ПЗ ВКР Косяков (1208689), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В гидростатических передачах некоторых моделей силовых головок серии ГТ крутящий момент ограничивается давлением рабочей жидкости. Область распределения параметров силовыхголовок: крутящий момент – 7….2000 Нм, угловая скорость вращенияключа – 3,8…44 с-1 (у пневматических головок типа ГПР может достигать 520 с-1).В станкостроении широко распространены электромеханическиеторсионные ключи (ЭМК) статического и ударно - импульсного действиядвух групп, отличающихся по структуре кинематической цепи и способурегулировки крутящего момента. К первой группе относятся гайковертыс не расцепляемой кинематической цепью. Они работают либо до полной остановки ротора электродвигателя под воздействием момента сопротивления, либо до отключения двигателя контрольной электроаппаратурой при достижении определенного угла скручивания торсионноговала.
Расцепление кинематической цепи у ЭМК второй группы осуществляется управляемыми и неуправляемыми сцепными муфтами. Вэтом случае инерционные характеристики двигателя не влияют на точность регулировки момента.Помимо конструкций, широко применяемых в практике, необходиморассмотреть принципиальные схемы гайковертов, описанные в патентной и технической литературе. Известна конструкция рычажного путевого гайковертного механизма. Усилие затяжки в нем реализуется за счетИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист31силы тяги, направленной вдоль пути. Определенное распространениеполучили вибрационные гайковерты Челябинского политехнического института. Частота силовых импульсов, генерируемых вращающимися неуравновешенными массами инерционного трансформатора, составляет100…500 Гц. Положительные составляющие силовых импульсов идут назавинчивание гайки, равные им по величине отрицательные – замыкаются на корпус гайковерта посредством механизма свободного хода.
Ввибрационных гайковертах Брянского технологического института помимо основного имеется дополнительный неуравновешенный груз. Фазовые характеристики основного и вспомогательного импульсов сдвинутыдруг относительно друга таким образом, что суммарная положительнаясоставляющая всегда превышает отрицательную, что позволяет обходиться без механизма свободного хода. Высокая частота силовых импульсов и использование инерционных сил предопределяют высокуюэффективность вибрационных гайковертов. Сдерживают широкое ихприменение недостатки, присущие всем вибрационным машинам – вибрация, шум, ограниченный срок службы подшипниковых узлов и так далее.
Разновидностью редкоударных гайковертов являются одноударные, в которых энергия, необходимая для завинчивания гайки, передается на гайку единичным ударным импульсом необходимой величины.Один из лидеров в путевом машиностроении – фирма «Plasser &Theurer» (Австрия) выпускает целую гамму легких гайковертов и гайковертных машин. Они относятся к гайковертам статического действия.Легкие гайковерты – модели MS60d/b, MSB60/12d и P10, гайковертныемашины – модели SW1000 и SM72. Масса легких переносных гайковертов варьируется в пределах 95 – 146 кг.
Привод – от бензиновых и дизельного (модель MSB60/12d) двигателей. Трансмиссия первых двухмоделей механическая, ограничение крутящего момента посредствомрегулируемой фрикционной муфты. У легкого P10 и машинных гайковертов трансмиссия гидравлическая, регулировка момента – давлением ра-Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист32бочей жидкости. Угловая скорость вращения всех гайковертов не превышает 26,2 с-1. Немецкая фирма «Robel» выпускает ряд съемных (переносных) гайковертов массой 72 – 124 кг, оснащенных бензодвигателями. Модели 30.34 и 30.62 имеют механическую трансмиссию и регулировку момента многодисковой фрикционной муфтой, модели 30.72 и30.82 снабжены гидростатической трансмиссией. Угловая скорость вращения шпинделей – 13,6…18,8 с-1. Многооперационная самоходнаямашина этой фирмы (модель 07.14) обладает индивидуальным гидроприводом на каждый из 8 шпинделей.
Швейцарская фирма «Matisa» выпускает три модели универсальных переносных шуруповертов с бензиновыми или дизельными двигателями мощностью до 5.1 кВт и массойоколо 100 кг. Угловая скорость вращения 6,28…25,1 с-1, крутящий момент 50….800 Нм. Фирма «Intramatik» (Швейцария) выпускает ряд модификаций легкого гайковерта S.1/1N с бензиновым двигателем мощностью до 7.5 кВт, частотой вращения 16,8…27,3 с-1, крутящим моментомдо 2000 Нм, снабженных механической трансмиссией и регулировкоймоментаприпомощифрикционноймуфты.Французскаяфирма«Pouget» изготавливает шурупно – гаечный механизм J10B с возможностью установки электрического, бензинового, дизельного или пневматического двигателя.
Крутящий момент – до 500 Нм (регулировка при помощи фрикционной муфты), угловая скорость вращения до 21 с-1. ВПольше выпускаются легкие гайковерты моделей ZE-1.5D и ZE-1.5A сэлектродвигателем 1,5 кВт и ZE-4.5A с бензодвигателем мощностью 4.4кВт. Крутящий момент до 1000 Нм, угловая скорость вращения до 15,7 с1, регулировка крутящего момента при помощи многодисковой фрикционной муфты.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист331.3 Постановка цели работыЦелью работы является разработка гайковерта с гидравлическимприводом вращения шпинделей.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист342. ПРОЕКТ КОНСТРУКЦИИ ГАЙКОВЕРТАОдним из существенных недостатков существующих конструкцийгайковертных агрегатов является отсутствие дифференциации междурежимами.
Так, применительно к звеносборочным линиям, можно четкоразграничить режим свободного навинчивания гайки и режим ее затяжки. Аналогично для звеноразборочно-ремонтных линий, можно выделитьрежим срыва гайки и режим свободного отвинчивания. Характеристический график зависимости представлен на рисунке 2.1.МКЛ , Нм40022020018016014012010080604012, рад3452728293031323334 , рад.20Рисунок 2.1 - График зависимости момента на ключе от угла поворота гайкиИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист35При этом приводной двигатель, трансмиссия и прочие элементыустройства, естественно, рассчитываются на наиболее неблагоприятный расчетный случай, то есть, соответственно, на моменты затяжкиили срыва гайки, которые в разы, а то и на порядки выше моментовнавинчивания и отвинчивания.
Это увеличивает металлоемкость, стоимость и энергопотребление гайковерта, уменьшает его КПД, посколькубольшую часть рабочего цикла приводной двигатель работает практически вхолостую, с недогрузом в десятки – сотни раз.Вторым существенным недостатком является применение в одномагрегате нескольких приводных элементов разных типов. В большинствеслучаев применяется электродвигатель для завинчивания или отвинчивания гаек и гидравлический цилиндр для подъема – опускания шпинделя, либо собираемой решетки.Предлагаемый в настоящем проекте гайковерт лишен указанныхнедостатков. В предлагаемой конструкции подъем-опускание и вращение шпинделя выполняются одним силовым элементом – гидроцилиндром.
Причем вращение шпинделя происходит двухрежимно. Так, длязатяжки, сначала в режиме навинчивания гайки, шпиндель вращается сбольшой частотой и низким моментом, затем, в режиме затяжки, с низкой частотой и высоким моментом. Соответственно и для отвинчивания– сначала происходит срыв гайки с низкой частотой и высоким моментом, затем отвинчивание с высокой частотой и низким моментом. Далеебудем рассматривать и рассчитывать конструкцию гайковерта для использования в звеноразборочных и звеноремонтных линиях. При этомконструкция позволяет, путем замены одного элемента, изменить применение, что увеличивает гибкость применения гайковерта.Общий вид и конструкция разработанного гайковерта предстставлена на рисунке 2.2.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист36Рисунок 2.2 - Общий вид разработанного гайковертаИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист37Конструктивно, гайковерт представляет собой шпиндель-валы,удерживаемые поперечными опорными пластинами. К опорным пластинам крепятся также вертикальные направляющие для перемещения поним рабочей каретки.Вал каждого шпинделя представляет собой винт с упорным профилем резьбы и переменным шагом. В частности, для вышеуказанногоиспользования в звеноразборочных линиях, конфигурация винта валасостоит из половины витка с большим шагом (соответственно, с малымуглом наклона образующей винтовой линии к оси вала) и 17.5 витков сменьшим шагом (соответственно, с большим углом наклона образующейвинтовой линии к оси вала).Конструкция вала с верхним и нижним опорными подшипникамипоказана на рисунке 2.3.Рисунок 2.3 - Конструкция вала и опорных подшипниковВ сопряжение с винтами входит рабочая каретка, представляющаясобой два жестко связанных друг с другом бегунка.
Бегунки представляют собой роликово-винтовые механизмы, непосредственно, в сопряже-Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист38нии с винтами, преобразующие поступательное перемещение каретки вовращательное движение шпиндель-валов. Конструктивно бегунки представляют собой полые трубки с перпендикулярным оси отверстием длясопряжения с винтом. Внутри бегунков соосно расположены две подпружиненных роликовых оправки с роликами, установленными в них наопорно-радиальных подшипниках. Профиль ролика соответствует профилю винтовой поверхности винта с учетом проекции ее на плоскость,расположенную под углом к центральной оси.
Конструкции каретки и бегунков представлены на рисунках 2.4-2.5.Рисунок 2.4 - Конструкция кареткиИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0.00.000 ПЗЛист39Рисунок 2.5 - Конструкция бегункаВалы в верхней части установлены таким образом, что, в свободном положении, посредством пружин, поднимают шпиндели вверх на 35мм, а в нижнем положении обеспечивают упор бурта вала в опорныеподшипники. Нижняя часть шпинделей выполнена в виде шлицов. Ответное шлицевое отверстие выполнено в нижней опорной пластине (рисунок 2.6).Рисунок 2.6 - Конструкция нижней опорной пластиныИзм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
