Гидропресс: эскизы, расчеты

В современных обозначениях: Н7 / f 7 …

( Для диаметра 500 мм : отв 500 + 0,06 / вал 500 – 0,08 … – 0,14 )…

# .........

В данном проекте:

Спроектированный цилиндр выполнен из цельной поковки.

На части прессов цилиндр был выполнен сварным: Одна часть в виде толстостенной кованой трубы и другая часть в виде кованного днища, обе части соединялись электросваркой ( сваркой плавлением под слоем флюса )

с последующей термообработкой.

Заготовки цилиндра ковали на других предприятиях которые согласовывали

конструкцию заготовки цилиндра под свои технологии.

За все время только один цилиндр из шести потребовал ремонта из за продольной трещины, что повлекло только утечку воды без каких либо серьезных последствий. Видимо трещина образовалась еще при ковке заготовки.

Плунжер в цилиндре уплотняется сальниковой прожированной набивкой квадратного сечения, сплошного плетения. Набивка марки ХБП квадрат 28 сквозного плетения с жировой пропиткой ГОСТ 5152-84. Были попытки использовать « V » образный резинотканевый шнур – но в работе он показал себя хуже набивки ХБП.. Пробовали применять набивку из синтетики. Эта набивка работала хорошо, но была значительно дороже, в итоге остановились на набивке ХБП..

Как пример: Компания Рус-Кит http://рус-кит.рф/ Сальниковая набивка из синтетического графитонаполненного акрилового волокна RK-230G

Набивка из графитонаполненного акрилового волокна_RK-230G Сальниковая набивка сплетена из графитонаполненного акрилового волокна. Cвязь графита с акриловым волокном увеличивает срок службы набивки в десятки раз.

Эта универсальная сальниковая набивка, подходит для большинства сред и, практически, может применяться на любом производстве.

Благодаря импрегнации ( глубокое насыщение ) акриловых волокон графитом, набивка имеет хорошую теплопроводность и высокую рабочую температуру. Гибкая, пластичная сальниковая набивка обеспечивает легкий монтаж и хорошее уплотнение.

рН диапазон для графитонаполненной акриловой набивки от 0 … 12, она может быть использована для уплотнения сред водных растворов, пара, кислот, щелочей, химических веществ, растворителей, спиртов, масел и смазок, и т.д.

Уплотнения резиновыми манжетами не рассматривалось, в виду того, что пресса работают на воде, в которой попадаются твердые включения.

В таких условиях резиновые манжеты быстро выходят из строя, кроме того – при смене манжет, необходимо рассоединять плунжер с ползуном..

Демонтаж и подъем плунжера – долгая и трудоемкая операция. .

Конструкция цилиндра:

Цилиндр, в нижней части, имеет шестнадцать « Т » образных пазов для установки натяжных болтов. Четыре болта из них выполнены со сменными стержнями в виде шпилек, которые вворачиваются в головку. Для предварительной запрессовки уплотняющей набивки в головки вворачивают длинные шпильки.

Окончательную запрессовку уплотнения ведут всеми болтами, при этом длинные шпильки заменяют короткими. ( равными по длине рабочим болтам ).

Болты затяжки сальника используются часто и относительно быстро изнашиваются. Для быстрой замены этих болтов, без износа при этом цилиндра, болты выполнены с « Т » образной головкой. Они просто закладываются в " Т " образный паз цилиндра.

Бронзовую втулку цилиндра – в цилиндр запрессовывают для уменьшения коррозии посадочного диаметра цилиндра.

На бронзовую втулку устанавливают пропитанное жиром кожаное уплотнительное « U » образное кольцо. Это кольцо – дань традиции – его можно заменить уплотнительным кольцом из вулколлана. Вулколлан – полиуретан высокой прочности на износ. На практике на заводе не проверяли. Фирма http://www.unikom-service.ru/vulkollan/.

Основное уплотнение плунжера – прожированная сальниковая набивка ГОСТ 5152-84…

Подвод воды выполнен сбоку цилиндра – так оказалось удобней при эксплуатации гидросети пресса.

На внешней поверхности цилиндра не должно быть никаких технологических или иных канавок – опыт показал – в канавках скапливается ржавчина и заклинивает цилиндр в верхней траверсе, демонтировать потом цилиндр из траверсы очень сложно.

Проверочный расчет

Проверочный расчет спроектированного цилиндра на рабочее давление

Р = 220 кгс / кв.см.

Постоянная: Число Pii = 3,1415926535898…

Наиболее опасное сечение: Наружный Ф 818 мм ; Rn = 40,9 см.

Внутренний Dвн – Ф 585 мм. Rv = 29,25 см. Толщина стенки S = 116,5 мм.

Цилиндры пресса толстостенные – их рассчитывают по формулам Ляме..

Цилиндр считается толстостенным если S/Dвн >=1/20;

В нашем случае цилиндр толстостенный. По Даркову стр 674…

Расчет ведется в зоне уплотнения набивкой.

Давление на набивку Рн = 220 * 1,5 = 330 кгс / кв.см…

Радиальное напряжение:

X=P*Rv*Rv/((Rn*Rn)-(Rv*Rv))

Y=Rn*Rn/(Rv*Rv)

Br=X*(1-Y).... # Радиальное напряжение

# …

X=330*29,25*29,25/((40,9*40,9)-(29,25*29,25))…

X=345,47…

Y=40,9*40,9/(29,25*29,25)… Y=1,955217…

Br=345,47*(1-1,955217).... Br= -330 кгс / кв.см… # Радиальное напряжение

# ....

Bt=345,47*(1+1,955217 ) … Bt= 1020,94 кгс / кв.см…# Тангенциальное напряжение