Плунжерные насосы
Опубликовано: 25.12.2020
Гидропривод кузнечно-прессовой машины должен обеспечивать в каждый момент времени такое давление жидкости в рабочем цилиндре пресса, которое было бы достаточным для преодоления технологической нагрузки.
В настоящее время в промышленности наибольшее применение получили прямой насосный и насосно-аккумуляторный приводы прессов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. При прямом насосном приводе питание пресса рабочей жидкостью высокого давления осуществляется непосредственно от насосов. Установочная мощность насосов и электродвигателей при этом определяется максимальной мощностью, развиваемой прессом на рабочем ходу. Например, при горячей штамповке наибольшее (пиковое) сопротивление технологической нагрузки возникает в самом конце рабочего хода. По этой наибольшей нагрузке выбирается мощность привода. Но в связи с тем, что на большей части хода сопротивление поковки значительно ниже пикового, привод работает с недогрузкой, т.е. с недоиспользованием установочной, мощности насосов:
Nн – номинальная (установочная) мощность насоса, кВт;
рн – номинальное давление рабочей жидкости, МПа;
Qн – номинальная подача насоса, м3/с.
Реже применяется Мультипликаторный привод пресса
Насос, развивающий в течение всего рабочего хода постоянную мощность, равную номинальной (установочной), называют идеальным насосом:
Реальные приводы стараются приближать к идеальным, используя не один насос, а группу насосов, что позволяет при малом сопротивлении поковки деформированию развивать большую подачу, а при возрастании сопротивления и, соответственно, давления в рабочем цилиндре подачу насосов снижать, приближая развиваемую мощность к постоянной величине.
Более совершенными являются приводы, в которых используются насосы с переменной плавно регулируемой производительностью, которая автоматически изменяется в зависимости от изменения сопротивления поковки деформированию.
Основные принципиальные особенности насосного привода заключаются в следующем:
1. Скорость рабочего плунжера пресса целиком и полностью определяется объемом жидкости, подаваемой насосом в единицу времени, т.е. геометрическим фактором:
Vпл – скорость плунжера пресса, м/с;
Qн – производительность (подача) насоса, м3/с;
Fпл – площадь плунжера, м2.
2 В течение всего рабочего хода мощность, развиваемая электродвигателем и насосом, пропорциональна мощности, развиваемой плунжером рабочего цилиндра пресса. Благодаря этому свойству прямой насосный привод является более экономичным, чем насосно-аккумуляторный.
Широкое применение в гидроприводах прессов нашли кривошипно-плунжерные насосы. Наиболее часто используемые давления – 20 и 32 МПа. Схема кривошипно-плунжерного насоса показана на рисунке 1.