Анотація до роботи:

Корчак О.С. Удосконалення режимiв роботи ковальських пресiв з на-
сосно-акумуляторним приводом при розвантаженнi та зворотному ходi. —
Рукопис.

Дисертацiя на здобуття наукового ступеня кандидата технiчних наук
за спецiальнiстю 05.03.05 «Процеси та машини обробки тиском». — Донба-
ська державна машинобудiвна академiя, Краматорськ, 2007.

Дисертацiю присвячено пiдвищенню надiйностi та продуктивностi ко-
вальських пресiв з насосно-акумуляторним приводом на основi удоскона-

17

лення режимiв їх роботи на зворотному ходi та в процесi розвантаження
робочих цилiндрiв вiд тиску.

В роботi на основi експериментальних дослiджень та розроблених ма-
тематичних моделей проведено повний аналiз динамiчних процесiв, що вiд-
буваються упродовж розвантаження робочих цилiндрiв вiд тиску та руху
поперечини на зворотному ходi. Розроблено рацiональнi режими здiйснення
цих етапiв. Дано практичнi рекомендацiї для їх реалiзацiї у виробництвi.

Розроблено цiлий ряд пристроїв та вузлiв, що дозволяють покращити
роботу ковальських пресiв з насосно-акумуляторним приводом та забезпечи-
ти пiдвищення їх продуктивностi, працездатностi та надiйностi, а саме: кон-
струкцiї нових динамiчно та кавiтацiйно стiйких дросельних регулюючих та
наповнювально-зливних клапанiв, швидкодiючих чутливих запобiжних си-
стем, крiплення тяг зворотних цилiндрiв гiдропреса до рухомої поперечини,
гiдравлiчного слiдкуючого пiдсилювача.

В дисертацiйнiй роботi виконано новi науково-технiчнi розробки, спря-
мованi на пiдвищення продуктивностi та надiйностi ковальських пресiв з
НАП на основi розробки рацiональних з швидкодiї режимiв їх роботи при
розвантаженнi робочих цилiндрiв вiд тиску та зворотному ходi, а також
нових пристроїв та рекомендацiй для реалiзацiї у виробництвi.

1. Встановлено, що процеси руху поперечини на зворотному ходi та роз-
   вантаження робочих цилiндрiв вiд тиску не є оптимальними з швидкодiї, а
   пристрої керування не забезпечують рацiональних режимiв їх здiйснення.
   Iснуючi математичнi моделi цих етапiв роботи преса не дозволяють провести
   доскональний аналiз динамiчних процесiв, що вiдбуваються в гiдросистемi.

2. Експериментальними дослiдженнями виявлено, що сповiльнене скидання
   тиску iз робочих цилiндрiв пiсля робочого ходу суттєво знижує продуктив-
   нiсть преса, затягує початок руху поперечини уверх, призводить до бiльш
   iнтенсивного охолодження заготовки та зношення робочих бойкiв, а при
   гальмуваннi у верхньому положеннi має мiсце значний вибiг поперечини
   уверх при закритому впускному клапанi зворотних цилiндрiв, падiння тиску
   та вакуумування в них рiдини, пiдсос зовнiшнього повiтря, сповiльнений
   реверс поперечини, що супроводжується iнтенсивними коливаннями та гi-
   дроударами.

3. Визначено, що iснуючi конструкцiї НЗК не забезпечують швидкого та
   безударного розвантаження робочих цилiндрiв вiд тиску.

4. Розроблено математичнi моделi:

розвантаження робочих цилiндрiв вiд тиску з урахуванням iнерцiйностi
стовпа рiдини, змiни опору зливного клапана пiд час його вiдкриття, хара-
ктеристики клапана;

гальмування рухомої поперечини на зворотному ходi з урахуванням змiни
опору регулюючого клапана пiд час його закриття i характеристики клапана.

5. Аналiз розробленої математичної моделi процесу розвантаження робочих
цилiндрiв вiд тиску показав, що:

швидке та безударне розвантаження безпосередньо в наповнювально-злив-
ну магiстраль здiйснюється вiдкриттям НЗК з дроселюючим елементом, що
iнтенсивно поглинає накопичену за робочий хiд потенцiальну енергiю рiди-
ни та металоконструкцiї преса;

показник конструктивної характеристики дроселюючого елемента НЗК
повинен бути не менше 1.0, час вiдкриття - не менше 0.2 с i коефiцiєнт б. —
не менше 0.8. При цьому час розвантаження скорочується на 75%, зменшу-
ється iнтенсивнiсть охолодження заготовки та знос робочих бойкiв.

6. Аналiз розробленої математичної моделi гальмування поперечини на зво-
ротному ходi показав, що:

- при гальмуваннi рухомої поперечини у верхньому положеннi закриттям

14

впускного клапана зворотних цилiндрiв вiдбувається значний її вибiг уверх
пiсля закриття клапана незалежно вiд його конструктивної характеристики
та часу закриття, а також величини коефiцiєнта б;

- швидке та безударне гальмування рухомої поперечини у верхньому поло-
женнi забезпечується закриттям НЗК з дроселюючим елементом з показни-
ком конструктивної характеристики в межах n = 1.0ч2.0, часом закриття не
менше 0.3 с та коефiцiєнтом б — не менше 0.9. При цьому час гальмування
скорочується на 70%.

7. Експериментальними дослiдженнями, проведеними на фiзичнiй моделi в
   лабораторних умовах, пiдтверджено, що швидке та без гiдроударiв розван-
   таження робочих цилiндрiв вiд тиску можна здiйснювати шляхом вiдкриття
   НЗК з дроселюючим елементом одразу ж пiсля робочого ходу, тобто при
   високому тиску в робочих цилiндрах.

8. Встановлено, що новий, розроблений в ходi дослiджень НЗК з дроселюю-
   чим елементом придатний для здiйснення прискореного та безударного роз-
   вантаження робочих цилiндрiв вiд тиску безпосередньо в наповнювально-
   зливну магiстраль, так як в дроселюючому елементi вiдбувається iнтенсивне
   поглинання енергiї стиснутої рiдини.

9. За результатами теоретичних та експериментальних дослiджень запро-
   поновано новi режими роботи ковальських пресiв з розвантаженням робо-
   чих цилiндрiв вiд тиску безпосередньо в наповнювально-зливну магiстраль
   та гальмуванням рухомої поперечини у верхньому положеннi за допомогою
   НЗК з дроселюючим елементом.

10. Запропоновано для впровадження у виробництво цiлу низку пристроїв,
що дозволяють покращити якiсть та надiйнiсть керування ковальськими пре-
сами з НАП: конструкцiї нових динамiчно та кавiтацiйно стiйких НЗК та
дросельних регулюючих клапанiв, швидкодiючих чутливих запобiжних си-
стем, крiплення тяг зворотних цилiндрiв гiдропреса до рухомої поперечини,
гiдравлiчного слiдкуючого пiдсилювача. Результати роботи у виглядi теоре-
тичних рiшень, програмного забезпечення та практичних рекомендацiй було
прийнято до впровадження Самарським металургiйним заводом СМЗ-Alcoa
(м. Самара, Росiя), а також використано Донецьким заводом компресорiв
(м. Донецьк), Красноармiйським заводом «Електродвигун» (м. Красноар-
мiйськ) та Донбаською державною машинобудiвною академiєю.