Антиплагиат Косяков (1208703), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Крутящий момент контролируется токовыми реле по величине тока в цепях питанияэлектродвигателей. По достижении 1 потребного крутящего момента 200 Нм токовое реле отключает гайковерт и посылает сигнал готовности. После сбора сигналов готовности от всехгайковертов, система управления переключает 1 состояние гидросистемы. Поджимные столы опускаются, траверсы поднимаются. После сбора сигналов «Траверса в верхнемположении» от выключателей 15 1 обоих траверс включается перемещение агрегата к следующей шпале и одновременно – отсчет времени задержки сигнала готовности. 1 Этазадержка необходима для прохождения шпальным щупом верхней постели уже обработанной шпалы, после чего поводок щупа опускается и 1 агрегат готов к повторению цикла.Полуавтоматический режим отличается от автоматического тем, что после сбора сигналов «Траверса в верхнем положении» агрегат переходит в состояние ожидания и повторениецикла производится 1 по команде оператора.Настоящий обзор был бы неполным без рассмотрения опыта других отраслей народного хозяйства.
Наибольшим опытом механизации и автоматизации завинчивания резьбовыхсоединений обладает машиностроение и 2 станкостроение. Трудоемкость механизированной сборки резьбовых соединений современных машин составляет 25…30% от общейтрудоемкости сборочных работ.В автомобилестроении и тракторостроении основой резьбозавертывающих агрегатных автоматов и полуавтоматов, в том числе и многошпиндельных, являются модульныерезьбозавертывающие шпиндели (силовые головки) различных конструкций.
Как правило, они компонуются по агрегатно - модульному принципу и представляют собойсамостоятельные модули с унифицированным креплением, комплектуемые пуско-контрольной аппаратурой. Наиболее распространены серии нормализованных силовых головок ЭГ, ГПи ГТ соответственно с электро – пневмо – и гидроприводом. Регулировка крутящего момента электромеханических и пневматических силовых головок осуществляется, как правило, припомощи предохранительных муфт различных конструкций, хотя описаны и другие принципы регулировки. Так, в «весах Гаккеля» кинематическая цепь двухступенчатого зубчатогоредуктора размыкается при достижении заданного крутящего момента путем выведения из зацепления подвижного промежуточного вала за счет реактивных сил в его зацеплении сведомым валом.
В гидростатических передачах некоторых моделей силовых головок серии ГТ крутящий момент ограничивается давлением рабочей жидкости. Область распределенияпараметров силовых головок: крутящий момент – 7….2000 Нм, угловая скорость вращения ключа – 3,8…44 с-1 (у пневматических головок типа ГПР может достигать 520 с-1).В станкостроении широко распространены электромеханические торсионные ключи (ЭМК) статического и ударно - импульсного действия двух групп, отличающихся по структурекинематической цепи и способу регулировки крутящего момента.
К первой группе относятся гайковерты с не расцепляемой кинематической цепью. Они работают либо до полнойостановки ротора электродвигателя под воздействием момента сопротивления, либо до отключения двигателя контрольной электроаппаратурой при достижении определенного угласкручивания торсионного вала. Расцепление кинематической цепи у ЭМК второй группы осуществляется управляемыми и неуправляемыми сцепными муфтами. В этом случаеинерционные характеристики двигателя не влияют на точность регулировки момента.Помимо конструкций, широко применяемых в практике, необходимо рассмотреть принципиальные схемы гайковертов, описанные в патентной и технической литературе. Известнаконструкция рычажного путевого гайковертного механизма.
Усилие затяжки в нем реализуется за счет силы тяги, направленной вдоль пути. Определенное распространение получиливибрационные гайковерты Челябинского политехнического института. Частота силовых импульсов, генерируемых вращающимися неуравновешенными массами инерционноготрансформатора, составляет 100…500 Гц. Положительные составляющие силовых импульсов идут на завинчивание гайки, равные им по величине отрицательные – за 2мыкаются на корпус гайковерта посредством механизма свободного хода. В вибрационных гайковертах Брянского технологического института помимо основного имеетсядополнительный неуравновешенный груз. Фазовые характеристики основного и вспомогательного импульсов сдвинуты друг относительно друга таким образом, что суммарнаяположительная составляющая всегда превышает отрицательную, что позволяет обходиться без механизма свободного хода.
Высокая частота силовых импульсов и использованиеинерционных сил предопределяют высокую эффективность вибрационных гайковертов. Сдерживают широкое их применение недостатки, присущие всем вибрационным машинам –вибрация, шум, ограниченный срок службы подшипниковых узлов и так далее. Разновидностью редкоударных гайковертов являются одноударные, в которых энергия, необходимая длязавинчивания гайки, передается на гайку единичным ударным импульсом необходимой величины.
2Один из лидеров в путевом машиностроении – фирма « 2 Plasser & Theurer» ( Австрия) выпускает целую гамму легких гайковертов и гайковертных машин. 2 Они относятся кгайковертам статического действия. Легкие гайковерты – модели MS60d/b, MSB60/12d и P10, 2 гайковертные машины – модели SW1000 и SM72. Масса легких 2 переносных гайковертовварьируется в пределах 95 – 146 кг.
Привод – от бензиновых и дизельного (модель MSB60/12d) двигателей. Трансмиссия первых двух моделей механическая, ограничение крутящегомомента посредством регулируемой фрикционной муфты. У легкого P10 и 2 машинных гайковертов трансмиссия гидравлическая, регулировка момента – давлением рабочей жидкости.Угловая скорость вращения всех гайковертов не превышает 26,2 с-1. Немецкая фирма « 2 Robel» выпускает ряд съемных (переносных) гайковертов массой 72 – 124 кг, оснащенныхбензодвигателями. Модели 30.34 и 30.62 имеют механическую трансмиссию и регулировку момента многодисковой фрикционной муфтой, модели 30.72 и 30.82 снабженыгидростатической трансмиссией. Угловая скорость вращения шпинделей – 13,6…18,8 с-1.
Многооперационная самоходная машина этой фирмы (модель 07.14) обладает индивидуальнымгидроприводом на каждый из 8 шпинделей. Швейцарская фирма «Matisa» выпускает три модели универсальных переносных 2 шуруповертов с бензиновыми или дизельнымидвигателями мощностью до 5.1 кВт и массой около 100 кг. Угловая скорость вращения 6,28…25,1 с-1, крутящий момент 50….800 Нм.
Фирма «Intramatik» (Швейцария) выпускает рядмодификаций легкого гайковерта S.1/1N с бензиновым двигателем мощностью до 7.5 кВт, частотой вращения 16,8…27,3 с-1, крутящим моментом до 2000 Нм, снабженных механическойтрансмиссией и регулировкой момента при помощи фрикционной муфты. Французская фирма «Pouget» изготавливает шурупно – гаечный механизм J10B с 2 возможностью установкиэлектрического, бензинового, дизельного или пневматического двигателя.
Крутящий момент – до 500 Нм (регулировка при помощи фрикционной муфты), угловая скорость вращения до21 с-1. В Польше выпускаются легкие гайковерты моделей ZE-1.5D и 2 ZE-1.5A с электродвигателем 1,5 кВт и ZE-4.5A с бензодвигателем мощностью 4.4 кВт.
Крутящий момент до 1000 Нм,угловая скорость вращения до 15,7 с-1, регулировка крутящего момента при помощи многодисковой фрикционной муфты.1.3 2 Постановка цели работыЦелью работы является разработка гайковерта с гидравлическим приводом вращения шпинделей.2. ПРОЕКТ КОНСТРУКЦИИ ГАЙКОВЕРТА400220200 180 160 140 120 100 80 60 40 20МКЛ, Нм1 2 3 4 5 27 28 29 30 31 32 33 34, радОдним из существенных недостатков существующих конструкций гайковертных агрегатов является отсутствие дифференциации между режимами. Так, применительно к звеносборочнымлиниям, можно четко разграничить режим свободного навинчивания гайки и режим ее затяжки. Аналогично для звеноразборочно-ремонтных линий, можно выделить режим срывагайки и режим свободного отвинчивания.
Характеристический график зависимости представлен на рисунке 2.1.Рисунок 2.1 - График зависимости момента на ключе от угла поворота гайкиПри этом приводной двигатель, трансмиссия и прочие элементы устройства, естественно, рассчитываются на наиболее неблагоприятный расчетный случай, то есть, соответственно, намоменты затяжки или срыва гайки, которые в разы, а то и на порядки выше моментов навинчивания и отвинчивания. Это увеличивает металлоемкость, стоимость и энергопотреблениегайковерта, уменьшает его КПД, поскольку большую часть рабочего цикла приводной двигатель работает практически вхолостую, с недогрузом в десятки – сотни раз.Вторым существенным недостатком является применение в одном агрегате нескольких приводных элементов разных типов.
В большинстве случаев применяется электродвигатель длязавинчивания или отвинчивания гаек и гидравлический цилиндр для подъема – опускания шпинделя, либо собираемой решетки.Предлагаемый в настоящем проекте гайковерт лишен указанных недостатков. В предлагаемой конструкции подъем-опускание и вращение шпинделя выполняются одним силовымэлементом – гидроцилиндром. Причем вращение шпинделя происходит двухрежимно.
Так, для затяжки, сначала в режиме навинчивания гайки, шпиндель вращается с большой частотойи низким моментом, затем, в режиме затяжки, с низкой частотой и высоким моментом. Соответственно и для отвинчивания – сначала происходит срыв гайки с низкой частотой и высокиммоментом, затем отвинчивание с высокой частотой и низким моментом.
Далее будем рассматривать и рассчитывать конструкцию гайковерта для использования в звеноразборочных извеноремонтных линиях. При этом конструкция позволяет, путем замены одного элемента, изменить применение, что увеличивает гибкость применения гайковерта.Общий вид и конструкция разработанного гайковерта предстставлена на рисунке 2.2.Рисунок 2.2 - Общий вид разработанного гайковертаКонструктивно, гайковерт представляет собой шпиндель-валы, удерживаемые поперечными опорными пластинами. К опорным пластинам крепятся также вертикальные направляющиедля перемещения по ним рабочей каретки.Вал каждого шпинделя представляет собой винт с упорным профилем резьбы и переменным шагом.