Вспомогательные устройства

Аккумуляторы. Для накопления жидкости в периоды пауз и холостого хода, а также расходования ее при рабочем ходе используют аккумуляторы. Наличие аккумулятора позволяет выбирать мощность насосов при периодических кратковременных расходах жидкости высокого давления по средней мощности привода. Аккумуляторы рассчитывают на давления до 32 МПа (на большие давления редко, поскольку трудно обеспечить герметичность системы, которая постоянно находится под давлением).

Аккумуляторы в насосном приводе прессов могут быть грузовые, поршневые и пневмогидравлические, однако грузовые и поршневые аккумуляторы ввиду их громоздкости и возможности возникновения гидравлических ударов в настоящее время не используют. Пневмогидравлические аккумуляторы без разделения воздуха и жидкости применяют только в тех случаях, когда рабочей жидкостью является водная эмульсия. Если рабочей жидкостью является минеральное масло, которое способно в больших количествах растворять воздух, то рекомендуется использовать пневмогидравлические аккумуляторы с диафрагмами для разделения жидкости и воздуха или поршневые аккумуляторы.

Пневмогидравлический аккумулятор состоит из баллона для жидкости и батареи воздушных баллонов. Нормальное соотношение между вместимостью тех и других баллонов составляет примерно 1:10. При таком соотношении объемов воды и воздуха колебание давления жидкости не превышает 12 %. Внутренний диаметр баллона для жидкости устанавливают в зависимости от скорости падения уровня жидкости, которая не должна превышать 20 см/с.

Необходимые размеры насоса и аккумулятора можно определять по приведенному на рис. 8.19, а графику мгновенного расхода жидкости прессом.

Объем жидкостного баллона складывается из количества жидкости, отдаваемой аккумулятором прессу, - рабочий объем //, а также нижнего аварийного/и верхнего резервного III объемов (рис. 8.19, б). Аварийный объем необходим, чтобы не произошло полного опорожнения водяного баллона и прорыва воздуха высокого давления в систему пресса, если по каким-либо причинам замедленно сработает аппаратура управления аккумулятором и вовремя не закроется клапан минимального уровня. Аварийный объем жидкости должен быть таким, чтобы время полного опорожнения аккумулятора от момента включения аварийного сигнала было достаточным для его ручного отключения. Из аналогичных соображений устанавливают верхний резервный объем. Расчет воздушного объема аккумулятора, соответствующего максимальному давлению, проводят следующим образом.

Изменение давления воздуха в аккумуляторе в зависимости от его объема (при заборе жидкости) выражается уравнением политропы:

Показатель политропы п при p = 20 МПа можно принимать равным 1,29... 1,30:

- объем жидкости высокого давления, расходуемой прессом за один полный и аварийный циклы. Согласно выражению (8.10),

и подставляя это значение в формулу (8.11), получаем

При п = 1,3

В связи с этим аккумулятор имеет ряд контрольных уровней (см. рис. 8.19, б). Нижний аварийный уровень соответствует полному расходу рабочего объема жидкости из аккумулятора. При совпадении свободной поверхности жидкости с этим уровнем автоматический запорный клапан отключает магистраль от аккумулятора и подается световой сигнал оператору. При наполнении аккумулятора жидкостью можно наблюдать уровни, по достижении которых происходит последовательное переключение насосов на холостую работу. Когда жидкость достигает верхнего уровня, все насосы отключаются. По мере расхода жидкости насосы включаются в обратном порядке.

Баллоны аккумулятора изготовляют цельноковаными и сварными. Для контроля уровней жидкости в баллоне используют датчики, преобразующие перемещение свободной поверхности жидкости в электрические сигналы, которые регистрируются и в соответствии с которыми происходит автоматическое переключение регулирующих устройств гидропривода.

Давление жидкости в наполнительном баке в связи с изменением ее объема с

- объем воз-

духа в наполнительном баке.

Поэтому можно записать

После преобразований получаем

наполнительного бака

Наполнительные баки изготовляют только сварными из листовой стали. В некоторых случаях устанавливают непосредственно на рабочем цилиндре пресса. При большом удалении наполнительного бака от рабочего цилиндра в магистрали, соединяющей их, устанавливают компенсатор гидравлических ударов.

. Полезный объем сливного бака

Температура жидкости в сливном баке не должна быть выше 30...40 °С. В некоторых случаях для охлаждения жидкости в баке устанавливают змеевики. Как правило, сливные баки имеют прямоугольную форму и изготовляются сваркой. Конструктивная схема сливного бака показана на рис. 8.20, б.