Vouwmachine met twee bedieningsmodi

  Ontwerp van het hydraulisch systeem Figuur 7 toont het ontwerp van het hydraulische circuitsysteem van de metalen vouwmachine.

  De vouwkracht is gelijkmatig verdeeld tussen de twee hydraulische cilinders.  Laden op elke hydraulische cilinder  147,3 kN De axiale belasting van elke hydraulische cilinder kan worden bepaald aan de hand van de hellingshoek van de cilinders. De hellingshoek wordt bepaald met behulp van figuur 8.

  Voor het hydraulische systeem is een werkdruk van 150 bar geselecteerd. Het effectieve gebied van de zuiger, Aeff, wordt hieronder berekend met behulp van vergelijking 5.

  Gebruik makend van cilindermaten en zuigerdiameters die de voorkeur hebben, bepalen we dat de juiste zuigerdiameter, d, 56 mm is.

  Het annulusgebied, Aa, wordt berekend met behulp van vergelijking 7.

  De slag van de hydraulische cilinders wordt bepaald onder verwijzing naar figuur 10.

  Gebruikmakend van de beroerte verkregen boven de snelheid, ve, van de hydraulische cilinder tijdens verlenging van een periode van 4 seconden kan als volgt worden bepaald:

Afmetingen hydraulische pomp

  De hydraulische pomp levert de onder druk staande vloeistof voor cilinderactivering. Een vaanpomp moet worden gebruikt om het hydraulische systeem op te starten. De volgende berekeningen zullen nuttig zijn bij het dimensioneren van de gewenste pompeenheid. Uitgaande van een volumetrische efficiëntie, nv, van 90% en een snelheidswaarde van 1200 tpm, kunnen we de theoretische pompafgifte verkrijgen.

  Uit de bovenstaande berekeningen is een hydraulische schoepenpomp met een vermogen van 1200 tpm, een verplaatsing van 4,29 x 10-5 m3 en een stroomcapaciteit van 51,4 liter / min (13,58 GPM) gekozen. Reservoir ontwerp

  Het meest geschikte volume van de hydraulische tank is twee tot drie keer de pompcapaciteit. Door een factor 2,5 te selecteren, wordt de capaciteit van het hydraulische reservoir als volgt berekend:

Reservoirvolume = 2,5 x pompcapaciteit

Reservoirvolume = 2,5 x 51,4 liter

Reservoirvolume = 128,5 liter = 0,1285 m3

  Een reservoir moet hoog en smal zijn in plaats van ondiep en breed. Daarom wordt een rechthoekig prismavormig reservoir met een lengte, l, van 0,8 m en breedte, w, van 0,4 m gekozen. De hoogte, h, van het reservoir wordt als volgt berekend:

  De hoogte-tank zal groter moeten zijn dan 0,401 m, omdat er een ruimingsvolume boven de olie moet zijn, daarom zal de nieuwe hoogte van de gekozen tank 0,45 m zijn.

Cilinderaansluitingen

  De bevestiging van de hydraulische cilinders aan de vouwbalk moet afneembaar zijn om te activeren

  schakelen van de machine van hydraulische naar handmatige modus. Afbeelding 11 toont de details van de cilinderaansluitingen op de machine. Bij de basisfitting wordt een gaffelbevestiging gebruikt die een enkel draaipuntbevestigingspunt op de cilinder verschaft. Aan het eind wordt een lageroog gemonteerd om de cilinder op de vouwbalk te monteren. De cilinder wordt losgemaakt op de eindfitting om de handmatige modus uit te schakelen. Een afneembare verbinding met een M24-bout met een schachtlengte van 60 mm wordt gebruikt om de cilinder op de vouwbalk aan te sluiten.

SIMULATIE RESULTATEN HYDRAULISCH SYSTEEM

  Om de werking van de hydraulische cilinder te simuleren, werd een pakket met de naam 'Simulatie X 3.5' gebruikt. De simulatie geeft een wiskundige imitatie van de werking van elke hydraulische cilinder gedurende de periode van volledig gesloten tot volledig open, hetgeen 4 seconden duurt. Figuur 12 de simulatieresultaten weergeeft van de zuigerslag over de volledige cyclustijd; een maximale slag van 590 mm wordt bereikt.

  Figuur 13 toont de stroomsnelheid van de pomp naar de directionele regelklep, uit de berekeningen is een stroomsnelheid van 51,4 l / min verkregen.

  Figuur 14 toont de druk geleverd door de pomp van 150 bar gedurende de 4 seconden

  Figuur 15 toont de versnelling van de belasting, in de eerste gesplitste seconden zijn er hoge versnellingen als gevolg van schokken terwijl de lading begint te bewegen. De versnelling dan

MODEL COMPLETE VOUWMACHINE

  Een volledig model van de ontworpen vouwmachine met dubbele werkingsmodus wordt getoond in bijlage A. Het model toont de locatie van het klemmechanisme (aan het ene uiteinde van de machine) en een hoekmeter bevindt zich op het zijframe voor hoekmeting tijdens de buigbewerking. CONCLUSIE

Het artikel heeft een engineeringprocedure laten zien voor ontwerp en validatie door middel van simulatie van een vouwmachine met dubbelwerkende modus. Een niet-commercieel hydraulisch simulatiepakket (Simulation X 3.5) werd gebruikt voor de simulatie van het hydraulisch systeem voor de machine. Tijdens de werking van de machine zal een constante werkdruk van 150 bar worden gehandhaafd, terwijl de vouwstaaf een snelle versnelling vertoont, binnen een fractie van een seconde, in de richting van het staalplaatstaal voordat deze tijdens de eigenlijke buigoperatie een stabiele benadering bereikt. Deze actie voorkomt het kloppen van het staalplaatmateriaal en geeft ook een goede buiging van plaatwerkdelen. Een volledig schaalversie van de vouwmachine voor plaatstaal kan worden vervaardigd ten voordele van het midden- en kleinbedrijf, aangezien de machine kan worden gepland om handmatig en door middel van hydraulische bediening te werken.