Фаррахов (1194995), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Однако, учитывая высокую сложность, а, следовательно, низкую надежность и ремонтопригодность механизма переключения направления вращения вала, остановимся напервом варианте для дальнейшей проработки.Натяжение троса предлагается осуществлять путем заводки троса междурядом роликов, заставляющих трос изгибаться по некоторой дуге малого радиуса. При этом, за счет сопротивления троса изгибу, будет создано осевое сопротивление его перемещению через ведуще-натяжное устройство.Прежде, чем рассматривать разработанную конструкцию тросоукладочного устройства, рассмотрим конструкцию лебедки в целом.
Лебедка с установленным тросоукладчиком показана на рисунке 2.1.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ29Рисунок 2.1. Конструкция модернизированной тяговой лебедкиЛебедка состоит из сварной рамы, на которой в подшипниковых узлахустановлены приводной вал с шестерней открытой зубчатой передачи и механизмом включения, барабан в сборе с колесом передачи, и тросоукладочноеустройство, являющееся предметом модернизации лебедки, конструкция которого будет рассмотрена ниже.Приводной вал устанавливается в подшипниковых узлах. На него посредством шлицевого соединения устанавливается полумуфта, через которую, приустановке на машину, на лебедку передается крутящий момент от редуктора.Также на валу на подшипниках установлена кулачковая полумуфта с зубчатымвенцом шестерни открытой зубчатой передачи.
Посредством скользящего шлицевого соединения на валу устанавливается вторая кулачковая полумуфта, перемещаемая по шлицам посредством рычага с роликами, входящими в проточку скользящей полумуфты. Рычаг приводится мембранным гидроцилиндром,закрепленным на раме лебедки. При подаче давления в одну из полостей цилиндра происходит поворот рычага, и, соответственно, перемещение полумуфты по валу и замыкание или размыкание кинематической цепочки.
Элементымеханизма включения лебедки показаны на рисунке 2.2.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ30Рисунок 2.2. Конструкция механизма включения лебедкиБарабан лебедки представляет собой разъемную в технологических целяхсборку, состоящую из вала барабана, фиксирующей крышки и двух частей рабочей части барабана, на одной из которых выполнен зубчатый венец колесаоткрытой зубчатой передачи. Вал барабана установлен в подшипниковых узлах, на конце вала предусмотрены шлицы, на которые устанавливается звездочка цепной передачи, приводящей тросоукладочное устройство. КонструкцияЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ31барабана показана на рисунке 2.3.Рисунок 2.3. Конструкция барабана лебедкиВ процессе работы над проектом было разработано тросоукладочноеустройство, общий вид которого показан на рисунке 2.4, конструкция - на рисунке 2.5ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ32Рисунок 2.4. Общий вид разработанного тросоукладочного устройстваРисунок 2.5.
Конструкция механизма перемещения кареткиТросоукладочное устройство состоит из двух двухосных подшипниковых узлов, проходного и глухого, двух винтовых валов, приводимых от барабаЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ33на лебедки посредством цепной передачи, двух звездочек, каретки, и тросонатяжного устройства.Конструкция подшипниковых узлов показана на рисунке 2.6.Рисунок 2.6. Общий вид и конструкция подшипникового узла тросоукладочного устройстваКонструкции подшипниковых узлов идентичны, за исключением конструкции корпуса. Подшипниковый узел состоит из корпуса, двух радиальноупорных роликовых подшипников, крышки, крепежных винтов и уплотнительных колец.Конструкции винтовых валов идентичны, за исключением направленияспирали винтовой канавки. Канавка представляет собой спиральную проточкупрямоугольного сечения переменной глубины.
В средней части винта, глубинапостоянна, последний же виток спирали с обеих сторон, выполнен с нулевымшагом и переменной глубиной, то есть представляет собой кольцевую проточкус рабочей поверхностью в виде плоской спирали Архимеда.Рассмотрим конструкцию каретки, показанную на рисунке 2.7ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ34Рисунок 2.7.
Конструкция каретки разработанного тросоукладочного устройстваКаретка представляет собой стальной корпус, внутри которого установлены 2 пары шариковых подшипников, перемещающихся по рабочей части вала, пальца, установленного в подшипниковых опорах с возможностью осевогосмещения, оснащенного проточками, а также парой подпружиненных фиксирующих шариков, позволяющими зафиксировать палец в одном из двух рабочих положений.
Кроме этого, в конструкции предусмотрены фиксирующиекольца, и крышки при помощи установочных винтов позволяющие зафиксировать подшипники в требуемом положении, а также уплотнительные кольца, исключающие попадание пыли и абразивной грязи в подшипники. Конструкциякаретки предусматривает нахождение пальца в одном из двух возможных положений, соответствующих сопряжению с верхним и нижним винтом. Для четкой установки пальца в этих положениях, в конструкции предусмотрены подпружиненные шарики, которые, попадая в одну из двух кольцевых проточек,фиксируют палец в нужном положении.Рассмотрим работу механизма перемещения каретки. Разрез рабочей части каретки в сборе с приводными валами показан на рисунке 2.8.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ35Рисунок 2.8.
Конструкция механизма перемещения кареткиБудем считать, что, в показанном на рисунке разрезе, валы вращаются почасовой стрелке. Палец каретки находится в верхнем положении и сопряжен свинтовой канавкой верхнего вала. В соответствии с направлением канавки, каретка двигалась от плоскости рисунка (вверх и влево по рисунку). В момент показанный на рисунке, палец попал в кольцевую проточку, при этом каретка остановилась. На протяжении одного полного оборота вала в 360 , за счет выталкивания пальца дном канавки верхнего вала, он выходит из зацепления с канавкой верхнего, и входит в зацепление с канавкой нижнего вала. При этом, шарики, входя в кольцевую проточку пальца, доводят его на 2 миллиметра вниз ификсируют в этом положении, что исключает случайное зацепление канавкиверхнего вала. После перехода пальца в нижнее положение, винтовая канавкаЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ36нижнего вала зацепляет его, увлекая каретку в обратном направлении (по рисунку вправо вниз).
При достижении противоположного конца винтовой канавки, процесс переключения повторяется.Рассмотрим конструкцию разработанного тросонатяжного устройства.Общий вид разработанного устройства показан на рисунке 2.9., конструкция –на рисунке 2.10., пространственное расположение роликов – на рисунке 2.11.Тросонатяжное устройство состоит из сварного корпуса, внутри которогов подшипниковых опорах установлены две пары вертикальных направляющихроликов и три горизонтальных ролика, установленных с возможностью вертикального перемещения перпендикулярно оси троса.
После укладки троса, посредством винтов производится перемещение крайних роликов вверх, а среднего вниз, чем достигается изгиб троса на некоторую величину, создающий сопротивление при его протяжке. Соответственно, укладка троса на барабан постоянно производится в натянутом состоянии, что положительно сказываетсяна качестве и точности укладки.Рисунок 2.9. Общий вид тросонатяжного устройстваЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ37Рисунок 2.10. Конструкция вертикальных и горизонтальных роликов тросонатяжного устройстваРисунок 2.11.
Пространственное расположение роликов тросонатяжногоустройстваЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ38Произведем комплекс расчетов, подтверждающих работоспособность иэффективность.Для расчета тросоведущего устройства, построим расчетную схему, показанную на рисунке 2.12.На схеме показан наиболее неблагоприятный расчетный случай – работалебедки на номинальной нагрузке Fт при заполнении первого витка очередногослоя навивки троса, то есть при крайнем положении каретки.
При этом создается максимальный угол между отрезками каната между барабаном и кареткойканатоукладчика и между кареткой канатоукладчика и первым опорным роликом, в желоб которого заведен трос. При взаимодействии троса и каретки возникает реакция Rк, одна составляющая которой Rку воспринимается подшипниковыми узлами канатоукладочного устройства, а вторая Rкх компенсируетсяусилием привода каретки. Искомое усилие – реакция каретки Rк и ее проекцияRкхЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ39Рисунок 2.12.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
