Сергей Гаврилов - Гидропресс: эскизы, расчеты

Инженер конструктор отдела гл.механика Гаврилов Сергей Фёдорович написал эту книгу для конструкторов и студентов механиков. Данная книга содержит эскизы близкие

к рабочим чертежам и расчет гидравлического пресса разработанного автором.

Описанный пресс сделан в нескольких экземплярах и пресса успешно работают, что подтверждает правильность выбранной схемы пресса, выбранных материалов и расчетных коэффициентов. Книга содержит много справочных материалов.

История

В производстве использовались гидравлические пресса фирмы Нельсон Винтер выпуска 1910 г. Пресса Нельсон Винтер были колонного типа, развивали усилие 360 тс. и работали от воды с давлением 220 кгс/ кв.см.

Основная операция, выполняемая на прессе – глубокое выдавливание стакана в глубокой матрице.

Основной недостаток данных прессов заключался в том, что гайки колонн невозможно было затянуть с усилием, исключающим раскрытие стыка при работе. При возникновении в процессе работы эксцентричных нагрузок – весь пресс отклонялся от вертикали, и резьба колонн заминалась, в соединениях возникал зазор, пресс при работе начинал качаться. После замятия резьбы – гайки подтянуть уже не получалось. Поковки получали разностенность, что приводило к браку.

Центрирование ползуна ( подвижной траверсы ) осуществлялось скольжением четырех разрезных бронзовых втулок, установленных в ползуне, по цилиндрическим колоннам.

При замене втулок в следствии износа всегда были проблемы по определению размеров внутреннего диаметра втулок. Внутренний диаметр втулок определялся от смещения колонн, от сдвига колонн, что весьма сложно замерить. Подгонка втулок была трудоемка.

В 1971 г. было решено сконструировать и изготовить новый пресс,

устранив недостатки пресса Нельсон Винтер.

В процессе эксплуатации все детали пресса Нельсон Винтер были задокументированы в рабочие чертежи. Почти на все детали были кальки.

При проектировании нового пресса детали пресса Нельсон Винтер были пересчитаны, проанализированы и полученные соотношения размеров сопряженных деталей

и коэф. прочности были взяты за основу как приоритетные перед литературными данными.

Положения для проектирования

Пресс выполнить рамной конструкции, с предварительным напряжением рамы c помощью термозатяжки стяжных шпилек.

Конструкцию рамы выполнить так, чтобы разборка цилиндров, ползуна и других деталей, заменяемых при ремонте, выполнялась без разборки рамы. Рама в сборе устанавливалась на монолитный железобетонный фундамент с приямком.

Размеры приямка допускали работу в приямке при ремонте выталкивателя и замену всех деталей выталкивателя, в том числе и траверсы выталкивателя без демонтажа рамы пресса. Конфигурация приямка задавалась сварным герметичным кессоном с толщиной стенок шесть мм.

Конфигурация фундамента обеспечивала равенство моментов сопротивления грунта относительно центра тяжести фундамента с установленным прессом.

Это необходимо для предупреждения отклонения пресса от вертикали с течением времени при слабых грунтах под прессом. Площадь основания фундамента рассчитывалась с учетом весьма слабой несущей способности грунта.

Фундаментные болты ( шпильки ) конструктивно выполнены с возможностью замены

без демонтажа рамы пресса. Фундаментные шпильки устанавливаются

нагретыми до 200 градусов С. в отверстия в фундаменте, которое выходило в нишу, выгороженную в фундаменте. Верхняя часть ниши представляла собой толстую стальную плиту с отверстием под фундаментный болт. Размеры ниши позволяли свободно накрутить нижнюю гайку на фундаментный болт.

На старом прессе Нельсон Винтер фундаментные болты приходилось ремонтировать – наваривать. Примечание: Новые пресса работают с 1975 г.

Ремонта фундамента и фундаментных шпилек, а также рам прессов в сборе не требовалось. Отклонения прессов от вертикали не наблюдалось.

Приямок фундамента снабжен шнековым насосом для откачки утечек воды