Nombre Parcourir:21 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2018-11-13 origine:Propulsé
Une fois qu'une certaine machine à flexion a été utilisée pendant plusieurs mois, il a été constaté que le bas du cylindre s'est cassé et que le bas du cylindre du cylindre tombait et que la soupape de remplissage s'est également cassée.
Le bas du cylindre est illustré à la figure 1, et les dommages de la soupape de remplissage sont illustrés à la figure 2. Le son de vibration d'impact et de coups de métal de la soupape de remplissage peut être clairement ressenti pendant le travail de la machine à flexion.
（1） positif （2） négatif
Figure 1— - Breakage du bas du cylindre de la machine à bilan
Figure 2— - Pause de siège de soupape de remplissage
La figure 3 montre la structure et les dimensions principales de la partie inférieure du cylindre de la machine à flexion. La figure 4 montre la structure et les dimensions principales de la vanne de remplissage. La soupape de remplissage est installée dans le trou de φ105h8 au bas du cylindre et est pressée par la plaque de couverture. La plaque de couverture et le bas du cylindre sont reliées par des vis, et le trou d'entrée d'huile est ouvert dans la plaque de couverture. La soupape de remplissage est d'une structure de type normalement ouverte, dans laquelle le port A est un trou de remplissage liquide (trou φ63), et l'espace annulaire de l'anneau extérieur du siège de soupape communique avec le trou de remplissage liquide du cylindre d'huile, et la Le port B communique avec le cylindre d'huile à travers le trou du bas du cylindre. Le port x est le port de commande hydraulique, et l'huile de pression du port x pousse le noyau de la soupape pour se déplacer, de sorte que la surface du cône du noyau de soupape coopère avec la surface du siège de la soupape pour obtenir le scellement. Étant donné que le diamètre du noyau de la soupape est plus grand que le diamètre de la face du cône, le noyau de la soupape est fermé sous la pression de l'huile de commande, son rapport de contrôle de pression: i = 662/622 = 1,133
Figure 3— - Structure et taille du cylindre de la machine de fin
Figure 4— - Structure de la soupape de remplissage et dimensions principales
1.1 Force de cisaillement au bas du cylindre
Pour éliminer complètement le bas du cylindre, il peut être calculé en fonction de la force de cisaillement:
F = πdtrm （1）
D ——— le diamètre du trou de remplissage de la valve de remplissage;
t ——— L'épaisseur du bas du cylindre,
RM ——— La résistance à la traction du matériau du cylindre, RM ≈ 450MPA
Donc: f ≈ 1780kn
Par conséquent, afin d'éliminer complètement le bas du cylindre, une force de 1780 kN est requise.
Calculez la charge statique de la bobine en fonction du diamètre du bouchon de soupape:
F1 = pa = pπd2 / 4 （2）
P ——— Pression maximale du système hydraulique, P = 20MPA
D ———— Diamètre de la vanne, D = φ66 mm
Remplacer les données: F1 = 68KN
C'est-à-dire que la force de charge statique F1 ≤ f du noyau de soupape n'est pas la principale cause du bas du cylindre.
1.2 Théorème d'impulsion
F2 * △ t = m * △ v (3)
Temps de collision entre les corps rigides: △ t = 0,01 ~ 0,1S
Qualité de la bobine: m = 1kg
Vitesse de mouvement de la spoule:
V = 10 * Qn / 60 / π * [(d1 / 20) 2 - (d1 / 20) 2] (4)
Q ——— Déplacement de la pompe, Q = 80 ml / r;
n ——— vitesse du moteur, n = 1750r / min;
D1 ——— Diamètre de la bobine;
D1 ——— Diamètre de la tige de printemps.
Remplacer les données: v = 682 mm / s
Le nombre de soupapes de remplissage liquide est de 2, car la résistance de mouvement du corps de soupape de la soupape de remplissage est grande, le mouvement de la soupape de remplissage des deux cylindres a une séquence, de sorte que le noyau de pompage d'une soupape de remplissage est calculé en fonction de Le flux complet de la pompe, v = 682 mm / s.
Puis selon la formule (3):
F2 = m · △ v / △ t ≈ 6,8 ~ 68N
On peut savoir que F2 ≤ F, c'est-à-dire que la qualité de la bobine n'est pas la cause de la fracture du fond du cylindre.
1.3 Impact de la pression hydraulique
Une fois que le liquide a poussé la bobine, fermez la pression hydraulique de la bobine:
F3 = pπd2 / 4 (5)
La pression hydraulique est transmise au bas du cylindre à travers le siège de soupape de la soupape de remplissage. Une fois la bobine fermée, la surface active de l'huile est le diamètre extérieur maximum de tout le siège et la poussée continue peut être considérée de manière équivalente comme la masse m de l'objet.
Par conséquent, il peut être obtenu: m = f3 ≈ 173kn = 17300kg
Selon la formule (3) Théorème d'impulsion:
F4 = 117KN ~ 1179kn
Dans des conditions sévères, la force d'impact F4 est proche de la force de cisaillement F, et plus le temps de collision est petit entre les corps rigides, plus la force d'impact hydraulique est grande. Bien que la force soit inférieure à la force de cisaillement, le facteur de sécurité est faible dans des conditions sévères (s = 1780/1179 = 1,5).
Par conséquent, la principale cause du bas du cylindre est le contrôle de la pression d'huile et la vitesse du mouvement de la bobine. Étant donné que la pression hydraulique du noyau de la soupape frappe en continu le bas du cylindre à grande vitesse, le bas du cylindre est mince et que le bas du trou est une structure à angle droit et qu'il y a une concentration de contrainte. La concentration de contrainte générée par la force d'impact hydraulique à l'angle droit du bas du trou est supérieure à la résistance à la rupture du matériau et à l'angle droit au bas du cylindre. Les fissures sont générées jusqu'à ce qu'elles soient complètement brisées.
On peut également voir du bas du cylindre que le bas du cylindre a été complètement déformé sous l'impact à grande vitesse du choc hydraulique, et la forme du bas du cylindre est changée en même forme que le fond du bol, et la déformation de flexion du fond du cylindre est également grande.
Une analyse plus approfondie est effectuée conjointement avec le principe hydraulique ci-dessous. Le principe hydraulique du bloc de soupape de la source de pompe est illustré à la figure 5. Le port P est le port d'entrée d'huile, le port t est le port de retour d'huile, le port P2 est connecté au bloc de soupape du cylindre principal, le port E1 est connecté au port de commande de soupape de remplissage x, et F1 est la soupape de pression. Réglez la pression de travail maximale du port de pompe sur 20MPa, F2 est la soupape de pression proportionnelle et définissez la pression de travail du système à travers l'électromaigrette proportionnel 1Y1.
Figure 5— - Principe hydraulique du bloc de soupape
Dans le programme de contrôle de la soupape de remplissage, les électromagnéts 1y1 et 1y2 sont sous tension en même temps, F2 est construit à haute pression et la pression de clôture de la vanne de la soupape de remplissage est haute pression. À l'heure actuelle, le solénoïde 1y2 est scellé avec un amortissement N1 (φ1,2 mm). Le débit de l'amortissement à 20 MPa est calculé par des trous à parois minces.
CD ——— Coefficient d'écoulement des petits trou, CD = 0,7
A ——— Petit trou d'écoulement des trous
ρ ——— - La densité de l'huile hydraulique, ρ = 900kg / m3
△ ρ ——— Différence de pression, △ ρ = 20MPA
Débit de pompe: q '= ηqn = 0,9 × 80 × 1,75 = 126L / min
η η ——— Efficacité du volume de la pompe à engrenages
On peut savoir que q> q ', c'est-à-dire que, sous la haute pression de 20 MPa, la sortie d'écoulement de la pompe d'engrenage peut passer complètement à travers le trou d'amortissement φ1,2 mm et le débit d'écoulement est élevé.
Par conséquent, afin de résoudre la force d'impact de la soupape de remplissage sur le fond du cylindre, il est nécessaire de réduire la pression de clôture et le débit de la soupape de remplissage.
(1) Modifier le programme de contrôle du PLC de sorte que l'électrovanne proportionnel 1Y1 et l'électromaigrette 1y2 sont sous tension en même temps, mais la pression de la soupape de pression proportionnelle de commande 1y1 n'est pas réglée à 20 MPa à la fois, mais le moment de Le réglage d'environ 5 MPa est d'environ 0,4 s, de sorte qu'après que la soupape de remplissage est complètement fermée à basse pression, la pression du système est augmentée à haute pression. Cela réduit l'impact hydraulique de la bobine de soupape de remplissage au bas du cylindre d'environ quatre fois.
(2) Réduisez la vitesse de déplacement du bouchon de soupape de la vanne de remplissage, contrôlez à V = 80 mm / s et réduisez F4 de 8,5 fois. La distance de mouvement de la bobine est de 25 mm. Calculé à cette vitesse, le temps de clôture est d'environ 0,31 s. L'amortissement inverse peut être sélectionné en fonction de l'équation (6) pour sélectionner l'amortissement approprié N1.
Des données de substitution peuvent être obtenues: D '= 0,79 mm.
Par conséquent, le diamètre de l'amortissement N1 peut être sélectionné pour être φ0,8 mm.
(3) L'épaisseur du fond du cylindre est petite et le bas du trou est un angle droit et il y a une concentration de contrainte. Le calcul de la résistance par résistance statique est suffisant, mais la conception structurelle du cylindre devrait également considérer les conditions difficiles sous un impact dynamique. Par conséquent, l'épaisseur du fond du cylindre doit être augmentée de manière appropriée à 20 mm, et le bas du trou de montage de la soupape de remplissage est arrondi et le siège de soupape de remplissage est chanfrein.
Grâce aux deux mesures ci-dessus (1) et (2), la force d'impact hydraulique de la soupape de remplissage peut être réduite d'environ 34 fois. Une fois le programme de contrôle modifié, la vibration de choc de la soupape de remplissage est fermée après l'amortissement, le cylindre et la soupape de remplissage sont remplacés. Le son est considérablement réduit. Une fois que la machine à flexion est utilisée pendant plusieurs mois, la partie défectueuse est retirée, aucune marques de dégâts et déformations n'est observée et le bas du cylindre n'est pas rompu. La mesure était minime, mais l'effet était assez bon.
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