Presa Hidraulica 1g1739

41

Lucrarea nr. 5

CUNOAŞTEREA ŞI REGLAREA PRESELOR HIDRAULICE

5.1. Scopul lucrării Lucrarea îşi propune cunoaşterea particularităţilor constructive şi funcţionale ale preselor hidraulice şi al modulului de reglare a acestor prese în vederea efectuării în condiţii optime a operaţiilor de presare la rece. 5.2. Consideraţii teoretice Presele hidraulice se caracterizează prin aceea că asigură deformarea materialului la viteze de lucru relativ constante chiar dacă forţele au o variaţie mare. În acelaşi timp ele asigură obţinerea unor forţe de deformare mari datorită faptului că permit acumularea unei energii potenţiale care poate fi transformată, la cursele active, în lucru mecanic de deformare, fără a fi necesare sisteme mecanice de transmitere. Procesul de prelucrare se realizează sub acţiunea unor forţe care pot fi considerate că sunt aplicate static. Acţionarea hidraulică a preselor prezintă următoarele avantaje: - posibilitatea obţinerii unor cicluri automatizate de lucru şi uşurinţă în modificare caracteristicelor acestor cicluri; - realizarea cu uşurinţă a unor forţe şi puteri mari cu mecanisme hidraulice simple şi de gabarit mic; - comanda uşoară a energiei mari acumulate şi controlul permanent asupra forţei disponibile; - posibilitatea obţinerii unei variaţii continue a vitezei mecanismului de lucru şi posibilitatea reglării automate a acesteia în timpul funcţionări, conform unui ciclu stabilit anterior; - inversarea uşoară a sensului mişcării, fără solicitări dinamice mari; - funcţionarea liniştită, lipsită de zgomote şi vibraţii; - posibilitatea deservirii centralizate a unui grup de prese. 5.3. Utilaje şi materiale folosite În figura 5.1 este prezentat ansamblul general al unei prese hidraulice. Pe batiul 5 sunt fixate toate subansamblurile ce alcătuiesc maşina. În partea superioară este fixat motorul de lucru 1, care prin tija pistonului 2, antrenează culisorul 3.

42

UTILAJE ŞI ECHIPAMENTE DE PRODUCŢIE - LUCRĂRI DE LABORATOR -

Fig. 5.1. Vedere de ansamblu a presei hidraulice Masa 4 este prevăzută cu canale T şi alezaje de trecere, destinate fixării dispozitivului de presare şi trecerii sistemului de eliminare a pieselor presate din dispozitiv. Motorul electric 8 antrenează o pompă care debitează uleiul în reţeaua de conducte 7. Instalaţia electrică a sistemului de comandă şi acţionare este asamblată în carcasa 6. 8

4

Presa P.H. 40

Presa P.H. 40 (fig. 5.2) a cărei schemă hidraulică va fi studiată, face parte din grupa de maşini destinate executării unei mari diversităţi de prelucrări prin deformare şi tăiere. Pe această maşină se execută extrudări, ambutisări, reliefări, îndoiri, profilări, îndreptări, decupări, perforări etc. În afară de acestea pot fi executate asamblări prin presare. Prin echipare cu dispozitive speciale ca masa rotativă 9, se lărgeşte mult domeniul de utilizare a maşinii.

CUNOAŞTEREA ŞI REGLAREA PRESELOR HIDRAULICE

43

Presa P.H. 40 poate fi exploatată în regim singular sau în regim continuu. Batiul în formă de C, este executat din tablă prin sudură, pe el fiind fixate ghidajele. Motorul de lucru 1, prin tija pistonului antrenează culisorul 2. Masa 4 este prevăzută cu canale T, alezaje de trecere şi găuri filetate. Perna hidraulică aflată sub masa maşinii, permite efectuarea ambutisărilor de mică şi medie adâncime. În spaţiul etanş din partea mijlocie a batiului, ce constituie rezervorul de ulei, este asamblată şi instalaţia de răcire 13 cu ajutorul căreia este asigurată menţinerea temperaturii agentului hidraulic în limitele unei bune funcţionări a maşinii. Motorul electric 10 (7,5 kW/1500 rot/min) antrenează pompa cu pistonaşe axiale 11, iar aceasta debitează uleiul în reţeaua de conducte 12. Instalaţia electrică este concentrată într-o carcasa laterală. Pompa hidraulică 8, ce alimentează motorul de lucru principal al presei lucrează la o presiune de 50…250 bari, debitând între 80…6,5 litri pe minut. Perna hidraulică are antrenare separată printr-un motor de 2,2 kW, care pune în funcţiune o a doua pompă cu pistonaşe axiale ce lucrează cu presiunea de 20… 250 bari şi debitează 40…2 litri pe minut. În figura 5.3 este prezentată schema hidraulică a presei.

Fig. 5.3. Schema hidraulică a presei P.H. 40

44

UTILAJE ŞI ECHIPAMENTE DE PRODUCŢIE - LUCRĂRI DE LABORATOR -

Întreaga instalaţie hidraulică are rolul de a produce, distribui, regla şi comanda energia hidraulică necesară acţionării culisorului şi pernei hidraulice. Instalaţia hidraulică se compune din 3 circuite: circuitul motorului principal; circuitul pernei hidraulice şi circuitul de comandă. Primele două circuite lucrează la presiune înaltă (250 bari) iar ultimul lucrează la presiune joasă (20 bari). Circuitul motorului principal Când culisorul este în repaus, pompa 1 (fig.5.3) debitează ulei prin distribuitorul 7 către rezervorul central. După ce se dă comanda prin electromagneţii E 1 sau E2 – sau prin acţionarea manuală a manetei m – uleiul din circuitul de comandă este dirijat la unul din capetele distribuitorului 7. Acesta deplasându-se în direcţia comandată asigură legătura circuitului cu partea superioară sau inferioară a cilindrului motorului principal în scopul efectuării ridicării sau coborârii culisorului presei. Circuitul motorului principal este protejat de supapa 10 de limitare a presiunii, reglată la 260 bari. Reglarea presiunii din circuitul de lucru se face cu ajutorul supapei de precomandă 14 care pilotează supapa specială 5. Manometrul cu 16 permite urmărirea presiunii din circuitul de lucru şi asigură oprirea presei în cazul când acesta depăşeşte valoarea limită prestabilită. Elementele componente ale motorului principal prezentat în figura 5.4 sunt următoarele:

CUNOAŞTEREA ŞI REGLAREA PRESELOR HIDRAULICE

Fig. 5.4. Motorul principal

1 – Corpul motorului; 2 – Capac; 3 – garnitură de etanşare; 4 – Şurub; 5 – Şaibă; 6 – Şaibă de capăt; 7 – Şurub; 8 – Inel de centrare; 9 – Inel port-garnitură; 10 – Garnitură de etanşare; 11 – Tija motorului; 12 – Inel de etanşare; 13 – Garnitură de etanşare; 14 – Capac; 15 – Garnitură de etanşare; 16 – Garnitură de etanşare;

45

46

UTILAJE ŞI ECHIPAMENTE DE PRODUCŢIE - LUCRĂRI DE LABORATOR -

17 – Capac; 18 – Şurub de fixare; 19 – Şurub de fixare; 20 – Şaibă Grower; 21 – Şurub; 22 – Bucşe filetată; 23 – Tije interioară; 24 – Inel de fixare; 25 – Garnitură de etanşare; 26. - Inel distanţier Circuitul pernei hidraulice

Fig. 5.5. Perna hidraulică a presei În timpul când perna hidraulică, figura 5.5, este în repaus, pompa 2 (fig.5.3) debitează ulei prin distribuitorul 6 în rezervorul central. Comanda acţionării pernei hidraulice se face prin electromagneţii E 3 şi E4 şi sertăraşul 8. Când este acţionat unul dintre cei doi electromagneţi, uleiul din circuitul de comandă este dirijat către unul din capetele sertăraşului distribuitorului 6. Sertăraşul se va deplasa realizând astfel legătura circuitului cu perna hidraulică. Lichidul va pătrunde fie în partea superioară, fie în partea inferioară a pistonului pernei hidraulice determinând efectuarea cursei de coborâre sau de ridicare a acestuia. Circuitul de comandă este protejat de supapa de limitare 11, reglată la 260 bari. În timpul efectuării ambutisării, când culisorul presei coboară, pistonul presei hidraulice este împins în jos. Distribuitorul 6 este în poziţia desenată, în figura 5.3, poziţia la care uleiul din partea de jos a cilindrului pernei hidraulice este dirijat spre rezervor prin supapa de pilotaj 4, precomandată. Presiunea de descărcare este reglată prin supapa de precomandă 13 asamblată în panoul lateral din circuit.

CUNOAŞTEREA ŞI REGLAREA PRESELOR HIDRAULICE

47

Manometrul 15 indică presiunea în timpul descărcării. În figura 5.5 se prezintă construcţia pernei presei P.H. 40. Circuitul de comandă Pompa 3 debitează ulei în circuitul de comandă. Când acest circuit este blocat, uleiul de la pompă este dirijat către rezervor prin intermediul supapei de descărcare 12. Comanda culisorului poate fi realizată fie electric, fie manual, prin intermediul inversorului 24. În cazul comenzii electrice, distribuitorul 24, cuplajul 25 şi distribuitorul comutator 22 sunt în poziţia desenată în figura 5.2. Corespunzător acestei poziţii pompa 3 realizează, prin intermediul sertarelor electromagnetice 8 şi 9, pilotarea distribuitoarelor 6 şi 7. La comanda manuală poziţia inversorului 24 este schimbată faţă de cea reprezentată pe desen. Uleiul pătrunde în cilindrul cuplajului hidraulic 25 şi în capul sertarului distribuitorului comutator 22 pe care îl deplasează. În acest mod se realizează posibilitatea deplasării manuale a sertarului distribuitorului pilot 23 şi odată cu acesta – pe principiul copierii hidraulice – a corpului distribuitorului fixat pe sertarul lui 7. Cu ajutorul manometrului 17 poate fi controlată presiunea din circuitul de comandă. Cu 18, 19 şi 20, în schema generală a presei au fost notate dispozitivele hidraulice de amortizarea şocurilor. În afară de alimentarea circuitului de comandă - descris mai sus – pompa 3 mai este folosită pentru acţionarea mesei rotative (nefigurată în desen) cu care poate fi echipată presa. 5.4. Modul de lucru Conform celor prezentate mai sus, se va efectua recunoaşterea părţilor componente ale presei P.H. 40 şi evidenţierea posibilităţilor de reglare a acesteia în vederea exploatării complete. Pe baza schemei din figura 5.3 se vor urmări cele 3 circuite identificând, în detaliu, fiecare parte componentă a acestora. Vor fi schematizate, separat, cele trei circuite ale presei. Vor fi programate diferite reglaje ale presei în cadrul celor două regimuri de lucru posibile şi vor fi evidenţiate modalităţile de efectuare a reglajelor. Prin măsurări directe vor fi controlate unele din caracteristicile presei: număr de curse, precizie geometrică ş.a. Pe baza consultării cărţii maşinii şi a urmăririi directe, vor fi stabilite structurile unor subansambluri speciale ca de exemplu: sistemul de răcire, sistemul de comandă şi siguranţă etc. 5.5. Prelucrarea şi interpretarea rezultatelor. Concluzii După executarea măsurărilor, identificarea părţilor componente şi efectuarea diferitelor reglaje şi manevre de lucru – se va trece la întocmirea schemei de funcţionare a întregului ansamblu în condiţiile corelării acţiunii subansamblurilor deservite de cele trei circuite. În referatul asupra lucrării vor fi prezentate observaţiile în legătură cu posibilităţile de lucru ale maşinii şi modul de funcţionare a acesteia. Se vor verifica şi compara datele experimentale cu caracteristicele tehnice şi geometrice din tabelul 5.1.

48

UTILAJE ŞI ECHIPAMENTE DE PRODUCŢIE - LUCRĂRI DE LABORATOR -

Denumirea caracteristicii Forţa nominală

U/M

Mărimea

Denumirea caracteristicii Forţa pernei hidraulice Dimensiunile pernei Dimensiunile de gabarit ale mesei: - lăţimea - profunzime înălţime Înălţimea mesei

kN

400

Cursa culisorului

mm

550

Distanţa dintre culisor şi masă Distanţa dintre axa culisorului şi batiu

mm

750

mm

350

Dimensiunea mesei Alezajul din masă Viteza de coborâre a culisorului ± 20%

mm

700x600

Mm

φ40

Masa presei

mm/s

86

Viteza maximă de ridicare a culisorului

U/M

Tabel 5.1 Mărimea

kN

160

mm

390x360

mm mm mm

950 1670 2600

mm

700

kg

4048

mm/s

266