Кузнечно прессовая машина

Функциональная схема системы управления прессом с махо-вичным приводом приведена на рис., где 1 — стол, 2 — заготовка, 3 — молот, 4 — шарнир, 5 — кулисный механизм, 6 — электромагнитная муфта, 7 — маховик. Электропривод с Ml и БУ1 является главным электроприводом, а электроприводы с М2, МЗ, М4 и БУ2, БУЗ, БУ4 — электроприводами подач, выполняющими перемещение обрабатываемого изделия с механизмами стола относительно оси удара молота. Блок БУ5 управляет электромагнитной муфтой.
На рис приведен характерный график изменения момента нагрузки на кривошипном валу в зависимости от угла поворота этого вала ф за цикл (от ф = 0 до ф = 2я). Для некоторых КПМ график нагрузки может состоять из большего числа участков вследствие чередования различных производимых операций. В большинстве случаев для КПМ график нагрузки имеет два участка, а при наличии более двух участков приводится к эквивалентному графику из двух участков.
Поскольку вследствие малости отношения ф0/2л характер изменения Мс в пределах угла операции ф0 существенного значения не имеет, график нагрузки Мс =/(ф) может быть приведен к прямоугольному графику, изображенному на рис. При этом Мср является средним моментом в пределах ф0.
При отсутствии маховика в таком приводе график момента двигателя должен по форме повторять график нагрузки и его мощность должна быть выбрана из условия обеспечения Mcmax. Поскольку Л/сшах » Мсх, двигатель не полностью используется по нагреванию и работа его сопровождается колебаниями скорости и резкими изменениями момента и тока.
Для устранения нежелательных для двигателя и сети изменений момента и тока, а также снижения мощности в приводе устанавливается маховик, обеспечивающий уменьшение колебаний нагрузки и скорости. Являясь аккумулятором кинетической энергии, маховик при повышении нагрузки вследствие снижения скорости отдает часть накопленной при холостом ходе энергии, чем обеспечивает выполнение рабочей операции. Момент двигателя повышается незначительно, изменение тока существенно снижается, а колебания скорости привода и машины в целом уменьшаются.
Поскольку в механических КПМ маховик является узлом машины, т. е. размеры его ограничены конструктивными возможностями, а частота вращения определяется кинематикой и прочностными показателями материала маховика, то выбор системы «двигатель—маховик» может дать множество сочетаний для мощности двигателя и момента инерции маховика.
Оптимальное решение получается после расчета, основанного на наилучшем использовании двигателя по нагреванию, обеспечению допустимых колебаний скорости привода от сох до comin и получению наименьших эксплуатационных затрат на машину в целом. Приводам с оптимальными параметрами (мощностью Рд, скольжением sH, моментом инерции свойственны такие зависимости, при которых за время tx скорость и момент двигателя достигают значений скорости и момента холостого хода к началу следующего цикла.