Реферат на тему:
Важільно-домкратні кантувачі
Ці кантувачі мають в якості приводу важільну систему оберту з приводним
домкратом.
Важільно-домкратні кантувачі призначені для обертання рам, що мають
значні габаритні розміри, при складанні та зварюванні.
Рис.1. Важільно-домкратний кантувач для обертання плоских рам.
1 – обертова рама-кондуктор;
2 – основа;
3 – пульт керування;
4 – гідравличні домкрати;
5 – висувний центр (напіввісь).
При роботі кантувача, за допомогою спеціальних гідроциліндрів,
звільняються (прибираються) дві висувні напіввісі. Обертання конструкції
здійснюється навколо двох інших напіввісей. Варто враховувати, що при
обертанні конструкції на 90 градусів при визначених її габаритах
можливий значний перекидаючий момент.
Універсальний важільний кантувач з одним центральним гідродомкратом
Рис. 2. Схема універсального кантувача з центральним
підйомним домкратом.
1 – двохосьовий шарнір; 2 – гідроциліндр; 3 – кульовий шарнір;
4 – пневмоциліндр; 5 – важіль; 6 – вал;
7 – накидний захватний гак; 8 – опорне гніздо (вилка);
9 – опорний палець; 10 – платформа.
Робота кантувача заснована на фіксації однієї з чотирьох вісей 9
захватними гаками 7, що приводяться в дію відповідними пневмоциліндрами
4. У горизонтальному положенні платформи всі її пальці 9 знаходяться в
опорних гніздах – вилках 8, закріплених на фундаменті кантувача. Кожні
два захватних гаки (для пари гнізд і пальців) з’єднані між собою
жорстким валом 6, при повороті якого гаки або закидаються на пальці,
замикаючи гнізда зверху, або відкидаються, звільняючи пальці для підйому
платформи. Вал з гаками повертається пневмоциліндрами 4, які діють на
важіль 5. При включенні гідродомкрата 2 відбувається обертання платформи
в одній із двох площин навколо зафіксованої осі. Нахил платформи
обмежений кутом в 45 градусів.
Човникові кантувачі забезпечують не тільки обертання виробів і
встановлення їх у зручне для зварювання положення, але також і
транспортування виробів з одного робочого місця на інше. На рис 3.
зображений універсальний човниковий кантувач УЧК-12М, призначений для
кантування і транспортування виробів перетином до 2000 х 2000 мм і
вагою до 120 кН.
Цей кантувач призначений для обертання громіздких конструкцій із двома
опорними поверхнями.
Кантувач складається з двох піднімальних крил 1, несучої рами 3 із двома
колісними парами – холостою 5 і приводною 2, двох блоків гідроциліндрів
4, гідроприводу і пульту керування. Піднімальні крила можуть обертатись
роздільно або одночасно на 90 градусів. Для одночасного обертання крила
замикаються спеціальним замком з гідроциліндром, розміщеним усередині
рами, і утворюють жорсткий прямий кут. Наявність колісних пар 2 і 5
дозволяє здійснювати деякі транспортні операції, тому такий кантувач
називається важільно-човниковим.
Кантувач пересувається по рейковому шляху за допомогою гідродвигунів.
Керування кантувачем дистанційне з виносного пульта.
Рис. 3. Універсальний човниковий кантувач УЧК-12М,
1 – підйомно-поворотні крила платформи;
2 – приводна колісна пара візка;
3 – платформа;
4 – гідродомкрат;
5 – холоста колісна пара візка.
Поруч із кантувачем можуть бути встановлені стелажі, рівень яких на 30
мм вище рівня крил у горизонтальному положенні; таким чином, кантувач у
вихідному положенні (рис. 3, а) може вільно пересуватися під виробом, що
лежить на стелажах. Обертання може здійснюватись у будь яку сторону. Для
обертання виробу праворуч піднімається праве крило і кантувач під’їжджає
впритул до виробу (рис. 3, б). Після розміщення виробу на кантувачі,
крила кантувача замикаються замком і вони одночасно обертаються у
потріібному напрямку. Таким чином, подальший їхній рух здійснюється
спільно до закінчення кантування (рис. 3, в).
Для обертання на більший кут (180, 270 градусів і т.п.) кантувач
приводитися у вихідне положення (обидва крила опускаються), проїжджає
під виробом (убік оберту) і цикл повторюється. Поворот у ліву сторону
відбувається аналогічно.
Можливо проміжне положення крил для розміщення виробу під кутом 45
градусів до горизонту (рис. 3, г).
Для транспортування виріб розташовують під кутом 45 градусів (як і для
зварювання «у човник», рис. 3, г). При цьому нижня точка виробу разом із
вершиною кута, утвореного крилами, піднімається над стелажами на
декілька десятків міліметрів, і виріб вільно пересувається в необхідне
місце. Човникові кантувачі не вимагають кріплення виробів, що значно
спрощує і прискорює процес кантування і є істотною перевагою.
Розрахунок важільно-домкратних кантувачів
Розрахунок ведеться для визначення робочого діаметра гідроциліндра,
діаметрів опорних пальців навколо яких здійснюється обертання платформи
і розмірів опорних вилок-гнізд у яких ці пальці встановлені. При
виконанні розрахунків варто враховувати: 1) кріплення штока
гідродомкрата з платформою здійснюється за допомогою двохосьового
шарніра, що дозволяє платформі підніматися в будь-якій площині на кут 45
градусів; 2) опорна частина гідродомкрата виконана у вигляді кульової
п’яти, що забезпечує нахил поздовжньої вісі гідродомкрата на кут до 6
градусів.
Рис. 4. Розрахункова схема універсального кантувача
з центральним підйомним домкратом.
на його штоку.
Навантаження кантувача:
– вага виробу;
– вага платформи зі складальними (кріпильними) пристосуваннями;
Силу на штоку гідроциліндра P і на опорних пальцях платформи S необхідно
визначати при двох крайніх положеннях платформи – горизонтальному і
нахиленому під кутом 45 градусів і, крім того, при двох симетричних,
щодо вісі кантувача, положеннях центру тяжіння виробу.
Сила на штоку домкрата Р досягає максимального значення при
горизонтальному положенні платформи і розташуванні центра тяжіння
ліворуч від центру платформи.
Сила на правих опорних пальцях:
Знак “(” показує, що сила прикладена не до опорних стійок, а до
фіксуючих гаків. При цьому на два гаки ця сила буде розподілятися
нерівномірно через наявність поперечного ексцентриситету е1 ( див. рис.
4.).
Максимальна сила на гаку
;
Підставивши значення S1 з раніше визначеної формули, одержимо:
, у цьому випадку необхідно розглядати положення центру тяжіння в
положенні виробу 2.
на штоку гідродомкрата. У цьому положенні домкрата
при горизонтальному положенні платформи.
Розрахунок пальців
Нахилене положення платформи є найбільше небезпечним положенням для
опорних пальців.
Вертикальна реакція опорних гнізд
Горизонтальна реакція
Сумарна реакція опор, а отже і сила на пальцях платформи:
можна визначити по спрощеній формулі
*
T
?
E
E
t
†
?
E
E
?
O
TH
a
o
o
oe
)”–??®AAOUoo
.
2
T
X
\
^
d
f
x
z
’
–
?
®
°
¶
?
I
I
O
O
ae
e
o
u
j
*палець при нахиленому положенні платформи
;
Підставивши замість S2 його значення з попередньої формули, одержимо
наближене вираження:
;
З двох екстремальних значень сили на пальцях Т1 і т2 розрахунковою буде
найбільша з них . Як правило, т2 > Т1.
Розрахунок пальця ведеться на вигин і на зріз.
Для опорних вилок-гнізд розрахунковою силою завжди є т2.
Гніздо розраховується на питомий тиск:
;
де: dп – діаметр опорного пальця, см;
S – товщина опорної вилки, см;
[ q]- питомий допустимий тиск, який для сталі
можна приймати до 50 Мпа.
Розрахунок головного гідроциліндра виконується по силі Рmax . Іноді
циліндр підбирається з типових циліндрів, нормалізованих по силі Рmax
і ходу поршня Н.
Діаметр гідроциліндра
де: q – тиск рідини в системі, МПа;
?0 – к.к.д. оцінює втрати на тертя в манжетах, ущільненнях і
напрямних штока. Для циліндрів діаметром 150 – 300 мм ?0 = 0.85.
Ланцюгові кантувачі
Ланцюгові кантувачі призначені для оберту (кантування) довгих балкових
конструкцій, поперечний переріз яких близький до квадрату або кола. Ці
кантувачі забезпечують обертання виробу на 360 градусів, тобто є
повнообертовими і відносяться до безцентрових кантувачів. Вони мають
такі переваги:
простота укладання виробу;
простота конструкції;
наявність декількох опорних стійок не викликає поздовжнього прогину
виробу, що зварюється.
Недоліки:
неточність розташування поздовжнього стику (шву) при обертах балки;
вимоги по поперечному перерізу конструкції.
На рис. 5. представлений загальний вигляд ланцюгового кантувача. Як
видно з малюнка, у даній конструкції кантувача приводним є один з
верхніх ланцюгових блоків. У ряді конструкцій приводним є нижній
ланцюговий блок. Конструкція стійок у цьому випадку принципово не
міняється. На рис.6. представлений загальний вигляд приводу ланцюгового
кантувача з нижнім приводним ланцюговим блоком.
Рис. 5. Ланцюговий кантувач
1,4,7 – ланцюгові блоки; 2 – замкнутий нескінченний ланцюг (петля); 3
– виріб, що зварюється; 5 – загальний приводний вал; 6 – опорна
стійка; 8 – направляючий жолоб.
Привод складається з черв’ячного редуктора і циліндричної зубчастої
передачі.
Рис. 6. Привод ланцюгового кантувача.
– рама; 2 – підшипник; 3 – зірочка; 4, 5 – шестерні;
6 – черв’ячний редуктор; 7 – еластична муфта;
8 – електродвигун; 9 – кожух; 10 – масльонка Штауфера;
11, 14, 16, 18, 23 – болти; 12, 15, 17 – гайки;
13, 19, 22, 24 – шайби; 20, 21 – шпонки.
Завдяки наявності загального приводного вала рух ланцюгів здійснюється
синхронно.
На рис. 7. зображений ланцюговий кантувач, у якого приводним є нижній
блок, розташований в одній із опорних стійок.
Рис.7. Загальний вигляд ланцюгового кантувача із нижнім приводним
блоком.
Можливе використання двох стійок кантувача, розміщених на пересувній
платформі. Відстань між стійками 6 м. В такому кантувачі зварюються
балки довжиною від 6,5 до 12 м.
Ланцюговий кантувач, зображений на рис. 8., призначений для кантування
балок двотаврового і коробчастого профілів, у яких висота балки значно
перевищує її ширину. Він складається з двох зварних рам 4, на яких
розташовані по два електроприводи 3 із ведучим блоком 1, вантажним
блоком 2 та вантажними незамкнутими ланцюгами 5.
Рис. 8. Ланцюговий кантувач
1 – ведучий блок; 2 – вантажний блок; 3- електропривод;
4 – рама; 5 – ланцюг.
Відстань між вантажними блоками 2 залежить від ширини балки. Керування
електродвигунами не залежить один від одного, що дає можливість
кантувати балки при русі ланцюгів в одну сторону, тому що напрямок руху
приводних зірочок однаковий. Підйом і опускання балок здійснюється при
русі ланцюгів у різні сторони, при цьому напрямок обертання приводних
зірочок повинен бути різним. У ланцюговому кантувачі балки після
кантування опускають на швелери рами і зварювання балок виконується в
зручному положенні.
При укладанні виробу на ланцюговий кантувач спостерігаються значні
переміщення виробу на ланцюгах (хитання), тому між ланцюговими петлями
встановлюються спеціальні заспокоювачі. Така неточність розташування
звареного шва затрудняє використання візків для зварювального апарата.
Для серійного виробництва використання ланцюгових контувачів недоцільно.
РОЗРАХУНОК ЛАНЦЮГОВОГО КАНТУВАЧА
Рис.9. Розрахункова схема ланцюгового кантувача.
– кут обхвату виробу знаходиться в межах 60 – 100 градусів;
– вага виробу.
Сумарний натягусіх ланцюгів кантувача у статичному положенні
Розрахункове зусилля для одиничного ланцюга
.
. Умова міцності
– розривне зусилля ланцюга відповідно до Дст;
можна прийняти рівним 6.
Оскільки натяг ланцюгів, а отже, і окружне зусилля на зірочках, що
визначають потужність привода, є величинами змінними, циклічними, то
розрахунок необхідної потужності привода рекомендується вести по
спрощеній емпіричній формулі в залежності від сумарного натягу несучих
ланцюгів кантувача в його статичному стані.
Потужність приводу
.
Зварені ланцюги для кантувачів вибираються за ДСТУ 2319-70, або
виготовляються за спецзамовленням.
Рис. 10. Основні геометричні параметри ланцюга.
, яка дорівнює натягові обох гілок ланцюга:
,
визначається вираженням:
– відстань від вісі зірочки до найближчого підшипника опори.
Крутний момент на валу:
– початковий діаметр зірочки, [см].
– діаметр ланцюгової сталі, мм.;
– число вічок зірочок.
Еквівалентний момент на валу:
Розрахунковий діаметр валу:
Згинальний момент на вісі блоку від сили S.
де: L – відстань між опорами вісі.
Після заміни сили S його значенням з формули, одержимо:
Діаметр вісі блоку:
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
