ПЗ ВКР Михеев (1210472), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Шпиндель имеетпривод осевого перемещения и определенную свободу поперечного поискового перемещения. Ограничение крутящего момента производится коммутирующей электроаппаратурой по достижении током двигателя зна-Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист24чения, соответствующего регламентному моменту затяжки резьбовогосоединения. Угловая скорость вращения шпинделя – 16,3 с-1.Приводная часть отвинчивающего гайковерта (рисунок 1.11, б) [6, 47]представляет собой двухшпиндельный мотор – редуктор с асинхроннымэлектродвигателем с фазным ротором. Привод от одного двигателя на двашпинделя позволяет в момент срыва резьбового соединения в одной из гаекконцентрировать всю мощность двигателя на тугой гайке.
Каждый шпиндель снабжен индивидуальным приводом осевого перемещения. Так же, каку завинчивающих гайковертов, шпиндели обладают свободой поперечногопоискового перемещения. Максимальный крутящий момент – до 400 Нм.Этот момент достигается введением двигателя в стоповый режим работы.Защита двигателя от чрезмерного перегруза обеспечивается инвентарнымтепловым реле пусковой аппаратуры.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист25а) завинчивающий гайковерт23Осевое перемещение1б) отвинчивающий гайковерт4Поисковое перемещение5Рисунок 1.11 - Кинематические схемы гайковертов технологических линий сборки и разборки рельсошпальнойрешетки: 1 – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором; 2 – редуктор; 3 – двигатель сфазным ротором; 4 – шпиндель; 5 – торцевой ключНастоящий обзор был бы неполным без рассмотрения опыта другихотраслей народного хозяйства.
Наибольшим опытом механизации и автоматизации завинчивания резьбовых соединений обладает машиностроение истанкостроение. Так, по данным 17 трудоемкость механизированной сборки резьбовых соединений современных машин составляет 25…30% от общей трудоемкости сборочных работ.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист26В автомобилестроении и тракторостроении основой резьбозавертывающих агрегатных автоматов и полуавтоматов, в том числе и многошпиндельных, являются модульные резьбозавертывающие шпиндели (силовыеголовки) различных конструкций 46. Как правило, они компонуются по агрегатно - модульному принципу и представляют собой самостоятельные модули с унифицированным креплением, комплектуемые пуско-контрольнойаппаратурой.
Наиболее распространены серии нормализованных силовыхголовок ЭГ, ГП и ГТ соответственно с электро – пневмо – и гидроприводом.Регулировка крутящего момента электромеханических и пневматическихсиловых головок осуществляется, как правило, при помощи предохранительных муфт различных конструкций, хотя описаны и другие принципырегулировки. Так, в «весах Гаккеля» кинематическая цепь двухступенчатогозубчатого редуктора размыкается при достижении заданного крутящего момента путем выведения из зацепления подвижного промежуточного вала засчет реактивных сил в его зацеплении с ведомым валом.
В гидростатическихпередачах некоторых моделей силовых головок серии ГТ крутящий моментограничивается давлением рабочей жидкости. Область распределения параметров силовых головок: крутящий момент – 7….2000 Нм, угловая скорость вращения ключа – 3,8…44 с-1 (у пневматических головок типа ГПРможет достигать 520 с-1).В станкостроении широко распространены электромеханические торсионные ключи (ЭМК) статического и ударно - импульсного действия 12,45 двух групп, отличающихся по структуре кинематической цепи и способурегулировки крутящего момента. К первой группе относятся гайковерты с нерасцепляемой 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 торсионного вала.
Расцепление кинематической цепи у ЭМК второй группы осуществляется управляемыми иИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист27неуправляемыми сцепными муфтами. В этом случае инерционные характеристики двигателя не влияют на точность регулировки момента.Помимо конструкций, широко применяемых в практике, необходиморассмотреть принципиальные схемы гайковертов, описанные в патентной итехнической литературе 4, 5, 12, 45. Известна конструкция рычажного путевого гайковертного механизма. Усилие затяжки в нем реализуется за счетсилы тяги, направленной вдоль пути. Определенное распространение получили вибрационные гайковерты 45 Челябинского политехнического института. Частота силовых импульсов, генерируемых вращающимися неуравновешенными массами инерционного трансформатора, составляет 100…500Гц.
Положительные составляющие силовых импульсов идут на завинчивание гайки, равные им по величине отрицательные – замыкаются на корпусгайковерта посредством механизма свободного хода. В вибрационных гайковертах Брянского технологического института 5 помимо основного имеется дополнительный неуравновешенный груз.
Фазовые характеристики основного и вспомогательного импульсов сдвинуты друг относительно другатаким образом, что суммарная положительная составляющая всегда превышает отрицательную, что позволяет обходиться без механизма свободногохода. Высокая частота силовых импульсов и использование инерционныхсил 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 являютсяодноударные, 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. Легкиегайковерты – модели MS60d/b, MSB60/12d и P10, гайковертные машины –модели SW1000 и SM72. Масса легких переносных гайковертов варьируетсяИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист28в пределах 95 – 146 кг.
Привод – от бензиновых и дизельного (модельMSB60/12d) двигателей. Трансмиссия первых двух моделей механическая,ограничение крутящего момента посредством регулируемой фрикционной муфты. У легкого P10 и машинных гайковертов трансмиссия гидравлическая, регулировка момента – давлением рабочей жидкости. Угловая скорость вращения всех гайковертов не превышает 26,2 с-1. Немецкая фирма«Robel» выпускает ряд съемных (переносных) гайковертов массой 72 – 124кг, оснащенных бензодвигателями. Модели 30.34 и 30.62 имеют механическую трансмиссию и регулировку момента многодисковой фрикционноймуфтой, модели 30.72 и 30.82 снабжены гидростатической трансмиссией.Угловая скорость вращения шпинделей – 13,6…18,8 с-1.
Многооперационнаясамоходная машина этой фирмы (модель 07.14) обладает индивидуальнымгидроприводом 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 массой около100 кг. Угловая скорость вращения 6,28…25,1 с-1, крутящий момент50….800 Нм. Фирма «Intramatik» (Швейцария) выпускает ряд модификацийлегкого 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 механической трансмиссией и регулировкой момента при помощифрикционной муфты. Французская фирма «Pouget» изготавливает шурупно– гаечный механизм J10B с возможностью установки электрического, бензинового, дизельного или пневматического двигателя.
Крутящий момент – до500 Нм (регулировка при помощи фрикционной муфты), угловая скорость вращения до 21 с-1. В Польше выпускаются легкие гайковерты моделей ZE-1.5D и ZE-1.5A с электродвигателем 1,5 кВт и ZE-4.5A с бензодвигателем мощностью 4.4 кВт. Крутящий момент до 1000 Нм, угловая скоростьвращения до 15,7 с-1, регулировка крутящего момента при помощи многодисковой фрикционной муфты.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист29Помимо справочно-информационной и патентной литературы, ссылкина которую приведены в обзоре, вопросам механизированного завинчиваниярезьбовых соединений посвящен ряд теоретических и экспериментальныхисследований. Вопросы ударно – импульсной затяжки резьбовых соединений рассматриваются в работах М.Л.
Гельфанда, Я.И. Ципенюка, О.К. Кузнецова 17, 18. Вопросам создания инерционных импульсов посвящены работы В.Р. Воловича 15. В работе 17 классифицированы и обоснованы основные конструктивные схемы ударных гайковертов. В работе 18 проведены теоретические и экспериментальные исследования импульсной затяжкирезьбовых соединений и на их основе разработана энергетическая модельпроцесса. Это позволило расширить сферу применения ударно-импульсныхгайковертов и предложить проектировщикам аппарат расчета их параметров.Большое число из рассмотренных в настоящем обзоре гайковертов,приводимых в действие от асинхронных электродвигателей, работают в стопорном режиме. При этом прекращению завинчивания соответствует моментполной остановки ротора электродвигателя под влиянием сопротивлениявращению.
В области исследования динамики стопорных режимов необходимо отметить работы В.Л. Вейца, Б.Л. Давыдова, А.В. Докукина, С.А. Казакова, Д.А. Каминской, Б.В. Квартального [11, 12, 25, 38, 40]. В работах [11и 25] производится классификация технологических процессов, в которыхприменяются стопорные режимы работы электродвигателей как аварийные,рабочие и основные режимы работы. По этой классификации инерционно статические гайковерты относятся к группе механизмов, у которых стопорный режим является основным, определяющим их технические характеристики. В работе [12] представлены описания динамики стопорного режимасовместно электромагнитной системы электродвигателя и механическойтрансмиссии.На работу значительного числа описанных выше гайковертов ощутимое влияние оказывают маховичные массы.
В теории электропривода с ис-Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист30пользованием маховика известны работы Л.Б. Гейлера, А.Т. Голованова,Г.М. Каялова, И.С. Пинчука, В.А. Шубенко и других [16, 20, 39].Наиболее полно вопросы, связанные с путевыми гайковертами, рассматриваются в работах А.Н. Митрохина [47, 48, 49, 50]. В основном эти работы посвящены исследованию различных факторов рабочих процессовинерционно-статических гайковертов и в работе 48 впервые машина ПМГклассифицирована как инерционно-статический гайковерт. В работе 50процесс завинчивания гайки представлен с энергетических позиций, причемиз модели процесса исключен вспомогательный параметр – момент затяжки(до сих пор авторы исследований под качественным показателем выполнения затяжки резьбового соединения понимали в величину момента затяжки,в то время, как на последующую работоспособность соединения влияет впервую очередь осевое усилие в резьбе).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
