En tant qu'ingénieur expérimenté dans le domaine des machines hydrauliques, j'ai souvent été confronté aux défis liés à l'absorption des chocs dans les grandes installations. presse hydraulique Machines. La conception et l'utilisation d'amortisseurs pour les grandes presses hydrauliques sont cruciales pour améliorer les performances et garantir la sécurité des opérateurs. Dans cet article, j'explorerai les principes de conception, les matériaux et les techniques clés qui contribuent à une absorption efficace des chocs. La compréhension de ces éléments permet d'améliorer considérablement la fiabilité et l'efficacité des presses hydrauliques, et donc d'obtenir de meilleurs résultats de production. Découvrons les solutions innovantes qui rendent cela possible.

Contexte de conception

Avec le développement rapide de l'industrie des machines, presses hydrauliques Les équipements de forge évoluent constamment vers des directions à grande échelle, automatisées, précises et intelligentes, et doivent en même temps répondre aux exigences d'une économie à faible émission de carbone et d'un développement de protection de l'environnement vert prônés par l'État.

Lors du poinçonnage de la tôle, la diminution soudaine, voire la disparition, de la résistance à la déformation du matériau entraîne une perte de charge, qui soumet souvent le corps de la presse hydraulique à des vibrations extrêmes, accompagnées de bruits violents. La poutre est alors brisée et les fondations endommagées. Une pollution sonore importante peut également nuire gravement à la santé des travailleurs. La maîtrise des vibrations nocives et la réduction du bruit sont devenues un problème urgent à résoudre.

Le principe de l'amortisseur de frappe

Le presse hydraulique Le coulisseau se déplace vers le bas pour entraîner le moule de formage fixé sur celui-ci et le fermer rapidement, déformant ainsi la tôle de manière permanente pour obtenir la pièce formée finale. Le principe fondamental des vibrations et des impacts de la machine hydraulique pendant le découpage est le suivant : au moment où la plaque se cisaille et se rompt, la haute pression du vérin principal de l'actionneur hydraulique disparaît soudainement, libérant ainsi l'énergie de compression du liquide dans le vérin et la déformation élastique du fuselage. Ce processus a provoqué de fortes secousses de la machine hydraulique et des vibrations de la tuyauterie, rendant l'ensemble de l'équipement très bruyant.

Les amortisseurs courants se divisent en amortisseurs mécaniques et amortisseurs hydrauliques. Parmi eux, les amortisseurs à ressort et les amortisseurs en caoutchouc sont des amortisseurs mécaniques, tandis que les amortisseurs à absorption d'énergie hydraulique sont des amortisseurs hydrauliques. Actuellement, la méthode de contre-pression est principalement utilisée pour réduire le bruit des presses hydrauliques. Le principe est le suivant : en cas de rupture de la plaque, une force inverse est exercée par le vérin hydraulique inverseur sur le coulisseau, au lieu que la plaque agisse sur le coulisseau de la machine hydraulique lors du poinçonnage.

La charge de la machine hydraulique permet une transition en douceur de la charge de poinçonnage à celle du vérin hydraulique inverse. L'énergie hydraulique accumulée dans le vérin principal et la déformation élastique du fuselage sont ainsi contrôlées et libérées, évitant ainsi toute perte de charge soudaine de la machine hydraulique pendant le travail. Le phénomène de charge élimine les chocs et vibrations qui en résultent.

Calcul des paramètres de l'amortisseur

La hauteur de la presse hydraulique de 2000 t est de 500 à 2200 mm, et les dimensions de la table de travail sont de 4000 mm × 1900 mm. Parmi les principaux outils de poinçonnage, la matrice de découpe des montants latéraux mesure 3200 mm × 1170 mm × 820 mm, celle des grandes poutres 3850 mm × 860 mm × 705 mm, et la force de poinçonnage requise est d'environ 11000 kN. Afin de garantir l'utilisation optimale du moule de découpe après l'installation de l'amortisseur, quatre vérins d'amortisseur sont installés à gauche et à droite du socle de la machine hydraulique, chacun d'eux exerçant une force nominale de 2500 kN.

Selon la taille de la table de presse hydraulique et la largeur du moule, le diamètre extérieur maximal du cylindre d'amortisseur est de 520 mm. Compte tenu du réglage et de l'épaisseur de paroi du cylindre d'amortisseur lors de l'installation du moule, le diamètre intérieur du cylindre d'amortisseur ne doit pas dépasser 360 mm.

Avec un diamètre intérieur de 360 mm, la surface de pression du cylindre d'amortisseur est de 0,102 m². Selon la formule de pression, la pression du cylindre d'amortisseur peut atteindre 24,5 MPa. Des joints d'étanchéité importés sont utilisés pour éviter les fuites hydrauliques. Selon la hauteur du moule, la hauteur minimale du cylindre d'amortisseur est de 700 mm, la course de l'amortisseur est de 50 mm, la hauteur totale réglable est de 400 mm, la hauteur de réglage fin est de 50 mm, et la plage de réglage totale de la pression de l'amortisseur est de 4 000 kN à 10 000 kN.

Structure du cylindre d'amortisseur

Le cylindre d'amortisseur est composé d'un corps de cylindre, d'une tige de piston, d'un ressort papillon, d'une plaque de support, d'une vis de réglage, d'un bloc de coussin, d'un coussin fixe supérieur, d'un réservoir d'huile, etc. La structure est illustrée à la figure 1 et l'objet réel est illustré à la figure 2.

Chaque vérin d'amortisseur est équipé d'un réservoir d'huile hydraulique indépendant. L'huile hydraulique circule dans la conduite hydraulique sans entraînement, ce qui permet de réduire la consommation d'énergie et le taux de défaillance. Afin de ne pas gêner l'utilisation d'autres moules, le vérin d'amortisseur est fixé à la table de travail de la presse hydraulique par des boulons, ce qui offre une grande flexibilité et facilite le montage et le démontage.

La tige de piston est filetée et équipée d'un dispositif d'échappement permettant d'évacuer rapidement l'air du cylindre pour garantir une pression stable et un fonctionnement fluide. Le ressort papillon est installé dans le corps du cylindre et guidé par la tige de guidage, ce qui garantit sa stabilité en cas de vibrations et la stabilité et la fiabilité du mouvement de levage de la tige de piston.

La vis de réglage est fixée sur la tige de piston, et l'ensemble est constitué d'une vis filetée. La rotation de la vis permet le réglage fin de la hauteur. Un contre-écrou est prévu sur le dispositif de réglage fin de la hauteur. Une fois la hauteur réglée, le contre-écrou est serré pour éviter tout desserrage. Lorsque la hauteur de réglage est supérieure à 50 mm, différents nombres de patins peuvent être placés à l'extrémité de la vis de réglage pour répondre aux exigences d'utilisation de moules de différentes hauteurs. Une fente de positionnement est prévue entre chaque patin pour éviter tout glissement dû aux vibrations.

Système hydraulique du cylindre d'amortisseur

Le système hydraulique du vérin d'amortisseur est installé sur la canalisation reliant le réservoir d'huile au vérin et assure la pression du vérin. Il comprend une soupape de décharge unidirectionnelle, des raccords et des tuyaux. La soupape de décharge unidirectionnelle est équipée d'une échelle et d'un manomètre permettant un réglage aisé de la pression.

Application d'amortisseur

L'amortisseur est installé sur la machine hydraulique de 2000 t. Lorsque le moule de découpage des montants latéraux est remplacé par le moule à grande poutre, il suffit de retirer deux patins en fonction de la hauteur, et la hauteur de la vis de réglage peut être ajustée pour réaliser le découpage. Le bruit est faible pendant la production, ce qui réduit considérablement l'impact et les vibrations sur l'équipement lors du poinçonnage.