Дослідження та шляхи усунення перевантажень у гідравлічних системах пресів для вирубки деталей легкої промисловості

ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ШЛЯХИ УСУНЕННЯ ПЕРЕВАНТАЖЕНЬ У ГІДРАВЛІЧНИХ СИСТЕМАХ ПРЕСІВ ДЛЯ ВИРУБКИ ДЕТАЛЕЙ ЛЕГКОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ

EXPERIMENTAL STUDIES OF THE CAUSES OF OVERLOADS IN HYDRAULIC SYSTEMS OF STANDARD PRESSES FOR CUTTING LIGHT INDUSTRY PARTS HAVE BEEN PERFORMED

 Сторінки: 124-129. Номер: №1, 2022 (305)
 Автори:
ЗАЛЮБОВСЬКИЙ М. Г.
https://orcid.org/0000-0001-6258-0088
e-mail: markzalubovskiy@gmail.com
ЗВО «Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна»
ПАНАСЮК І. В.
https://orcid.org/0000-0001-6671-4266
e-mail: panasjuk1961@gmail.com
Київський національний університет технологій та дизайну

Mark ZALYUBOVSKYI
Open International University of Human Development “Ukraine”
Igor PANASYUK
Kyiv National University of Technology and Design
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2022-305-1-124-129

Анотація мовою оригіналу

 Виконані дослідження роботи гідравлічних вирубних пресів типу «ПВГ 8-2-0» та «ПВГ 8». Такі типи гідравлічних пресів використовуються у легкій промисловості при виготовленні взуття. Зокрема, на пресах типів «ПВГ 8-2-0» та «ПВГ 8» виконується вирубка гумових та картонних деталей низу взуття. Проведені експериментальні дослідження причин перевантажень у гідравлічних системах даних типів пресів. Встановлено, що у кінці процесу вирубки кожної деталі відбувається різке значне стрибкоподібне збільшення тиску у гідросистемі. Таке збільшення тиску виникає у зв’язку з утворенням жорсткої системи ударник – різак – плита. Такі постійні циклічні закиди тиску негативно впливають на експлуатаційні характеристики обладнання, зокрема, призводять до передчасного зносу робочого інструменту та поламок деталей гідросистем. Також були проведені аналітичні дослідження. На основі аналітичних досліджень виконано розрахунок величини «стрибків» тиску у гідравлічних системах пресів, а також виявлено фактори, які впливають на величину перевантажень. Встановлено, що одним із основних факторів, який впливає на величину перевантаження, являється жорсткість системи. Отримані математичні залежності між модулем пружності металевих елементів гідросистеми, їх геометричними параметрами та величиною закиду тиску. Наведено вичерпні рекомендації щодо вдосконалення конструкцій пресів, що створюють умови для зниження перевантажень у їх гідравлічних системах під час процесу вирубки деталей. Встановлено, що для зниження перевантажень під час вирубки у гідравлічні системи пресів необхідно додавати пружні елементи – ємкості з повітряною подушкою або підпружиненим поршнем (акумулятори), короткі ділянки трубопроводів з еластичними стінками, що будуть забезпечувати можливість їх тимчасової пружної діаметральної деформації. Запропоновано методику розрахунку величини закиду тиску у гідросистемах типових пресів на прикладі пресу «ПВГ 8-2-0». Отримані результати досліджень можуть бути корисними та використані у відповідних конструкторських бюро машинобудівних підприємств на стадії проектування даного обладнання.
Ключові слова: вирубний прес, різак, деталі взуття, гідросистема, закиди тиску.

Розширена анотація англійською  мовою

Studies of the operation of hydraulic cutting presses such as “PVG 8-2-0” and “PVG 8”. These types of hydraulic presses are used in light industry in the manufacture of footwear. In particular, the presses of the “PVG 8-2-0” and “PVG 8” types are used for cutting rubber and cardboard parts of the shoe bottom. Experimental studies of the causes of overloads in hydraulic systems of these types of presses have been carried out. It is established that at the end of the process of cutting each part there is a sharp significant abrupt increase in pressure in the hydraulic system. This increase in pressure occurs due to the formation of a rigid system drummer – cutter – plate. Such constant cyclic pressure fluctuations negatively affect the operational characteristics of the equipment, in particular, lead to premature wear of the working tool and breakage of parts of hydraulic systems. Analytical studies were also conducted. On the basis of analytical researches the calculation of size of “jumps” of pressure in hydraulic systems of presses is executed, and also the factors influencing size of overloads are revealed. It is established that one of the main factors influencing the amount of overload is the rigidity of the system. Mathematical dependences between the modulus of elasticity of metal elements of the hydraulic system, their geometrical parameters and the value of pressure drop are obtained. Exhaustive recommendations are given to improve the design of presses, which create conditions for reducing overloads in their hydraulic systems during the process of cutting parts. It is established that to reduce overloads during felling in hydraulic systems of presses it is necessary to add elastic elements – tanks with an air cushion or the spring-loaded piston (accumulators), short sections of pipelines with elastic walls which will provide possibility of their temporary elastic diametrical deformation. A method for calculating the amount of pressure injection in the hydraulic systems of standard presses on the example of the press “PVG 8-2-0” is proposed. The obtained research results can be useful and used in the relevant design offices of machine-building enterprises at the design stage of this equipment.
Key words: cutting press, cutter, shoe parts, hydraulic system, pressure charges.

Література

1. Бурмістенков О.П. Виробництво литих деталей та виробів з полімерних матеріалів у взуттєвій та шкіргалантерейній промисловості : монографія / О.П. Бурмістенков, Б.М. Злотенко, В.П. Коновал, І.В. Панасюк, М.Є. Скиба, О.М. Синюк. – Хмельницький, 2007. – 255 c.
2. Zalyubovskyi M.G. Experimental investigation of the handling process of polymeric units in a machine with a compacted space movement of working capacity / Zalyubovskyi M.G., Panasyuk I.V., Smirnov Y.I., Klaptsov Y.V., Malyshev V.V. // Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design – 2019. – Vol. 2 (132). – P. 24 – 32.
3. Баканов Н.И. Снижение перегрузок гидравлического вырубного пресса, возникающих после вырубания / Н.И. Баканов, В.А. Пудов, Д.Р. Амирханов, Г.А. Пискорский // Изв. вузов. Технол. легкой пром-сти. – 1972. – № 5. – С. 148 – 151.
4. Копин В.А. Обработка изделий из пластмасс / В.А. Копин, В.Л. Макаров, А.М. Ростовцев. – М. : Химия, 1988. – 176 с.
5. Залюбовський М.Г. Машини зі складним рухом робочих ємкостей для обробки полімерних деталей : монографія / М.Г. Залюбовський, І.В. Панасюк, В.В. Малишев. – К. : Університет «Україна», 2018. – 228 с.
6. Капустин И.И. Резание и режущий инструмент в кожевенно-обувной промышленности / Капустин И.И. – М. : Гизлегпром, 1950. – 172 c.
7. Шварц А.И. Механизация и автоматизация производства формовых РТИ : Учебное пособие для рабочего образования / Шварц А.И. – М. : Химия, 1987. – 176 с.

References

1. Burmistenkov O.P. Vyrobnytstvo lytykh detalei ta vyrobiv z polimernykh materialiv u vzuttievii ta shkirhalantereinii promyslovosti: monohrafiia / O.P. Burmistenkov, B.M. Zlotenko, V.P. Konoval, I.V. Panasiuk, M.Ie. Skyba, O.M. Syniuk. – Khmelnyts., 2007. – 255 s.
2. Zalyubovskyi M.G. Experimental investigation of the handling process of polymeric units in a machine with a compacted space movement of working capacity / Zalyubovskyi M.G., Panasyuk I.V., Smirnov Y.I., Klaptsov Y.V., Malyshev V.V. // Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design – 2019. – Vol. 2. – P. 24 – 32.
3. Bakanov N.I. Snizhenie peregruzok gidravlicheskogo vyirubnogo pressa, voznikayuschih posle vyirubaniya / N.I. Bakanov, V.A. Pudov, D.R. Amirhanov, G.A. Piskorskiy // Izv. vuzov. Tehnol. legkoy prom-sti. – 1972. – 5. – S. 148 – 151.
4. Kopin V.A., Makarov V.L., Rostovtsev A.M. Obrabotka izdeliy iz plastmass. – M.: Himiya, 1988. – 176 s.
5. Zaliubovskyi M. H. Mashyny zi skladnym rukhom robochykh yemkostei dlia obrobky polimernykh detalei: monohrafiia / M. H. Zaliubovskyi, I. V. Panasiuk, V. V. Malyshev – K.: Universytet «Ukraina», 2018. – 228 s.
6. Kapustin I.I. Rezanie i rezhuschiy instrument v kozhevenno-obuvnoy promyishlennosti. M., Gizlegprom, 1950. – 172 S.
7. Shvarts A.I. Mehanizatsiya i avtomatizatsiya proizvodstva formovyih RTI: Uchebnoe posobie dlya rabochego obrazovaniya. M.: Himiya, 1987. – 176 s.