Problemas comunes que necesita saber sobre la prensa hidráulica
1. Diseño estructural y análisis de elementos finitos de viga combinada de prensa hidráulica
Prensa hidráulica de taller de 20 toneladas, en la estructura principal de la prensa hidráulica, la viga es la matriz de ensamblaje de las partes principales y tiene que soportar el reacción de todas las presiones durante el trabajo. La racionalidad de su diseño afectará directamente el rendimiento de trabajo general del equipo. A 200 MN hidLa prensa raulic adopta una estructura de marco de apriete previo de tirantes. Las vigas y columnas superior e inferior se aprietan previamente mediante tirantes para formar un marco con buena rigidez.
1. Viga superior 2. Cilindro de trabajo 3. Deslizador 4. Mesa móvil 5. Viga inferior 6. Barra de equilibrio 7. Columna
ver imagen 1. Prensa de taller hidráulica de 20 toneladas. Los seis cilindros de trabajo están dispuestos en tres filas y se instalan directamente en la viga superior. Los dos cilindros principales en el medio pueden generar una presión de 120 MN, y los cuatro cilindros auxiliares en ambos lados pueden generar una presión de 80 MN. 1 El diseño estructural de la viga superior es una enorme máquina hidráulica. Es fácil de fabricar, instalar y transportar, y adopta la estructura combinada de bloques. El diseño de esta máquina divide la viga superior en tres piezas, cada una de las cuales es una estructura en forma de caja soldada por nervaduras longitudinales y transversales, fabricadas en Q235A. Cada sub-viga está conectada por tirantes transversales de 10 × 200 mm, y las llaves se utilizan para resistir la fuerza de corte causada por la deformación desigual en la superficie de la junta. Las consideraciones clave en el diseño estructural de vigas compuestas son 1) Disposición razonable · 73 · DOI: 10.13667 / j.cnki.52-1046 / th.2020.04.016 Las nervaduras y losas pueden cumplir los requisitos con la máxima reducción de peso Resistencia y rigidez requisitos; 2) Selección adecuada de los parámetros de apriete previo de la barra de acoplamiento para garantizar que no se produzca un fenómeno de costura en las condiciones de trabajo y mantener una buena integridad. Al diseñar, no solo debe reservarse el espacio de conexión entre la viga, la columna y la barra de acoplamiento, sino que también debe reducirse el espacio libre de la disposición del cilindro de trabajo al mínimo permitido bajo la premisa de que no hay interferencia, de modo que la viga exterior el tamaño del perfil es lo más estrecho posible. Finalmente, sus dimensiones totales se toman como 7,960 mm de largo y 4,840 mm de ancho. En vista de la disposición del cilindro de aceite de esta máquina, durante la carga, el momento de flexión de la viga superior es mayor en el medio y menor en ambos lados. Para dar pleno juego a la resistencia del material, está diseñado de acuerdo con la viga de igual resistencia, el medio es más alto que los lados y se recomienda que la relación de altura sea de 1,2 aproximadamente, de lo contrario, la transición Es probable que cause concentración de estrés. El análisis de elementos finitos de la viga superior combinada
Prensa de taller hidráulica de 20 toneladas, El establecimiento del modelo de estructura y la división de elementos se basan en los parámetros determinados. Para que el cálculo numérico de la viga superior se acerque más a las condiciones de trabajo reales, 6 Los cilindros de trabajo se ensamblan con la viga superior de acuerdo con las condiciones reales. Teniendo en cuenta que la deformación de la viga inferior tiene poco efecto en la viga superior, el modelo de columna se corta a la mitad de la altura. El tipo de malla de la viga superior, la columna y el modelo de cilindro de trabajo se seleccionan como el elemento tetraédrico C3D4, y los detalles de la conexión entre la viga superior y la columna y el cilindro de trabajo, la parte de contacto del pre varilla tensora y la viga superior, y la entrada de aceite del cilindro de trabajo Se subdivide parte de la malla. Al final, la viga superior se divide en 1.332 millones de unidades, la columna se divide en 734 mil unidades y el cilindro de trabajo se divide en 2.138 millones de unidades. 2.2 La aplicación de las condiciones de contorno 1) Las condiciones de contorno de soporte fijo se aplican a la sección central de la columna. 2) Apriete previo de la barra de acoplamiento: La carga del perno se utiliza para el apriete previo. Según el análisis relevante, la fuerza de apriete previo total del tirante de la columna se considera 1,4 veces la presión nominal, que es de 280 MN. 3) Aplique una presión uniforme de 31,5 MPa por debajo del sello de la pared interior del cilindro hidráulico.
Coincidencia de espesor de nervadura.
Prensa hidráulica de taller de 20 toneladas. El límite elástico del material es de 185 MPa, y si el factor de seguridad es mayor o igual a 1.5, la tensión permisible [σ] es menor o igual a 120 MPa. Generalmente, la deflexión por unidad de longitud de la viga no debe exceder de 0,15 a 0,2 mm / m. Después de la investigación real, el peso máximo transportable es de 200 toneladas. Con referencia a estos datos, en el caso de satisfacer la resistencia, la rigidez y la reducción máxima de peso, la coincidencia de espesor óptima se determina de la siguiente manera: el espesor del refuerzo principal y el refuerzo interno es de 200 mm y 150 mm, respectivamente.
2. Análisis y eliminación de fallas en la prensa hidráulica.
1) Preguntas
La prensa hidráulica de cuatro columnas Y32 — 2000 tiene una amplia gama de aplicaciones en grandes empresas. La máquina principal es una estructura de cuatro columnas de tres vigas, el bloque deslizante superior está guiado por cuatro columnas y accionado por el cilindro hidráulico superior. Realice el ciclo de acción de "descenso rápido, presurización lenta, retención de presión, retraso, retorno rápido, parada in situ", el cilindro hidráulico inferior está dispuesto en el orificio central de la mesa de trabajo y el deslizador inferior se acciona para realizar una "expulsión hacia arriba". Retorno hacia abajo ”O el ciclo de acción del“ soporte flotante en blanco hacia abajo-parada-expulsión ”, en producción, el cilindro principal desciende rápidamente con normalidad y la presión no aumenta cuando se presiona la alta presión.
2) Diagnóstico de fallas
Prensa hidráulica de taller de 20 toneladas, a partir del análisis del diagrama de principio de funcionamiento del sistema hidráulico de la prensa hidráulica de cuatro columnas Y32-2000 (consulte la Figura 2), las razones de la baja presión del sistema pueden ser las siguientes:
(1) La bomba principal está desgastada y la fuga interna es grave, lo que resulta en un bajo aumento de la presión del sistema.
(2) El grupo de válvulas de seguridad reguladoras de presión es el componente principal de la presión del sistema de control, y la presión del sistema se verá afectada cuando ocurra una falla.
(3) El cilindro principal es el elemento ejecutivo del sistema. Si el cilindro principal tiene fugas o cavidades graves, la presión del sistema no aumentará demasiado. Esto es poco probable para la nueva prensa, pero para la antigua presión de uso a largo plazo para la máquina, este factor no puede descartarse.
(4) La válvula de llenado tiene fugas y el aceite en la cavidad superior del cilindro principal fluye de regreso al tanque de llenado.
(5) El circuito de aceite de control de la válvula de descarga tiene fugas, lo que provoca síntomas de avería.
(6) La válvula de retención de bola de acero está desgastada y la presión no aumenta debido a una fuga inversa.
Figura 2 diagrama de principio de funcionamiento del sistema hidráulico
Fig.2 Diagrama del principio de trabajo en el sistema hidráulico
1. Regulador de presión remoto 2. Válvula de alivio 3. Válvula principal hidráulica 4. Grupo de válvulas de drenaje 5. Manómetro
6. Grupo de válvulas de soporte 7. Válvula 8. Válvula de contrapresión
En el proceso de diagnóstico, primero, verifique la bomba principal y los componentes de la válvula de presión (válvula de alivio 2 y regulador de presión remoto 1). El proceso de operación es cerrar las válvulas 2, 1 y 7 herméticamente, energizar el solenoide 4DT, realizar la acción de expulsión del cilindro eyector, ajustar la válvula de contrapresión 8, observar el manómetro B, la presión puede alcanzar 32MPa (presión nominal de bomba), por Esto muestra que la bomba y la válvula reguladora de presión están normales. Además, se encontró que durante el proceso de compresión lenta del cilindro maestro, el dial variable indica un valor pequeño (si indica un valor grande, indica que la fuga en la bomba es grave), y la temperatura de la bomba no no sube rápido, lo que de hecho muestra que la fuga en la bomba es pequeña y la bomba variable puede funcionar normalmente. Luego revise el cilindro maestro. Al verificar, primero haga los preparativos, es decir, coloque un bloque de hierro superior e inferior relativamente plano entre la viga móvil y el banco de trabajo, que tenga una cierta altura y se pueda presurizar, ajuste el grupo de válvulas de seguridad reguladoras de presión de manera adecuada y luego divídalo en inspección de 3 pasos: ① Jog 1DT para presionar la viga móvil en el bloque de hierro. Preste atención al manómetro 5. Se encuentra que la presión puede aumentar, pero no se puede mantener. Indica que hay un problema con el cilindro maestro o el grupo de válvulas de mantenimiento de presión y el grupo de válvulas de drenaje de aceite 4. ② Sobre la base de la inspección en el primer paso, afloje correctamente la junta del tubo de aceite entre el cilindro maestro y el soporte. bloque de válvulas 6. Deje que el aceite gotee en la cavidad inferior del cilindro principal, continúe moviendo 1DT y compruebe que no hay una fuga obvia en la junta; ③ poner la válvula hidráulica principal 3 en la posición neutra, y ajustar apropiadamente la fuerza de apriete previo de la válvula de regulación de la presión hidráulica del cilindro eyector, en ② Jogging 3DT sobre la base de, se encontró que la viga móvil se movió hacia arriba, y la fuga en las juntas cambió obviamente, lo que mostró además que el cilindro principal no goteaba mucho y el cilindro principal funcionaba normalmente. Luego verifique la válvula de llenado, baje por la parte superior de la prensa hidráulica durante la verificación y presurice la prensa. Durante el proceso de presurización, se encuentra que no hay fluctuaciones en la superficie del aceite y no se generan burbujas, lo que indica que la válvula de llenado está intacta y no hay fugas internas. A continuación, desmonte e inspeccione la válvula de descarga tipo X3F. Por su estructura, el pequeño pistón en el puerto de control externo adopta una estructura de válvula de carrete. Cuando la válvula de carrete y la carrocería de la válvula durante mucho tiempo,
Cuando se aumenta el espacio, se producirán fugas internas. El pistón de control de la válvula de carga se inspecciona y se desmonta. Se encuentra que el pistón de control pequeño y el cuerpo de la válvula están poco ajustados, es decir, el espacio es obviamente demasiado grande y la válvula de descarga tiene fugas.
3) Solución de problemas
Se adopta el método de modificación del pistón de control y el cuerpo de la válvula, y se utiliza el mecanismo de sellado del sello de anillo deslizante compuesto de caucho y plástico para que la sensibilidad del pistón de control no se reduzca, pero también para lograr un buen sellado, evitar fugas y el procesamiento y la modificación son simples, y la falla se eliminó después de que se instaló la válvula de descarga X3F.
La prensa hidráulica universal de cuatro columnas es una máquina común que utiliza presión estática para procesar varios productos de materiales de ingeniería. Por lo general, se utiliza para prensar, doblar, rebordear, estirar láminas y otros procesos de procesamiento a presión y de conformado a presión. Según los diferentes sistemas de control de las máquinas hidráulicas, las máquinas hidráulicas se pueden dividir en tres tipos: una es la máquina hidráulica que utiliza un sistema de control de relé tradicional, este tipo de máquina hidráulica tiene cableado complicado, alta tasa de fallas y poca confiabilidad; el otro es el uso del controlador programable (PLC) Sistema de control de la prensa hidráulica, este tipo de prensa hidráulica se aplica
Prensa hidráulica de taller de 20 toneladas, la tecnología de control PLC ha mejorado la eficiencia de procesamiento y la confiabilidad de las prensas hidráulicas a un nuevo nivel; el primer tipo son las prensas hidráulicas de alto rendimiento que utilizan microprocesadores avanzados o computadoras de control industrial. El rendimiento general y la eficiencia de producción de este tipo de prensa hidráulica son más altos que los dos anteriores. Este tipo de prensa hidráulica se ha mejorado mucho, pero este tipo de prensa hidráulica es caro y actualmente está menos diseñado, producido y aplicado en China. Los principales parámetros de la prensa hidráulica universal de cuatro columnas Y32-2000 producida actualmente en China son generalmente: fuerza nominal 2000 kN, fuerza de retorno 500 kN, fuerza de expulsión 400 kN, fuerza de retorno de expulsión 250 kN, carrera de deslizamiento 700 mm, carrera de expulsión 250 mm; Su sistema de control eléctrico tiene dos tipos de control por relé y control por PLC. Hay tres modos de operación de ajuste (acción de avance lento), manual y semiautomático, que pueden realizar dos modos de proceso de presión constante y rango constante. Para ilustrar el método de uso de la tecnología PLC para desarrollar el sistema de control de la prensa hidráulica, este artículo pretende utilizar la tecnología PLC para desarrollar el sistema de control semiautomático de la prensa hidráulica universal de cuatro columnas Y32-2000. Los modos de funcionamiento restantes de la prensa hidráulica se pueden basar en métodos similares. Desarrollar.
El principio de funcionamiento de la prensa hidráulica universal de cuatro columnas 3 Y32-2000
La Figura 2 muestra el sistema hidráulico original de la prensa hidráulica universal de cuatro columnas Y32-2000
El sistema es alimentado por una bomba de émbolo variable axial de alta presión, y las correderas superior e inferior son impulsadas por el cilindro hidráulico principal y el cilindro eyector respectivamente para completar las siguientes acciones principales: descenso rápido del cilindro principal, presurización lenta, retención de presión. retraso, inversión de alivio de presión, retorno rápido, parada en posición inicial; Cilindro de expulsión expulsión hacia arriba, parada, retirada hacia abajo, parada en posición inicial. Como se muestra en la Figura 1, el cilindro hidráulico principal y el cilindro eyector están interconectados. Solo cuando la válvula de inversión del cilindro principal 7 está en la posición neutra, la válvula de inversión del cilindro del eyector 2 se puede conectar al aceite a presión, lo que puede garantizar la coordinación y confiabilidad de la acción. A continuación se describe brevemente el proceso de acción del cilindro hidráulico principal. y el cilindro de expulsión
