ПОДВИЖНАЯ ПОПЕРЕЧИНА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЕССА

Настоящая полезная модель относится к оборудованию для обработки металлов давлением, а именно к гидравлическим прессам.
Известна подвижная поперечина гидравлического пресса, которая имеет вид плиты, в приливах которой выполнены отверстия под направляющие колонны и поршни возвратных цилиндров, в отверстия запрессованы бронзовые или чугунные направляющие разъемные втулки, на верхней поверхности имеются посадочные места под крепление плунжеров рабочих цилиндров, а на нижней - под крепление инструмента (Э.Мюллер, Гидравлические прессы и насосно-аккумуляторные установки. М: Машностроение, 1958, стр.50).
Недостатком данной конструкции подвижной поперечины является необходимость постоянного обеспечения зоны скольжения густой смазкой. В случае отсутствия смазки происходит интенсивный износ направляющих втулок, а также существует вероятность образования задиров на направляющих колоннах. В процессе эксплуатации пресса существует большая вероятность несоосной работы колонн и направляющих втулок, что приводит к неравномерному износу последних. Представленная конструкция не позволяет компенсировать образующийся зазор.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является подвижная поперечина, которая имеет вид плиты, в приливах которой выполнены отверстия под направляющие колонны и поршни возвратных цилиндров, на ее верхней поверхности выполнены посадочные места под крепление плунжеров рабочих цилиндров, а на нижней - под крепление инструмента, поперечина оснащена съемными подколенниками, которые крепятся к ней с помощью шпилек, внутри подколенников установлены направляющие втулки с графитовыми самосмазывающимися вставками (см. патент Украины №37324, МКИ В30В 15/00, 2008).
Недостатками данной полезной модели является более сложная конструкция подвижной поперечины, что приводит к удорожанию и трудоемкости изготовления, а также отсутствие возможности компенсации износа направляющих вставок в результате продолжительной эксплуатации в экстремальных условиях.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель является повышение долговечности и надежности направляющего узла подвижной поперечины в условиях несоосной работы колонн и направляющих втулок (при перекосе подвижной поперечины) и отсутствия смазки в зоне скольжения подвижной поперечины (воздействие высокой температуры, человеческий фактор).
Данная задача решается за счет того, что подвижная поперечина гидравлического пресса имеет вид плиты, в приливах которой выполнены отверстия под направляющие колонны и поршни возвратных цилиндров, на ее верхней поверхности выполнены посадочные места под крепление плунжеров рабочих цилиндров, а на нижней - под крепление инструмента, внутри отверстий под колонны установлены разъемные кольцевые бронзовые втулки, согласно изменению, разъемные кольцевые бронзовые втулки разделены между собой самосмазывающимися разъемными кольцевыми втулками. Самосмазывающиеся втулки выполнены из полимерного антифрикционного материала, например, фторопласта. Самосмазывающиеся полимерные втулки в сечении имеют форму трапеции ориентированной большим основанием к колонне, бронзовые втулки, с сечением в виде трапеции, ориентированной меньшим основанием к колонне. Такая форма втулок и характер их расположения позволяет при выполнении компенсации, образующегося во время эксплуатации, зазора (см. ниже) вытеснять самосмазывающиеся полимерные втулки к колонне и обеспечивает большую площадь контакта самосмазывающихся втулок с колонной. Для обеспечения радиального смещения самосмазывающихся втулок тангенс угла наклона боковой стороны трапеции к нормали к поверхности колонны больше коэффициента сухого трения в сопряжении бронзовых и самосмазывающихся втулок. Подвижная поперечина снабжена устройством компенсации износа самосмазывающихся полимерных втулок.
Техническим результатом, обеспечиваемым совокупностью признаков является повышение долговечности и надежности направляющего узла подвижной поперечины гидравлического пресса.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг.1 - Подвижная поперечина;
На фиг.2 - Направляющий узел подвижной поперечины.
Подвижная поперечина гидравлического пресса имеет вид плиты 1, в приливах 2 которой выполнены отверстия под направляющие колонны 3 и поршни возвратных цилиндров, на ее верхней поверхности выполнены посадочные места 4 под крепление плунжеров рабочих цилиндров, а на нижней - под крепление инструмента 5, внутри отверстий под колонны установлены самосмазывающимися разъемные кольцевые втулки 6, из полимерного антифрикционного материала, например, фторопласта и бронзовые разъемные кольцевые втулки 7. Подвижная поперечина снабжена механизмом компенсации зазора, состоящим из двух разъемных крышек 8, винтов 9 и дистанционных шайб 10.
Подвижная поперечина работает следующим образом.
Усилие от рабочих цилиндров передается на подвижную поперечину 1, которая под этим усилием опускается вниз, по направляющим колоннам 3, до нижнего рабочего положения, возврат в верхнее положение осуществляется при помощи возвратных цилиндров. Подвижная поперечина 1 разделена с колоннами 3 самосмазывающимися втулками 6 из полимерного антифрикционного материала, например, фторопласт. Между разъемными кольцевыми втулками из самосмазывающегося полимерного антифрикционного материала, например фторопласта, установлены разъемные кольцевые бронзовые втулки 7, которые непосредственно не контактируют с колонной, т.е. между колонной и бронзовыми втулками предусмотрен зазор. Бронзовые втулки придают жесткость конструкции, отводят тепло от самосмазывающихся полимерных втулок. Использование полимерного антифрикционного материала обеспечивает низкий коэффициент трения, равный 0,04÷0,15. Для осуществления компенсации износа антифрикционных вставок предназначен механизм компенсации, состоящий из двух крышек 8 расположенных с торцов втулок, установленных с зазором, закрепленных к подвижной поперечине при помощи винтов 9 и дистанционных шайб 10. При износе антифрикционных втулок, демонтируются винты, извлекается по одной дистанционной шайбе, крышка монтируется обратно и подтягивается винтами на высоту демонтируемой дистанционной шайбы. Благодаря форме (в сечении трапеция) самосмазывающихся полимерных втулок 6 происходит их скольжение по бронзовым втулкам 7, и происходит вытеснение полимерного антифрикционного материала к колонне, следовательно, происходит компенсация зазора.
Были проведены лабораторные испытания пары трения фторопласт - сталь, бронза - сталь, графит - сталь. Результаты лабораторных исследований представлены в табл.1:
Таблица 1
Результаты испытаний материалов в условиях сухого трения.
№ п.п.
Материал
Коэффициент трения f
Результат работы втулки из представленного материала
1
Бронза - сталь
0,35÷0,59
При отсутствии смазки задиры и быстрый износ
2
Графит - сталь
0,1
Удовлетворительная работа втулки при отсутствии смазки
3
Фторопласт - сталь
0,04÷0,15*
Отличная работа втулки, как при наличии, так и при отсутствии смазки, отсутствие задиров и износа
*-коэффициент трения зависит от наполнителей фторопласта;
Проведенные лабораторные испытания показали высокую эффективность самосмазывающихся втулок из антифрикционного полимерного материала в условиях сухого трения, что обеспечит высокую надежность и долговечность направляющего узла подвижной поперечины в экстремальных условиях эксплуатации.