Гидравлический пресс

БРЯНСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ 

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  АКАДЕМИЯ 

Кафедра технического сервиса 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 

к курсовой работе по дисциплине: 

_________________________________________________________________

наименование  дисциплины 

_________________________________________________________________

тема  курсовой работы 

Автор работы _____________________________________________________

                 подпись,                                          дата,                                                             Ф.И.О. 

Группа _____________________ № зачетной книжки ____________________ 

Специальность ____________________________________________________

                              наименование 

Обозначение проекта ______________________________________________ 
 

Руководитель  проекта ____________________   ________________________

                                                                                                  подпись                                                                      Ф.И.О. 
 

Проект защищен ________________________    ________________________  

                                                         дата                                                                                         оценка 
 

Члены комиссии  ________________________   ________________________

                                                          подпись, дата                                                                                               Ф.И.О.  

                        ________________________   ________________________

                                                          подпись, дата                                                                                               Ф.И.О.  

                        ________________________   ________________________

                                                          подпись, дата                                                                                               Ф.И.О.  
 
 
 
 
 

Брянск 2006

Брянская  государственная инженерно-технологическая академия 

Кафедра механизации лесной промышленности  и лесного хозяйства 
 
 

З А Д А Н И  Е 

на разработку курсовой работы по дисциплине

«Пневмогидросистемы гаражного оборудования»

(специальность  190603) 

Студенту  ____________________________________________________________ 

Группа _________  шифр ________ Дата выдачи ________ Дата сдачи _________ 

Тема курсовой работы ________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________Исходные данные:

          1. Наименование установки ________________________________________

          2. Параметры ____________________________________________________

          ________________________________________________________________

          ________________________________________________________________

          ________________________________________________________________

                               

                           

Содержание  пояснительной записки (15-20 листов): 

    Введение

1. Устройство и работа установки.
2. Расчетная часть.

    Заключение.

     Список  использованных источников. 

Графическая часть (1,5  листа ф. А1)

1. Принципиальная  схема установки.

2. Чертежи сборочных единиц и деталей. 

Примечание: Все чертежи выполнять в соответствии с требованиями ЕСКД. 

Задание принял к исполнению _______________________________________

Руководитель  проектирования _______________________________________

 

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………..

1. Устройство  гидравлического пресса……………………………………..
2. Механизация разборки и сборки прессовых соединений………………
3. Расчёт гидравлического пресса…………………………………………...
4. Работа с гидравлическим прессом………………………………………..

Заключение………………………………………………………………………..

Список использованной литературы……………………………………………. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение. 

   В  гаражах,  авторемонтных мастерских  и на станциях обслуживания  применяют верстачные, переносные и стационарные гидравлические прессы для выполнения всевозможных прессовых и правочных работ с различными  прессовыми насадками. Прессы до 200 кН имеют в основном ручной привод насоса. Пресс имеет верхнюю поперечину, где установлен рабочий цилиндр и нижний корпус с лапами, при помощи которых пресс крепится к верстаку.

     Верхняя поперечина и нижний корпус соединены четырьмя колоннами. Плунжер насоса приводится в движение рычагом. Наконечники, соединяющие гибкие шланги с цилиндром, имеют клапаны, которые перекрывают отверстия шлангов при отсоединении его от рабочего цилиндра. Двухходовой золотник служит для изменения направления жидкости в гидроцилиндр.

   Давление, развиваемое насосом, может достигать 30 МПа. Для предохранения элементов пресса от разрушения от высокого давления служит предохранительный клапан. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   

   

   1. Устройство гидравлического  пресса ПР-10. 

   Пресс предназначен для запрессовки и  выпрессовки, правки и гибки различных  деталей. Для более точной работы некоторые модели прессов оснащены манометром. Гидравлическое устройство, используемое в изделии, может быть демонтировано и применяться для других видов работ (подъем, перемещение) отдельно от рамы.

   Гидравлическая  система пресса состоит из плунжерного  ручного насоса рабочего цилиндра. Привод плунжера осуществляется качающим механизмом.

     
 
 
 
 

   Рабочий цилиндр служит для создания рабочего усилия при прессовании. Он представляет собой цилиндр одностороннего действия поршневого типа. Этот узел состоит  из цилиндра и плунжера. Направляющими  хода плунжера служат букса (подшипник в нижней части цилиндра) и два кольца на плунжере. Плунжер своей утолщенной частью делит полость цилиндра на две камеры, каждая из которых соединена при помощи труб с распределителем.

   Герметичность соединения труб с цилиндром достигается при помощи медных прокладок.

   При рабочем ходе или при подъеме  подвижной плиты масло под  давлением подается соответственно в ту или иную полость рабочего цилиндра.

   

   Уплотнение  плунжера осуществляется с помощью V - образных манжет. Под давлением  масла такая манжета раскрывается и обеспечивает надежное уплотнение. Такая конструкция манжет не требует подтяжки при их износе.

   Нижняя  манжета монтируется в крышке цилиндра, которая крепится к цилиндру при помощи шпилек. Герметичность  соединения крышки с цилиндром достигается резиновой прокладкой. На рабочей поверхности подвижной плиты имеются расположенные по диагонали Т - образные пазы, служащие для крепления пресс-форм. Пробка в нижней правой части подвижной плиты служит для спуска масла, постепенно накапливающегося во внутренней полости плиты. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   2. Механизация разборки  и сборки прессовых  соединений. 

   В процессе разборки и сборки агрегатов  и машин значительный объем работ  затрачивается на узловую сборку прессовых соединений и подшипниковых узлов. Например, для автомобилей это достигает 40% от общей трудоемкости разборочных и сборочных работ. При механизации процессов снятия и установки деталей с натягом должна обеспечиваться их сохранность, а также гарантированный натяг.

            Снимают и устанавливают детали с гарантированным натягом, втулки и обоймы подшипников, прикладывая осевое усилие и используя тепловые деформации детали (нагрев охватывающей или глубокое охлаждение охватываемой детали).

             Для приложения осевого усилия, необходимого для выпрессовки или запрессовки деталей, применяют различные съемники, приспособления и прессы.

           Прессы, применяемые на ремонтных  предприятиях, классифицируются по  виду привода (преобразователя), конструкции и назначению. Прессы ручного действия подразделяются на реечные, эксцентриковые, винтовые и гидравлические.  Верстачные реечные прессы ручного действий создают усилие до 15000 Н и применяются при узловой разборке и сборке для выпрессовки и запрессовки втулок малого диаметра, пальцев и штифтов.

           Реечные прессы могут быть  с непосредственным воздействием  ведущей шестерни на рейку  (простые) или с перебором, состоящим  из одной или двух пар промежуточных  шестерен. Установка перебора позволяет  значительно повысить рабочее  давление.

           Эксцентриковые прессы применяют  для выпрессовки и запрессовки мелких втулок и штифтов с небольшой длиной запрессовки. Отношение длины запрессовки к диаметру не должно быть более 1,5. Эксцентриковые прессы развивают усилие до 10000 Н.

           Винтовые и гидравлические (типа домкратов) прессы развивают большие усилия, обеспечивающие проведение всего объема прессовых работ в процессе разборки и сборки при ремонте колесных и гусеничных машин. Прессы ручного действия типа домкрата обладают малой производительностью и на ремонтных предприятиях обычно применяются реже, чем прессы других типов.

            На специализированных ремонтных  предприятиях прессы ручного действия применяются очень редко вследствие их невысокой производительности и неудобства обслуживания.

              Пневматические прессы с усилием  запрессовки до 5000 Н из-за простоты своей конструкции и высокой производительности получили наиболее широкое распространение на ремонтных заводах.

              

   

   

   Диаметры  рабочих цилиндров пневматических прессов принимают равными (100…300) мм, рабочее давление воздуха (0,4…0,6) мПа. Наличие стандартизованных деталей и узлов пневматических устройств (поршни, штоки, сальники, манжеты, смазочная и регулировочная аппаратура, краны) позволяет создавать прессы различного назначения и изготовлять их в короткие сроки при сравнительно невысоких первоначальных затратах.

          По конструктивному оформлению  силового узла пневматические прессы могут быть с непосредственной передачей усилия запрессовки от штока пневматического цилиндра на ползун и рычажные. Прессы первого типа значительно проще по конструкции, но они создают усилие не более 15000Н.            

         Большие усилия запрессовки можно  получить, используя рычажный трехшарнирный  привод.

            Для повышения машинного времени  пневматические рычажные прессы иногда снабжают пневматическим цилиндром с ускоренным обратным ходом штока. Такой пресс расходует  меньше сжатого воздуха.

             Ускоренный возврат штока пневматического  цилиндра в верхнее положение обеспечивается за счет разности активных торцевых площадей поршня. Для изменения направления хода поршня используется распределитель с цилиндрическим золотником.

   На  ремонтных предприятиях применяют  также гидравлические прессы. Они  компактны и создают значительное усилие по сравнению с пневматическими. Это обеспечивается тем, что рабочие цилиндры гидравлических прессов работают при давлениях до 15 мПа. При ремонте машин применяются различные гидравлические прессы — универсальные и специальные.

            Универсальные прессы подразделяются  на верстачные и стационарные. Верстачные гидравлические прессы, создающие усилие до 50 кН, применяют при разборке и сборке малогабаритных узлов, а также при установке сальников и подшипников. В сочетании с другими приспособлениями, механизированными устройствами пресс можно использовать при общей разборке и сборке машин на поточной линии.

           Для узловой сборки применяются  монтажно - запрессовочные и правильные одностоечные стационарные прессы усилием 10, 25, 40, 63, 100 и 160 Т. Наряду с универсальными прессами широко применяют специальные прессы, обеспечивающие значительное повышение производительности труда при выполнении отдельных трудоемких разборочных и сборочных работ.

          По конструкции специальные прессы делятся:

   - на верстачные;

    -стационарные;

   - подвесные;

   - вертикального и горизонтального  действия.

           

   В большинстве случаев они предназначаются для выполнения одной или нескольких операций и являются составной частью поточной технологической линии или элементом конструкции специализированного стенда.

            При ремонте используются специальные  гидравлические съемники, которые являются элементами конструкций специализированных стендов, обеспечивающих комплексную разборку узлов. Съемники могут быть горизонтального и вертикального действия.

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   3. Расчёт гидравлического  пресса. 

   Рассматриваемый гидравлический пресс ПГ-10 предназначен для выпрессовки подшипников, шкворней, правки деформированных деталей и других работ под давлением до 10тс. 

   Технические характеристики гидравлического пресса ПГ-10.

   

     

   1. Диаметр  гидроцилиндра определяем по формуле 

   

 

где  Р – усилие, развиваемое прессом;

      p -  давление рабочей жидкости, развиваемое плунжерным насосом  p =  20…30 МПа;

      h_ц – механический  к.п.д.  гидроцилиндра,  h_ц = 0,8 – 0,9.

       Диаметр гидроцилиндра округляется  до  цифры   0 или 5. 

   

                

        Диаметр плунжера насоса

   

где Р_р – усилие на рычаге  Р_р = 60 ÷ 150 Н;

     u_р– передаточное число рычага;                                                                                          

   

 

где  S_р –  ход рычага ручного насоса,  S_р ≤ 300 мм;

    

     S_пн – ход плунжера насоса,  S_пн = 15 ÷ 20 мм;

   

 

     p -  давление, развиваемое насосом;

   h_пн – механический  к.п.д.  плунжерного насоса, h_пн = 0,85–0,95.

   Диаметр плунжера не должен быть меньше 8 мм.

   

   

   

      Принимаем    

     Толщина стенки гидроцилиндра   

   

, 

где  – допускаемое напряжение на растяжение,  = 240 МПа;

       μ –  коэффициент Пуассона, μ  = 0,25 ÷0,3. 

   

    

        Скорость перемещения штока гидроцилиндра  

   

,

где W_ц– рабочая емкость цилиндра 

   

,

   

       Q_н  – производительность насоса;  

   

; 

где n -  количество ходов плунжера в секунду. Максимальное  число ходов не превышает 1 с^-1; 

     h₀ - объёмный к.п.д.  насоса,  h₀ = 0,8 – 0,9.

   

 

     Емкость бака для масла

   

,

где W_ц -  рабочий объем цилиндра;

      l_ш - максимальный ход штока гидроцилиндра. 

.

4. Работа с гидравлическим  прессом. 

Подготовка к работа гидравлического пресса:

1. Собрать раму пресса, используя прилагающийся крепеж.
2. После сбора рамы, хорошо протянуть все болтовые соединения.
3. Установить гидравлическое устройство в раму пресса.
4. Соединить гидравлический насос при помощи шланга с гидравлическим цилиндром.

 

В зависимости  от габаритов прессуемого изделия  и степени запрессовки требуется  установить рабочую площадку на необходимую  высоту. После этого плотно закрыть  выпускной клапан гидронасоса поворотом  его головки по часовой стрелке. Качая ручку насоса вверх и вниз, создаётся требуемое давление в насосе. Для сброса давления необходимо открыть выпускной клапан поворотом против часовой стрелки. 

Гидравлическая  схема пресса

1- гидроцилиндр; 2- трубопроводы; 3- распределитель; 4- манометр; 5- предохранительный клапан; 6- насос; 7- мотор; 8- бак. 
 
 

Требование  безопасности при работе с прессом.

1. Перед началом работы внимательно прочитайте инструкцию по эксплуатации.
2. Убедитесь, что все детали пресса хорошо прикручены и закреплены.
3. Никогда не превышайте предельно допустимую нагрузку.
4. Не удлиняйте рукоять гидронасоса.
5. Прикрепите пресс к полу, если вы будете использовать громоздкие или неустойчивые изделия.
6. Не используйте пресс для сжатия пружин и других подобных изделий.  
   

Стальные  и другие материалы могут разрушаться, поэтому в целях безопасности пользуйтесь защитными очками и другими средствами индивидуальной защиты.

  

Устранение  неисправностей. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение. 

   В  гаражах,  авторемонтных мастерских  и на станциях обслуживания  применяют верстачные, переносные и стационарные гидравлические прессы для выполнения всевозможных прессовых и правочных работ с различными  прессовыми насадками.

   В данной курсовой работе был рассчитан гидравлический пресс ПГ-10, при небольших габаритах  и хороших технических характеристиках  он подходит как для условий ремонтных  мастерских, так и для крупных предприятий.

   Гидравлические  системы имеют небольшие габаритные размеры, массу, изготовлены из простых  деталей – получили широкое распространение  среди гаражного оборудования. 
 
 

   

   

   Список  использованной литературы. 

1. Методическое  пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине «Гидравлические и пневматические  системы гаражного оборудования» для студентов специальности 230100 – «Сервис транспортных и технологических  машин и оборудования (автомобильный  транспорт)»  Составитель: доцент Капустин Р.П.
2. Механизация и автоматизация капитального ремонта колёсных и гусеничных машин. – М.: Машиностроение, 1972. - 414с.
3. Колесник П.А., Шейнин В.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Учеб. для вузов. - М.: Транспорт, 1985. - 325с.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. 5-е изд. Перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1972.