In qualità di ingegnere esperto nel campo delle macchine idrauliche, ho spesso affrontato le sfide associate all'assorbimento degli urti in grandi pressa idraulica Macchine. La progettazione e l'applicazione di ammortizzatori per presse idrauliche di grandi dimensioni sono fondamentali per migliorare le prestazioni e garantire la sicurezza degli operatori. In questo articolo, esplorerò i principi progettuali, i materiali e le tecniche chiave che contribuiscono a un efficace assorbimento degli urti. Comprendendo questi elementi, possiamo migliorare significativamente l'affidabilità e l'efficienza delle presse idrauliche, con conseguente miglioramento dei risultati di produzione. Approfondiamo le soluzioni innovative che rendono tutto questo possibile.

Background del design

Con il rapido sviluppo dell'industria meccanica, presse idrauliche poiché le attrezzature di forgiatura si stanno costantemente muovendo verso direzioni su larga scala, automatizzate, precise e intelligenti e, allo stesso tempo, devono soddisfare i requisiti di un'economia a basse emissioni di carbonio e di uno sviluppo ecologico della protezione ambientale promossi dallo Stato.

Durante la punzonatura della lamiera, a causa dell'improvvisa riduzione o scomparsa della resistenza alla deformazione del materiale, si verifica un fenomeno di perdita di carico, che spesso sottopone il corpo della pressa idraulica a forti vibrazioni d'urto, accompagnate da un forte rumore. La trave si rompe e le fondamenta si danneggiano. Un forte inquinamento acustico può anche causare gravi danni alla salute dei lavoratori. Il controllo delle vibrazioni dannose e la riduzione del rumore sono diventati problemi urgenti da risolvere.

Il principio dell'ammortizzatore a punzonatura

IL pressa idraulica Si muove verso il basso attraverso il cursore per azionare lo stampo di formatura fissato su di esso e chiuderlo rapidamente, in modo che la lamiera venga deformata in modo permanente per ottenere il pezzo stampato finale. Il principio fondamentale della vibrazione e dell'impatto della macchina idraulica durante la tranciatura è che, nel momento in cui la lamiera si taglia e si rompe, l'alta pressione del cilindro principale dell'attuatore della macchina idraulica scompare improvvisamente e l'energia di compressione del liquido nel cilindro e la deformazione elastica della fusoliera possono essere rilasciate improvvisamente. Questo processo ha causato forti vibrazioni della macchina idraulica e delle tubazioni, rendendo l'intera attrezzatura molto rumorosa.

Gli ammortizzatori comuni si dividono in meccanici e idraulici. Tra questi, l'ammortizzatore che utilizza l'assorbimento di energia a molla e il dispositivo di assorbimento di energia in gomma appartengono agli ammortizzatori meccanici, mentre l'ammortizzatore ad assorbimento di energia idraulico appartiene agli ammortizzatori idraulici. Attualmente, il metodo della contropressione viene utilizzato principalmente per la riduzione del rumore nelle presse idrauliche. Il principio di base è che, quando la piastra si rompe, una forza inversa viene fornita dal cilindro idraulico inverso che agisce sul cursore, anziché essere la piastra ad agire sul cursore della macchina idraulica durante la punzonatura.

Il carico della macchina idraulica consente alla stessa di passare agevolmente dal carico del processo di punzonatura al carico del cilindro idraulico inverso, in modo che l'energia idraulica accumulata nel cilindro idraulico principale e la deformazione elastica della fusoliera possano essere controllate e rilasciate, garantendo che non si verifichino perdite improvvise della macchina idraulica durante il funzionamento. Il fenomeno di carica elimina gli urti e le vibrazioni risultanti.

Calcolo dei parametri dell'ammortizzatore

L'altezza della pressa idraulica da 2000 t è di 500-2200 mm e le dimensioni del tavolo di lavoro sono 4000 mm x 1900 mm. Tra i principali stampi di punzonatura, le dimensioni dello stampo di tranciatura del montante laterale sono 3200 mm x 1170 mm x 820 mm, le dimensioni dello stampo di tranciatura della trave grande sono 3850 mm x 860 mm x 705 mm e la forza di punzonatura richiesta è di circa 11000 kN. Per garantire che l'uso dello stampo di tranciatura non venga ostacolato dopo l'installazione dell'ammortizzatore, quattro cilindri ammortizzatori sono installati sui lati sinistro e destro della base della macchina idraulica e la forza nominale di ciascun cilindro ammortizzatore è di 2500 kN.

In base alle dimensioni del tavolo della pressa idraulica e alla larghezza dello stampo, il diametro esterno massimo del cilindro ammortizzatore è di 520 mm. In combinazione con la quantità di regolazione e lo spessore della parete del cilindro ammortizzatore quando lo stampo è installato, il diametro interno del cilindro ammortizzatore non deve essere superiore a 360 mm.

Calcolata con un diametro interno di 360 mm, l'area di pressione del cilindro dell'ammortizzatore è di 0,102 metri quadrati. Secondo la formula della pressione, la pressione del cilindro dell'ammortizzatore può raggiungere i 24,5 MPa. Utilizzare guarnizioni importate per la tenuta stagna al fine di prevenire perdite idrauliche. In base all'altezza dello stampo, l'altezza minima del cilindro dell'ammortizzatore è di 700 mm, la corsa dell'ammortizzatore è di 50 mm, l'altezza totale regolabile è di 400 mm, l'altezza di regolazione fine è di 50 mm e l'intervallo di regolazione totale della pressione dell'ammortizzatore è di 4000 kN ~ 10000 kN.

Struttura del cilindro ammortizzatore

Il cilindro dell'ammortizzatore è composto da un corpo cilindro, uno stelo del pistone, una molla a farfalla, una piastra di supporto, una vite di regolazione, un blocco ammortizzatore, un ammortizzatore fisso superiore, un serbatoio dell'olio, ecc. La struttura è mostrata nella Figura 1, mentre l'oggetto effettivo è mostrato nella Figura 2.

Ogni cilindro ammortizzatore è dotato di un serbatoio dell'olio idraulico indipendente. L'olio idraulico circola avanti e indietro nella tubazione idraulica senza azionamento elettrico, riducendo così il consumo energetico e il tasso di guasti. Per non ostacolare l'utilizzo di altri stampi, il cilindro ammortizzatore è collegato al tavolo di lavoro della pressa idraulica tramite bulloni, che garantiscono un'elevata flessibilità e una facile installazione e smontaggio.

Lo stelo del pistone è filettato ed è dotato di un dispositivo di scarico, che può espellere rapidamente l'aria dal cilindro per garantire una pressione stabile e un funzionamento regolare. La molla a farfalla è installata nel corpo del cilindro e guidata dall'asta di guida, in modo che la molla a farfalla non subisca deviazioni in condizioni di vibrazione e il movimento di sollevamento dello stelo del pistone sia stabile e affidabile.

La vite di regolazione è inserita nello stelo del pistone e, insieme allo stelo, presenta una struttura filettata. Ruotando la vite di regolazione, si ottiene la regolazione fine dell'altezza. Il dispositivo di regolazione fine dell'altezza è dotato di un controdado. Una volta regolata l'altezza al valore desiderato, il controdado viene serrato per evitare che si allenti. Quando l'altezza di regolazione è superiore a 50 mm, è possibile posizionare un numero diverso di tamponi sulla superficie terminale della vite di regolazione per soddisfare i requisiti di utilizzo di stampi di diverse altezze. Tra ogni tampone è presente una fessura di posizionamento per evitare che il tampone scivoli verso il basso a causa delle vibrazioni.

Sistema idraulico del cilindro ammortizzatore

Il sistema idraulico del cilindro dell'ammortizzatore è installato sulla tubazione tra il serbatoio dell'olio e il cilindro dell'ammortizzatore e viene utilizzato per fornire pressione al cilindro dell'ammortizzatore. Il sistema idraulico è costituito da una valvola di sicurezza unidirezionale, giunti e tubi. La valvola di sicurezza unidirezionale è dotata di scala graduata e quadrante di pressione, che consente di impostare comodamente la pressione.

Applicazione dell'ammortizzatore

L'ammortizzatore è installato sulla macchina idraulica da 2000 tonnellate. Quando lo stampo di tranciatura del montante laterale viene sostituito dallo stampo a trave larga, è necessario rimuovere solo due tamponi in base all'altezza, e l'altezza della vite di regolazione può essere regolata per eseguire la tranciatura. Durante la produzione si verifica solo un leggero rumore, il che riduce notevolmente l'impatto e le vibrazioni della forza d'impatto sull'attrezzatura durante la punzonatura.