Problemas comuns que você precisa saber sobre prensa hidráulica

1. Projeto estrutural e análise de elementos finitos de viga combinada de prensa hidráulica

Prensa de oficina hidráulica de 20 toneladas, na estrutura principal da prensa hidráulica, a viga é a matriz de montagem das peças principais, e tem que suportar as reação de todas as pressões durante o trabalho. A racionalidade de seu design afetará diretamente o desempenho geral de trabalho do equipamento. UMA 200 MN hidráulicoa prensa raulic adota uma estrutura de estrutura de pré-aperto de tirantes. As vigas e colunas superiores e inferiores são pré-apertadas através de tirantes para formar um quadro com boa rigidez.

1. Viga superior 2. Cilindro de trabalho 3. Deslizador 4. Mesa móvel 5. Viga inferior 6. Barra de equilíbrio 7. Coluna

veja a figura 1. Prensa de oficina hidráulica de 20 toneladas. Os seis cilindros de trabalho estão dispostos em três fileiras e são instalados diretamente na viga superior. Os dois cilindros principais no meio podem gerar uma pressão de 120 MN, e os quatro cilindros auxiliares em ambos os lados podem gerar uma pressão de 80 MN. 1 O projeto estrutural da viga superior é uma enorme máquina hidráulica. É fácil de fabricar, instalar e transportar, e adota a estrutura combinada de blocos. O projeto desta máquina divide a viga superior em três peças, cada uma das quais é uma estrutura em forma de caixa soldada por nervuras longitudinais e transversais, feitas de Q235A. Cada subviga é conectada por tirantes transversais de 10 200 mm, e as chaves são usadas para suportar a força de cisalhamento causada pela deformação irregular na superfície da junta. As principais considerações no projeto estrutural de vigas mistas são 1) Layout razoável·73· DOI:10.13667/j.cnki.52-1046/th.2020.04.016 As nervuras e lajes podem atender aos requisitos com a máxima redução de peso Resistência e rigidez requisitos; 2) Seleção adequada dos parâmetros de pré-aperto do tirante para garantir que não haja fenômeno de costura sob condições de trabalho e manter uma boa integridade. Ao projetar, não apenas o espaço de conexão entre a viga, a coluna e o tirante deve ser reservado, mas também a folga do arranjo do cilindro de trabalho deve ser reduzida ao mínimo permitido sob a premissa de não interferência, de modo que a viga externa o tamanho do perfil é o mais estreito possível. Finalmente, suas dimensões totais são tomadas como 7.960 mm de comprimento e 4.840 mm de largura. Tendo em vista o layout do cilindro de óleo desta máquina, ao carregar, o momento fletor da viga superior é maior no meio e menor em ambos os lados. A fim de dar o máximo de resistência do material, ele é projetado de acordo com o feixe de força igual, o meio é mais alto que os lados e a proporção de altura é recomendada para ser 1. 2 ou mais, caso contrário, a transição é provável que cause concentração de estresse. A análise de elementos finitos da viga superior combinada        

   Prensa de oficina hidráulica de 20 toneladas. O estabelecimento do modelo de estrutura e a divisão dos elementos são baseados nos parâmetros determinados. Para tornar o cálculo numérico da viga superior mais próximo das condições reais de trabalho, 6 Os cilindros de trabalho são montados com a viga superior de acordo com as condições reais. Considerando que a deformação da viga inferior tem pouco efeito sobre a viga superior, o modelo do pilar é cortado à metade da altura. O tipo de malha da viga superior, o pilar e o modelo do cilindro de trabalho são todos selecionados como o elemento tetraédrico C3D4, e os detalhes da conexão entre a viga superior e o pilar e o cilindro de trabalho, a parte de contato do pré- haste tensora e a viga superior, e a entrada de óleo do cilindro de trabalho Parte da malha é subdividida. No final, a viga superior é dividida em 1,332 milhão de unidades, a coluna é dividida em 734 mil unidades e o cilindro de trabalho é dividido em 2,138 milhões de unidades. 2.2 A aplicação das condições de contorno 1) As condições de contorno de apoio fixo são aplicadas na seção intermediária do pilar. 2) Pré-aperto do tirante: A carga do parafuso é usada para o pré-aperto. De acordo com a análise relevante, a força total de pré-aperto do tirante da coluna é tomada como 1,4 vezes a pressão nominal, que é de 280 MN. 3) Aplique uma pressão uniforme de 31,5 MPa abaixo da vedação da parede interna do cilindro hidráulico.

Correspondência de espessura de costela.

Prensa de oficina hidráulica de 20 toneladas, o limite de escoamento do material é de 185 MPa, e se o fator de segurança for maior ou igual a 1,5, a tensão admissível [σ] é menor ou igual a 120 MPa. Geralmente, a deflexão por unidade de comprimento da viga não deve exceder 0,15 a 0,2 mm/m. Após a investigação real, o peso máximo transportável é de 200 toneladas. Com referência a esses dados, no caso de resistência satisfatória, rigidez e redução máxima de peso, a correspondência de espessura ideal é determinada da seguinte forma: a espessura do reforço principal e do reforço interno é de 200 mm e 150 mm, respectivamente.

2. Análise e eliminação de falha de prensa hidráulica

1) Perguntas

Y32 —2000 prensa hidráulica de quatro colunas tem uma ampla gama de aplicações em grandes empresas. A máquina principal é uma estrutura de quatro colunas de três vigas, o bloco deslizante superior é guiado por quatro colunas e acionado pelo cilindro hidráulico superior. Realize o ciclo de ação de “rápido para baixo-pressurização lenta-atraso de pressão de retenção rápida-parada de retorno rápida in situ”, o cilindro hidráulico inferior é disposto no orifício central da mesa de trabalho e o controle deslizante inferior é acionado para realizar “ejeção para cima- retorno descendente” Ou o ciclo de ação de “suporte flutuante para baixo-stop-ejeção”, em produção, o cilindro principal desce rapidamente normalmente, e a pressão não é aumentada quando a alta pressão é pressionada.

2) Diagnóstico de falhas

Prensa hidráulica de oficina de 20 toneladas, A partir da análise do diagrama de princípio de funcionamento do sistema hidráulico da prensa hidráulica de quatro colunas Y32-2000 (consulte a Figura 2), as razões para a baixa pressão do sistema podem ser as seguintes:

(1) A bomba principal está gasta e o vazamento interno é grave, resultando em um baixo aumento na pressão do sistema.

(2) O grupo de válvulas de segurança reguladoras de pressão é o principal componente da pressão do sistema de controle, e a pressão do sistema será afetada quando ocorrer uma falha.

(3) O cilindro principal é o elemento executivo do sistema. Se o cilindro principal tiver vazamentos ou cavidades graves, a pressão do sistema não aumentará muito. Isso é improvável para a nova impressora, mas para a antiga pressão de uso a longo prazo Para a máquina, esse fator não pode ser descartado.

(4) A válvula de enchimento vaza e o óleo na cavidade superior do cilindro principal flui de volta para o tanque de enchimento.

(5) O circuito de controle de óleo da válvula de descarga vaza, causando sintomas de mau funcionamento.

(6) A válvula de retenção de esfera de aço está gasta e a pressão não aumenta devido ao vazamento reverso.

Figura 2 diagrama do princípio de funcionamento do sistema hidráulico

Fig.2 Diagrama de princípio de trabalho no sistema hidráulico

1. Regulador de pressão remoto 2. Válvula de alívio 3. Válvula principal hidráulica 4. Grupo de válvula de drenagem 5. Manômetro

6. Grupo de válvulas de suporte 7. Válvula 8. Válvula de contrapressão

No processo de diagnóstico, primeiro verifique os componentes da bomba principal e da válvula de pressão (válvula de alívio 2 e regulador de pressão remoto 1). O processo de operação é fechar as válvulas 2, 1 e 7 firmemente, energizar o solenóide 4DT, realizar a ação de ejeção do cilindro ejetor, ajustar a válvula de contrapressão 8, observar o manômetro B, a pressão pode chegar a 32MPa (pressão nominal de a bomba), por Isto mostra que a bomba e a válvula reguladora de pressão estão normais. Além disso, verificou-se que durante o processo de compressão lenta do cilindro mestre, o mostrador variável indica um valor pequeno (se indicar um valor grande, indica que o vazamento na bomba é grave), e a temperatura da bomba não não sobe rápido, o que de fato mostra que o vazamento na bomba é pequeno e a bomba variável pode funcionar normalmente. Em seguida, verifique o cilindro mestre. Ao verificar, primeiro faça os preparativos, ou seja, coloque um bloco de ferro superior e inferior relativamente plano entre a viga móvel e a bancada, que tenha uma certa altura e possa ser pressurizado, ajuste o grupo de válvulas de segurança reguladoras de pressão adequadamente e, em seguida, divida-o em 3 etapas de inspeção: ① Jog 1DT para pressionar a viga móvel no bloco de ferro. Preste atenção no manômetro 5. Verifica-se que a pressão pode aumentar, mas a pressão não pode ser mantida. Indica que há um problema com o cilindro mestre ou o grupo de válvula de manutenção de pressão e o grupo de válvula de drenagem de óleo 4. ② Com base na inspeção na primeira etapa, solte adequadamente a junta do tubo de óleo entre o cilindro mestre e o suporte bloco de válvulas 6. Deixe o óleo vazar na cavidade inferior do cilindro principal, continue a deslocar 1DT e verifique que não há vazamento óbvio na junta; ③ coloque a válvula principal hidráulica 3 na posição neutra e ajuste adequadamente a força de pré-aperto da válvula reguladora de pressão hidráulica do cilindro ejetor, em ② Jogging 3DT com base em, verificou-se que o feixe móvel se moveu para cima, e o vazamento nas juntas mudou obviamente, o que mostrou ainda que o cilindro principal não vazava muito e o cilindro principal funcionava normalmente. Em seguida, verifique a válvula de enchimento, desça a parte superior da prensa hidráulica durante a verificação e pressurize a prensa. Durante o processo de pressurização, verifica-se que não há flutuação na superfície do óleo e não são geradas bolhas, indicando que a válvula de enchimento está intacta e não há vazamento interno. Em seguida, desmonte e inspecione a válvula de descarga do tipo X3F. A partir de sua estrutura, o pequeno pistão na porta de controle externa adota uma estrutura de válvula de carretel. Quando a válvula de carretel e a carroceria da válvula por um longo tempo,

Quando a folga é aumentada, ocorrerá vazamento interno. O pistão de controle da válvula de carregamento é inspecionado e desmontado. Verifica-se que o pequeno pistão de controle e o corpo da válvula estão frouxamente combinados, ou seja, a folga é obviamente muito grande e a válvula de descarga vaza.

3) Solução de problemas

O método de modificação do pistão de controle e o corpo da válvula é adotado, e o mecanismo de vedação da vedação do anel deslizante composto de borracha e plástico é usado para fazer com que a sensibilidade do pistão de controle não seja reduzida, mas também obtenha uma boa vedação, evite vazamentos e o processamento e a modificação são simples, e a modificação Após a instalação da válvula de descarga X3F, a falha foi eliminada.

A prensa hidráulica universal de quatro colunas é uma máquina comum que usa pressão estática para processar vários produtos de material de engenharia. Geralmente é usado para prensagem, dobra, flangeamento, desenho de chapas e outros processos de processamento de pressão e formação de prensa. De acordo com os diferentes sistemas de controle das máquinas hidráulicas, as máquinas hidráulicas podem ser divididas em três tipos: um é a máquina hidráulica que usa um sistema de controle de relé tradicional, este tipo de máquina hidráulica tem fiação complicada, alta taxa de falhas e baixa confiabilidade; o outro é o uso de controlador programável (PLC) Sistema de controle de prensa hidráulica, este tipo de prensa hidráulica é aplicado

Prensa de oficina hidráulica de 20 toneladas, a tecnologia de controle PLC melhorou a eficiência de processamento e a confiabilidade das prensas hidráulicas para um novo nível; o primeiro tipo são prensas hidráulicas de alto desempenho que usam microprocessadores avançados ou computadores de controle industrial. O desempenho geral e a eficiência de produção deste tipo de prensa hidráulica são superiores aos dois anteriores. Esse tipo de prensa hidráulica foi bastante aprimorado, mas esse tipo de prensa hidráulica é caro e atualmente é menos projetado, produzido e aplicado na China. Os principais parâmetros da prensa hidráulica universal de quatro colunas Y32-2000 atualmente produzida na China são geralmente: força nominal 2000 kN, força de retorno 500 kN, força de ejeção 400 kN, força de retorno de ejeção 250 kN, curso do cursor 700 mm, curso de ejeção 250 milímetros; Seu sistema de controle elétrico possui dois tipos de controle de relé e controle PLC. Existem três modos de operação de ajuste (ação gradual), manual e semiautomático, que podem realizar dois modos de processo de pressão constante e faixa constante. A fim de ilustrar o método de uso da tecnologia PLC para desenvolver o sistema de controle de prensa hidráulica, este artigo pretende usar a tecnologia PLC para desenvolver o sistema de controle semiautomático da prensa hidráulica universal Y32-2000 de quatro colunas. Os modos de operação restantes da prensa hidráulica podem ser baseados em métodos semelhantes. Desenvolver.

O princípio de funcionamento de 3 Y32-2000 prensa hidráulica universal de quatro colunas

A Figura 2 mostra o sistema hidráulico original da prensa hidráulica universal de quatro colunas Y32-2000

 O sistema é alimentado por uma bomba de pistão variável axial de alta pressão, e as corrediças superior e inferior são acionadas pelo cilindro hidráulico principal e pelo cilindro ejetor, respectivamente, para completar as seguintes ações principais: descida rápida do cilindro principal, pressurização lenta, retenção de pressão atraso, reversão de alívio de pressão, retorno rápido, parada da posição inicial; cilindro de ejeção ejeção para cima, parada, recuo para baixo, parada na posição inicial. Conforme mostrado na Figura 1, o cilindro hidráulico principal e o cilindro ejetor estão interligados. Somente quando a válvula de reversão do cilindro principal 7 está na posição neutra, a válvula de reversão do cilindro ejetor 2 pode ser conectada ao óleo sob pressão, o que pode garantir a coordenação e confiabilidade da ação. e o cilindro de ejeção