Примеры расчета цикловых диаграмм
1. Построение цикловой диаграммы работы наматывающего устройства.
Исходные данные:
1. Шаг подачи t=25 мм.
2. Ход ползуна пресса Н=35 мм.
3. Число ходов пресса nпр =230 ход/мин.
4. Скорость намотки Vнам=34 м/мин.
5. Максимальная длина петли Lmax=2,7 м
6. Минимальная длина петли Lmin=2 м
Последовательность расчета.
Определяем среднюю скорость подачи по формуле
м/мин
Время работы наматывающего устройства без остановки составляет
с
Время остановки наматывающего устройства определим по формуле
с
Общее время работы наматывающего устройства (время цикла)
с
Время хода ползуна пресса
с
Время работы подачи
с
На рис. 1 представлена цикловая диаграмма работы наматывающего устройства, построенная по результатам расчета.
При достижении длины петли Lmax срабатывает датчик нижнего уровня, подавая сигнал на включение наматывающего устройства.
В момент времени с длина петли достигает Lmin и срабатывает датчик верхнего уровня, подавая сигнал на выключение привода наматывающего устройства.
Наматывающего устройства не будет работать до тех пор (момент времени с) пока длина петли не достигнет Lmax , что приведет к включению датчика нижнего уровня и цикл продолжится снова.
Датчик аварийного уровня петли все время выключен. Он может сработать и остановить пресс только при неполадках и достижении длины петли Lавар..
Ползун пресса за время с совершает ход от верхней мертвой точки и обратно, возвращаясь в исходное положение и каждые последующие 0,26 секунды повторяя этот цикл.
Подача ленты в штамп пресса начинается на середине хода ползуна вверх и заканчивается на середине хода ползуна вниз за время равное с (половина работы цикла пресса). Оставшуюся половину времен цикла работы пресса подача ленты остановлена и лента неподвижна. Цикл работы подачи "подача-остановка" также как и у пресса составляет 0,26 секунды.
Кинематическая связь подачи с прессом обеспечивает их общий цикл работы в течение 0,26 секунды.
Рис. Цикловая диаграмма работы наматывающего устройства:
Р - работа; О - остановка; ВМТ - верхняя мертвая точка; НМТ - нижняя мертвая точка. Время цикла с.
2. Построение цикловой диаграммы работы клещевой подачи.
Исходные данные:
1. Шаг подачи t=55 мм.
2. Ход ползуна пресса Н=50 мм.
3. Число ходов пресса nпр =140 ход/мин.
4. Рабочий ход пуансона Sр=7 мм
5. Коэффициент шатуна λ=0,08
6. Скорость хода каретки Vк=37 м/мин.
Последовательность расчета.
По формуле (1)
,
где - коэффициент шатуна,
- радиус кривошипа,
мм
строим график перемещения ползуна через 20º.
Результаты расчета сводим в таблицу 1.
Таблица 2.1. График перемещения ползуна
№ п.п |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||||||
,º |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
|||||||
|
0 |
0,06 |
0,2 |
0,53 |
0,87 |
1,21 |
1,53 |
1,78 |
1,94 |
2 |
|||||||
, мм |
0 |
1,62 |
6,26 |
13,25 |
21,63 |
30,31 |
38,25 |
44,56 |
48,61 |
50 |
|||||||
№ п.п |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
||||||||
,º |
200 |
220 |
240 |
260 |
280 |
300 |
320 |
340 |
360 |
||||||||
|
1,94 |
1,78 |
1,53 |
1,21 |
0,87 |
0,53 |
0,2 |
0,06 |
0 |
||||||||
, мм |
48,61 |
44,56 |
38,25 |
30,31 |
21,63 |
13,25 |
6,26 |
1,62 |
0 |
Определяем коэффициент относительного хода
и
Угол поворота кривошипного вала пресса, при котором начинается рабочий ход пуансона
Угол включения клещевой подачи задан .
Изменение угла поворота кривошипного вала , необходимое для зажатия клещей подвижной каретки (ПК) и разжатия клещей неподвижной каретки НК
,
где - изменение угла поворота кривошипного вала, необходимое для переключения клапанов и набора давления.
Изменение угла кривошипного вала за время подачи
Угол поворота кривошипного вала, соответствующий закрытию клещей НК и открытию клещей ПК
º
Угол поворота кривошипного вала, при котором начинается подача (клещи ПК закрыты):
Угол поворота кривошипного вала, при котором заканчивается подача:
Угол, при котором происходит заклинивание клещей неподвижной каретки
Угол, при котором подвижная каретка останавливается в исходном положении
Интервалы цикловой диаграммы.
№ интервала |
Наименование интервала |
Начало |
Конец |
Продолжительность |
Углы в градусах |
||||
1 |
Свободный ход пуансона вниз |
180º |
42,27º |
137,73º |
2 |
Рабочий ход пуансона |
42,27º |
0 |
42,27º |
3 |
Выход пуансона ленты |
360º |
317,73º |
42,27º |
4 |
Свободный ход пуансона вверх |
317,73º |
180º |
137,73º |
5 |
Клещи НК раскрыты |
250º |
90º |
160º |
6 |
Закрытие клещей НК |
90º |
70º |
20º |
7 |
Клещи НК закрыты |
70º |
270º |
160º |
8 |
Раскрытие клещей НК |
270º |
250º |
20º |
9 |
Клещи ПК закрыты |
250º |
90º |
160º |
10 |
Раскрытие клещей ПК |
90º |
70º |
20º |
11 |
Клещи ПК раскрыты |
70º |
270º |
160º |
12 |
Закрытие клещей ПК |
270º |
250º |
20º |
13 |
Выстой ПК в переднем положении |
175º |
70º |
105º |
14 |
Ход ПК назад |
70º |
355º |
75º |
15 |
Выстой ПК в исходном положении |
355º |
250º |
105º |
16 |
Ход ПК вперед |
250º |
175º |
75º |
17 |
Лента неподвижна |
175º |
250º |
285º |
18 |
Подача |
250º |
175º |
75º |