Сторінка
1
Кільцеві кантувачі відносяться до безцентрових кантувачів, тому що не мають фізичних центрів у виді шпинделів або опорних цапф.
Кільцеві кантувачі (рис. 1.) призначені для складання і зварювання громіздких конструкцій (станин, просторових рам, дизельних блоків, овальних цистерн і т.п.). Вони одночасно є і складальними кондукторами.
Рис. 1. Кільцевий кантувач вантажопідйомністю 30 кН.
Кантувач складається з наступних основних частин: рами 4, механізму повороту 2, приводного цевочного кільця 1 і неприводного кільця 3. На рамі 4, яка виготовлена з профільного прокату, встановлені опорні ролики 5.
Механізм обертання 2 містить у собі електродвигун, гідравлічне гальмо, циліндричний редуктор типу, відкриту зубчасту передачу і зірочку, що знаходиться в постійному зачепленні з приводним цевочним кільцем 1. Приводне цевочне кільце складається з півкільця, що спирається на гладкі опорні ролики і двох відкидних секторів, що обертаються на осях. На відкидних секторах змонтовані затискні гвинти і стяжні відкидні болти.
Цевки являють собою точно оброблені валики, запресовані в бічні диски кільця. Неприводне кільце 3 має аналогічну конструкцію, але не має цевок.
Кільця роблять рознімними для забезпечення можливості укладання виробу, що зварюється, або його деталей у розкритий кантувач.
Розрізняють кантувачі з кільцями, оснащеними зубчастими або цевочними вінцями, а також кантувачі з фрикційною передачею. Ролики, які покрити спеціальними гумовими шинами, забезпечують надійне зчеплення з кільцями, що дозволяє різко підвищити значення допустимого ексцентриситету безпечне проти буксування.
Тому що кільцеві кантувачі в більшості випадків є спеціалізованим устаткуванням, то вони не уніфіковані і не випускаються серійно в централізованому порядку.
РОЗРАХУНОК КІЛЬЦЕВОГО КАНТУВАЧА
Конструктивна схема кантувача представлена на рис. 2.
Рис. 2. Схема кільцевого кантувача.
1 – виріб, що зварюється;
2 – рознімне кільце;
3 – замок;
4 – опорний ролик із вантажною шиною;
5 – поздовжній вал, що зв'язує роликоопори;
6 – кріпильна плита;
7 – черв'ячний редуктор;
8 – поперечний приводний вал;
9 – електропривод.
РОЗРАХУНКОВА СХЕМА КІЛЬЦЕВОГО
ФРИКЦІЙНОГО КАНТУВАЧА
|
G – вага виробу разом з кільцями і складальними пристосуваннями (активне зовнішнє навантаження кантувача); e – ексцентриситет; R – радіус кільця. |
Рис. 3. Розрахункова схема кільцевого кантувача.
Визначення силових факторів:
Вантажний момент:
Склавши і вирішивши рівняння рівноваги щодо центру кільця і позначивши, визначимо опорні реакції Q1 і Q2 і окружні зусилля T:
;
;
;
Максимальне розрахункове навантаження на поздовжній вал:
Сила власного опору обертанню роликів, приведена до їхньої окружності (до їхнього діаметру):
де: dв – діаметр вала в підшипниках;
Dp - діаметр роликоопори;
f – коефіцієнт тертя у підшипниках;
f =0.1 для підшипників ковзання;
f = 0.02 для підшипників кочення;
μ = 0.08- коефіцієнт тертя кочення для сталевих роликоопор;
μ = 0.3- коефіцієнт тертя кочення для роликоопор, покритих гумовими шинами;
Kp = 1.2 - коефіцієнт, що враховує втрати на тертя кільця о реборди роликів.
Крутний момент, переданий кожним із двох поздовжніх валів кантувача:
Згинальний момент, що діє на поздовжній вал у районі підшипника:
де k – відстань від точки прикладення сили до підшипника.
Еквівалентний момент:
Діаметр поздовжнього валу:
Обертальний рух на поздовжні вали передається поперечним валом через черв'ячні редуктори. Крутний момент, діючий на поперечному валові кантувача:
де: i – передаточне відношення черв'ячної пари;
ηред – К.К.Д. черв'ячного редуктора.
Перш, ніж робити визначення необхідної потужності електропривода і розміри передач, необхідно перевірити, чи є достатній запас зчеплення роликоопор з кільцями, що гарантував би неможливість їхньої пробуксовки.