Druck; es erzeugte nur Fluss. Pumpen machen niemals Druck. Sie geben nur Fluss. Der Widerstand gegen den Pumpenfluss verursacht Druck. Dies ist eines der Grundprinzipien vonFluidtechnik, die für die Fehlerbehebung bei Hydraulikkreisen von größter Bedeutung ist. Angenommen, eine Maschine mit laufender Pumpe zeigt fast 0 psi auf ihrem Manometer an. Bedeutet das, dass die Pumpe schlecht ist? Ohne Durchflussmesser am Pumpenausgang,Mechaniker könnten die Pumpe wechseln, weil viele von ihnen glauben, dass Pumpen Druck machen. Das Problem mit diesem Kreislauf könnte einfach ein offenes Ventil sein, mit dem der gesamte Pumpenfluss direkt zum Tank geleitet werden kann. Weil der Pumpenauslassstrom nein siehtWiderstand zeigt ein Manometer wenig oder keinen Druck. Wenn ein Durchflussmesser installiert ist, ist es offensichtlich, dass die Pumpe in Ordnung ist und andere Ursachen wie ein offener Weg zum Tank gefunden und behoben werden müssen.


Ein weiterer Bereich, der die Wirkung des Pascalschen Gesetzes zeigt, ist ein Vergleich der hydraulischen und mechanischen Hebelwirkung. Abbildung 1-4 zeigt, wie diese beiden Systeme funktionieren. In jedem Fall wird eine große Kraft durch eine viel kleinere Kraft aufgrund der ausgeglichenUnterschied in der Länge des Hebelarms oder im Kolbenbereich. Beachten Sie, dass die hydraulische Hebelwirkung nicht auf einen bestimmten Abstand, eine bestimmte Höhe oder einen bestimmten physischen Ort beschränkt ist, wie dies bei der mechanischen Hebelwirkung der Fall ist. Dies ist ein entscheidender Vorteil für viele Mechanismen, weil die meistenKonstruktionen mit Fluidtechnik benötigen weniger Platz und sind nicht durch Positionsüberlegungen eingeschränkt. Ein Zylinder, ein Drehantrieb oder ein Fluidmotor mit nahezu unbegrenzter Kraft oder Drehmoment kann das Maschinenelement direkt drücken oder drehen. Diese AktionenEs sind nur Durchflussleitungen zum und vom Stellantrieb und den Rückmeldevorrichtungen erforderlich, um die Position anzuzeigen. Der Hauptvorteil der Gestängebetätigung ist die präzise Positionierung und die Fähigkeit zur Steuerung ohne Rückmeldung.


Auf den ersten Blick scheint es so, als ob durch mechanische oder hydraulische Hebelwirkung Energie gespart werden kann. Beispiel: In Abbildung 1-4 werden 40.000 lb durch 10.000 lb an Ort und Stelle gehalten. Beachten Sie jedoch, dass das Verhältnis der Hebelarme und der Kolbenflächen gleich ist4: 1. Dies bedeutet, dass durch Hinzufügen zusätzlicher Kraft, beispielsweise auf die 10.000-Pfund-Seite, diese abgesenkt wird und die 40.000-Pfund-Seite ansteigt. Wenn sich das Gewicht von 10.000 Pfund um eine Strecke von 10 Zoll nach unten bewegt, bewegt sich das Gewicht von 40.000 Pfund nur um 2,5 Zoll nach oben.


Arbeit ist das Maß einer Kraft, die sich über eine Distanz bewegt. (Arbeit = Kraft x Abstand.) Arbeit wird normalerweise in Fuß-Pfund ausgedrückt und ist, wie die Formel besagt, das Produkt aus Kraft in Pfund mal Abstand in Fuß. Wenn ein ZylinderHebt eine 20.000-Pfund-Last über eine Distanz von 10 Fuß, führt der Zylinder 200.000 Fuß-Pfund Arbeit aus. Diese Aktion kann in drei Sekunden, drei Minuten oder drei Stunden ausgeführt werden, ohne den Arbeitsaufwand zu ändern.


Wenn die Arbeit in einer bestimmten Zeit erledigt ist, spricht man von Macht. {Power = (Force X Distance) / Time.} Ein gängiges Maß für die Leistung ist die Leistung - ein Begriff aus frühen Tagen, als die meisten Personen sich auf die Stärke eines Pferdes beziehen konnten. Dies ermöglichte diedurchschnittliche Person, um neue Kraftmittel wie die Dampfmaschine zu bewerten. Leistung ist die Arbeitsgeschwindigkeit. Eine Pferdestärke ist definiert als das Gewicht in Pfund (Kraft), das ein Pferd in einer Sekunde (Zeit) um einen Fuß (Distanz) heben kann. Für diedurchschnittliches Pferd dies stellte sich heraus, 550 lbs zu sein. ein Fuß in einer Sekunde. Wenn Sie die Zeit auf 60 Sekunden (eine Minute) ändern, wird sie normalerweise als 33.000 ft-lb pro Minute angegeben.


In den meisten Hydraulikkreisläufen ist keine Berücksichtigung der Kompressibilität erforderlich, da Öl nur in sehr geringen Mengen komprimiert werden kann. Normalerweise werden Flüssigkeiten als solche angeseheninkompressibel, aber in fast allen Hydrauliksystemen ist Luft eingeschlossen. Die Luftblasen sind so klein, dass selbst Personen mit gutem Sehvermögen sie nicht sehen können, aber diese Blasen ermöglichen eine Kompressibilität von ungefähr 0,5% pro 1000 psi.


Zu den Anwendungen, bei denen sich diese geringe Kompressibilität nachteilig auswirkt, gehören: Eintakt-LuftölVerstärker; Systeme, die mit sehr hohen Zyklusraten arbeiten; Servosysteme, die die Positionierung oder den Druck der Schranktoleranz aufrechterhalten; und Schaltkreise, die große Flüssigkeitsmengen enthalten. In diesem Buch, wenn Schaltkreise wo präsentierenDie Kompressibilität ist ein Faktor, auf den zusammen mit Möglichkeiten zur Reduzierung oder Berücksichtigung hingewiesen wird.


Eine andere Situation, die den Anschein erweckt, dass die Kompressibilität höher ist als zuvor angegeben, besteht darin, dass sich Rohre, Schläuche und Zylinderrohre unter Druck ausdehnen. Dies erfordert mehr Flüssigkeitsvolumen, um Druck aufzubauen und die gewünschte Arbeit auszuführen.


Wenn Zylinder gegen eine Last drücken, können sich die Maschinenelemente, die dieser Kraft widerstehen, dehnen, was wiederum erforderlich macht, dass mehr Flüssigkeit in den Zylinder gelangt, bevor der Zyklus beendet werden kann.

Wie jeder weiß, sind Gase sehr komprimierbar. Einige Anwendungen verwenden diese Funktion. In den meisten Fluidstromkreisen ist die Kompressibilität nicht vorteilhaft; in vielen ist es ein Nachteil. Dies bedeutet, dass es am besten ist, eingeschlossene Luft in a zu entfernenHydraulikkreislauf, um schnellere Zykluszeiten zu ermöglichen und das System steifer zu machen.

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