Пресс на 30 тонн на пневмогидравлическом цилиндре: Ø160 40T и давление 0,45 МПа

Краткий ответ: пресс на 30 тонн (≈294 кН) на пневмогидравлическом цилиндре собирают на Ø160 исполнения 40T: по таблице усилий SNS коэффициент K = 6 500 кгс на каждый 1 кгс/см² давления воздуха. Тридцать тонн получаются при 4,6 кгс/см², то есть около 0,45 МПа, а при 0,5 МПа цилиндр даёт около 33 100 кгс. Это ниже обычной цеховой сети: давление приходится не поднимать, а занижать регулятором. Обычному пневмоцилиндру на те же 30 т при 0,6 МПа понадобился бы диаметр около 790 мм, поэтому берут усилитель, например наш MPT.

Подобрать и купить пневмоцилиндры в каталоге →

Что значит «пресс на 30 тонн» и где здесь усилитель

Запрос «пресс 30 тонн» чаще всего относится к гидравлическому мастерскому или заводскому прессу на 30 тс. Усилие тридцати тонн-силы это 30 000 кгс, или около 294 кН. Воздух из цеховой сети при 0,6 МПа даёт такую силу только на поршне диаметром около 790 мм, а между воздухом и штоком ставят газогидравлический усилитель: воздух давит на большой поршень, масло в малом цилиндре превращает это давление в многократно большую силу.

Оговорка, без которой расчёт теряет смысл: полное усилие усилитель развивает только на ходе усиления. У наших MPT и MPTD он 5–20 мм по прайсу WAALPC, а полный ход серии доходит до 400 мм. Остальную длину цилиндр проходит быстрым подводом с небольшим усилием. Значит, пресс подходит там, где 30 т нужны на последних миллиметрах: запрессовка, гибка, клёпка, калибровка. Если нужно держать 30 т на длинном ходу, усилитель не годится.

Какое исполнение и давление дают 30 тонн?

Усилие в таблице SNS считается как K × давление в кгс/см² (1 МПа ≈ 10,2 кгс/см²). Для Ø160 исполнения 40T таблица выглядит так:

листайте таблицу вбок →

Строка с шагом 1 кгс/см² взята из каталога дословно (при 7 кгс/см² он печатает 46 000, а не 45 500 по K, поэтому значения таблицы мы не пересчитываем). Усилия выше 0,7 МПа мы не приводим: таблица SNS дальше не идёт, хотя рабочий диапазон наших серий MPT и MPTD 0,2–0,8 МПа.

Важная оговорка по источнику. Таблица усилий SNS напечатана на странице серии MPTF; для MPT и MPTD мы применяем её как оценку и при заказе уточняем у завода. Ø160 у нашей MPTF нет (в прайсе WAALPC она идёт до Ø125), поэтому на Ø160 речь идёт о серии MPT или MPTD.

Исполнение 30T у Ø160 в прайсе WAALPC есть, но нашу копию таблицы SNS нельзя уверенно прочитать для этого исполнения (в строке потерян диаметр), и мы считаем только 40T, где каталог SNS и прайс сходятся. Какое исполнение вам нужно по усилию, называйте при заказе: в артикуле WAALPC (например, MPT-160-1~100) оно не кодируется, а цена у 30T и 40T разная.

Пример: пресс 30 т на MPT Ø160

Исходные данные: усилие 30 т на последних 20 мм хода, общий ход до 100 мм, цеховая сеть 0,6–0,8 МПа.

1. Усилие в кгс. 30 т = 30 000 кгс (≈ 294 кН).
2. Давление воздуха. p = F / K = 30 000 / 6 500 ≈ 4,62 кгс/см², то есть около 0,45 МПа.
3. Рабочая точка. Ставим на регуляторе 0,5 МПа: 6 500 × 5,10 кгс/см² ≈ 33 100 кгс. Запас над 30 т около 10 %. В сети 0,6–0,8 МПа это значит, что регулятор снижает давление, и без него усилие уйдёт за пределы, на которые рассчитана станина.
4. Цилиндр. Ø160, исполнение 40T, ход 1–100 мм: MPT-160-1~100, цена базовой строки Ø160 в реестре 1 591 800 ₸. Строка реестра посчитана от колонки 30T прайса, цена исполнения 40T выше, её подтверждает инженер при заказе.

Как это выглядит в цифрах: при 0,4 МПа (4,08 кгс/см²) усилитель даёт около 26 500 кгс, то есть на 12 % меньше нужного, а обычному цилиндру при 0,6 МПа потребовался бы Ø около 790 мм.

Чем MPT отличается от MPTD при 30 тоннах

У MPTD полный ход регулируется, а у MPT задаётся при заказе. Для пресса это удобно, когда меняется высота заготовки: упор не переставляют вручную, ход настраивают у цилиндра. Цена MPTD Ø160 в реестре 1 856 160 ₸, то есть заметно выше MPT. Для одной операции с постоянной высотой хватает MPT, для переналадки между деталями MPTD оправдывает разницу. Про MPTF, у которой есть цилиндр быстрого подвода, и сравнение с MPT читайте в статье «MPTF и MPT: в чём разница»: на Ø160 эта серия у нас не продаётся.

Как задать давление, скорость и выхлоп

Давление выставляет регулятор с манометром, например ARG (цена от 20 520 ₸): диапазон регулирования на выходе 0,1–0,85 МПа, резьба G. Для 0,5 МПа этого хватает, а типоразмер регулятора выбирают по расходу воздуха на воздушном цилиндре Ø160. Подачу и возврат ведёт распределитель 5/2 серии 4V, например 4V410-15 с портами G1/2, 15 000 ₸: пропускная способность Cv = 2,82, давление в диапазоне 0,15–0,8 МПа. Узел усиления включает отдельный распределитель 3/2, нормально закрытый, серии 3V, например 3V410-15 с портами G1/2, 12 000 ₸: Cv = 2,79, 0,15–0,8 МПа. Он подаёт воздух на усиление только после сигнала датчика касания детали; если включить усиление вместе с подводом, ход 5–20 мм уйдёт вхолостую. В таблице размеров SNS для 40T указаны резьбы G3/4 и G1/2; к какой из них подключается воздух, смотрите на чертеже при заказе, и если порт цилиндра крупнее порта распределителя, ставьте переходник.

Скорость подвода и обратного хода задают дроссели с обратным клапаном AS (от 1 080 ₸): чем плавнее набирается давление, тем спокойнее растёт усилие. Выхлоп гасят глушителями PSL: к выхлопному порту 1/2″ распределителя 4V410-15 подходит PSL-04 с резьбой 1/2, 240 ₸. Электрическую часть, концевые выключатели и пуск двумя руками выбирайте под вашу схему управления; общий порядок описан в статье о схеме управления пневмогидравлическим прессом. Расход воздуха усилителя мы здесь не считаем: объёмы полостей узла усиления в таблицах SNS не даны, для оценки есть калькулятор расхода воздуха, а переводы единиц удобно делать в конвертере.

Чего этот расчёт не покрывает

• Станина. Нагрузка 294 кН действует на раму и траверсу. Мы раму здесь не считаем: проверьте её по своей схеме, например по методу из статьи о гаражном прессе вместо домкрата.
• Усилие на длинном ходу. Полное усилие только на ходе усиления 5–20 мм.
• Выдержка под нагрузкой. Удержание заготовки под полным усилием не рассчитывается: усилие существует, пока есть давление воздуха.
• Исполнение 30T. Усилие по нему уточняется при заказе.

Безопасность

30 т это нагрузка, при которой нельзя рассчитывать на аккуратность оператора. Нужны ограждение зоны прессования и пуск двумя руками, руки не должны попадать между упором и штоком. Пропадание воздуха снимает усилие: продумайте, что при этом происходит с заготовкой и с подвижной частью, и проверьте это на стенде до рабочей загрузки.

Типичные ошибки

• Подают сетевые 0,6–0,8 МПа без регулятора. Уже при 6–7 кгс/см² (≈ 0,59–0,69 МПа) таблица даёт 39 000–46 000 кгс, при 0,8 МПа усилие ещё выше, а станина рассчитана на 30 т.
• Ставят один распределитель на всё. Без отдельного 3/2 на узел усиления ход усиления кончается раньше, чем шток дойдёт до детали.
• Считают усилие по площади воздушного поршня. Она даёт только усилие подвода; полное усилие берут по таблице усилий.
• Ждут 30 т по всему ходу. Полное усилие только на ходе усиления.
• Не называют исполнение по тоннажу. В артикуле оно не кодируется, а цена 30T и 40T разная.
• Переводят кгс/см² в МПа умножением на 0,1. Точный множитель 0,0981: 4,62 кгс/см² это 0,45 МПа, а не 0,46.

Рубрики каталога

• Пневмоприводы — цилиндры и усилители;
• Газогидравлический цилиндр MPT;
• Газогидравлический цилиндр MPTD;
• Калькулятор усилия цилиндра.

Частые вопросы

Какой цилиндр нужен для пресса на 30 тонн?

Газогидравлический усилитель Ø160 исполнения 40T: по таблице усилий SNS K = 6 500 кгс на 1 кгс/см², и 30 т получается при давлении около 0,45 МПа. Для MPT и MPTD таблица служит оценкой, которую уточняют при заказе.

Какое давление воздуха нужно на 30 т?

Около 0,45 МПа. Рабочую точку берут с запасом, например 0,5 МПа, что даёт около 33 100 кгс.

Почему нельзя взять обычный пневмоцилиндр?

На 30 т при 0,6 МПа ему нужен диаметр около 790 мм, а усилитель решает задачу при Ø160.

На какой длине хода будет 30 т?

Только на ходе усиления: у наших MPT и MPTD он 5–20 мм по прайсу WAALPC.

Чем отличаются исполнения 30T и 40T?

Усилием и ценой. Исполнение 30T у Ø160 есть в прайсе, усилие по нему уточняется при заказе; расчёт в статье выполнен для 40T.

Считали ли вы раму пресса?

Нет: станину рассчитывают отдельно под ваши размеры, наш расчёт касается только цилиндра и давления.