ПЗ ВКР Михеев (1210472), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В верхней части колокола наполом валу, жестко закрепленном на верхнем диске колокола, на шпонке закреплен шкив 18 клиноременной передачи, приводимый тремя клиновымиремнями.Для разгрузки гидросистемы от давления шток 9 клапанной пружиныотжимается от седла клапана с помощью рычага 10, качающегося на оси 11.По оси полого вала верхнего диска колокола установлен толкатель 13, соединенный рычагом 14 со штоком цилиндра безмоментного съема 15.
При перемещении штока цилиндра 15 вверх толкатель движется вниз, одновременнонажимая на концы всех трех рычагов 10, которые, в свою очередь, отжимаютот седла штоки подпружиненных клапанов. Положение корпуса цилиндра 15регулируется гайкой с тем, чтобы обеспечить необходимый зазор (2…3 мм)между рычагом 10 и толкателем 13.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист43Рисунок 2.4 - Гидромуфта: 1 – нижний диск; 2 – средний диск; 3 - гидравлический насос типа НШ-10; 4 - приводная шестерня; 5 – шестерня; 6 – вал ведомый; 7 – подшипники; 12 – колокол; 13 – толкатель; 14 – рычаг; 15 – цилиндр безмоментного съема; 16, 17 –корпус; 18 – шкив; 21 – гайка; 23 – ось; 24 – палец.Гидромуфта предельного момента работает следующим образом.
Крутящий момент от шкива клиноременной передачи передается на колокол 12 ижестко с ним связанные верхний и средний диски.Для того, чтобы передать вращение на ведомый вал 6 необходимо, чтобы ведущие шестерни 4 насосов не вращались относительно валов насосов ине проворачивали вал 6 относительно клапана муфты. В этом случае вал 6будет вращаться с той же угловой скоростью, что и колокол 12.Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист44Рисунок 2.5 - Сечение А-А на рисунке 2.4: 10 – рычагРисунок 2.6 - Сечение Б-Б на рисунке 2.5: 8 – клапан; 9 - штокИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист45Рисунок 2.7 - Сечение В-В на рисунке 2.5: 10 – рычаг; 11 – ось;13 – толкатель; 19 – фланец; 20 – сухарь; 22 втулкаВ начале процесса завинчивания гайки, когда сопротивление завинчиванию невелико, и крутящий момент не достиг предельного, объем жидкости,находящейся между насосом и шариковым клапаном, не дает возможностивалам-шестерням насоса (из-за несжимаемости жидкости) повернуться относительно корпуса насоса. При этом невращающиеся шестерни 4 заставляютвращаться шестерню 5, а с ней и ведомый вал 6 с числом оборотов, равнымчислу оборотов гидромуфты, выполняющей функцию маховика.
Такая жекартина будет иметь место и при холостом вращении шпинделей гайковерта.В момент полной затяжки гайки клеммного болта или закладного болта ведомый вал останавливается, а маховик (гидромуфта) продолжает вращениепод действием накопленной кинетической энергии и крутящего момента, передающегося от трансмиссии. При этом шестерни 4 насосов начинают обкатываться вокруг шестерни 5, тем самым приводя в действие шестерни насосов,которыеначинаютсоздаватьдавлениевсистеменасос-предохранительный клапан. Это давление будет ограничено усилиями пру-Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист46жин клапанов. При превышении в системе давления, на которое огрегулированы клапаны, они откроются и перепустят часть жидкости в масляную ванну (корпус) гидромуфты.
Таким образом, ограничивается крутящий момент,который прикладывается к гайке при ее завинчивании.Первые два используемые в настоящее время способа обеспечения качества затяжки гаек резьбового соединения, обуславливают большой разбросрегламентируемого усилия прижатия рельсов к подкладкам.Третий способ ограничения производится коммутирующей электроаппаратурой по достижении током двигателя значения, соответствующего регламентному моменту затяжки, и является традиционным в гайковертныхустановках звеносборочных линий.Принцип работы следующий.
В электрическую схему электродвигателявстраивается токовое реле, которое регистрирует увеличение значения токапри вхождении электродвигателя в стопорный режим работы. По настроенному значению тока в реле происходит отключение питания электродвигателя. Соответственно для такого способа электродвигатель по мощности подбирают такой, чтобы при достижении требуемого крутящего момента на валушпинделя двигатель работал на пределе своей мощности.Этот способ, как показывает практика, отличается высокой точностьюпо сравнению с механическими и гидравлическими способами, однако характеризуется низкой долговечностью электроаппаратуры, работающей в стопорных лимитных пределах.Таким образом, используемые в настоящее время способы обеспечениякачества затяжки гаек резьбового соединения, имеют свои характерные иописанные выше недостатки.Целью данной работы является разработка технических предложений поновому способу ограничения крутящего момента, относящегося к электрическим способу, при этом исключающего стопорные режимы работы коммутирующей электроаппаратуры.
Рассмотрим в следующем пункте этот способ.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист472.4. Предложение по новому способу ограничениякрутящего моментаПринципиальная конструктивная схема предлагаемого нового способаконтроля крутящего момента представлена на рисунке 2.8. Основными конструктивными элементами в схеме способа являются: мотор-редуктор со шпинделем; датчик угловой скорости вращения вала электродвигателя моторредуктора; датчик усилия.Механическая интерпретация способа заключается в следующем. Мотор-редуктор имеет характерное для данного способа закрепление на рамегайковертного устройства, а именно с возможностью поворота.
Для этого вконструкции опорно-соединительного узла используются два радиальноупорных подшипника (рисунок 2.9).Процесс завинчивания начинается с включения мотор-редуктора.Вращение от выходного вала мотор-редуктора передается через муфту нашпиндель. Происходит завинчивание элемента скрепления от вращенияшпинделя с крутящим моментом Мкр (гайки в скреплениях типа КБ илиЖБР, шурупа в скреплении типа ЖБРШ). При достижении определенногомомента завинчивания происходит передача реактивного момента от сопротивления вращения.
Этот момент сопротивления на плече L (см. рисунок2.8) вызывает реактивное усилие Fр, передающееся на датчик усилия, который определяет в первом приближении момент остановки вращения. Такимобразом, производится аналоговое определение информации требуемогомомента завинчивания, через усилие.Кроме перечисленных устройств, внешним управляющим элементом,задействованным в схеме, присутствует управляемый частотный преобразователь. Преобразователь коммутирует сигналы от датчиков и производитадаптивное управление процессом завинчивания.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист48Датчик вращенияМуфтаМотор-редукторКронштейнДатчик усилияПодшипникFрРамаМуфтаLШпиндельМкрГоловка ключаРисунок 2.8 - Принципиальная конструктивная схемаспособа ограничения крутящего моментаИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист49Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист5045678910111215131413 - крышка; 15 - посадочная втулка мотор-редуктора8 - муфта; 9 - гайка; 10 - вал шпинделя; 11 - амортизатор; 12 - втулка;4 - втулка; 5 - радиально-упорный подшипник;6, 14 - войлочное уплотнение; 7 - гайка;Рисунок 2.9 - Конструктивная схема опорно-соединительного узла: 1 - мотор- редуктор; 2 - штифт; 3 - кольцо;321В точном виде это выглядит следующим образом (рисунок 2.10). Приопускании ключа на гайку частотный преобразователь на низких оборотахэлектродвигателя производит посадку ключа на гайку (например, скрепления типа КБ), затем производится разгон до номинальных оборотов для прохождения гайки по свободным виткам болта.
При соприкосновении гайки спервыми витками пружины возрастает усилие на валу гайковерта, котороерегистрируется датчиком момента вращения. При этом подается команда наплавное уменьшение оборотов гайковерта для повышения точности моментазатяжки гайки. При достижении требуемого момента затяжки гайковерт автоматически отключается по показаниям датчика усилия (силоизмерительного датчика) и датчика частоты вращения электродвигателя, так как их показания взаимосвязаны и непрерывно отслеживаются системой управления.Графическая интерпретация процесса представлена на рисунке 2.11.В качестве силоизмерительного датчика используется, так называемая,измерительная ячейка фирмы SIEMENS. Общий вид типового ряда ячеекпредставлен на рисунке 2.12, а параметры типоразмерного ряда на рисунке2.13.Весоизмерительныеячейки-этодатчики,преобразующиемеханическую величину (вес) в электрический сигнал.
Они используютсядля статического и динамического измерения веса.Различные серии измерительных ячеек в сумме покрывают диапазонноминальных нагрузок от 6 кг до 280 т.Благодаря наличию разных серий и их выдающимся качествам, как,например: конструкция из нержавеющей стали для надежной защиты от коррозии; герметичный корпус допускает эксплуатацию в экстремальной иагрессивной атмосфере; компактные размеры облегчают монтаж.Весоизмерительныепромышленных задач,ячейкиподходятпрактическидлявсехнапример, для резервуарных и бункерных весов,платформенных весов, автомобильных весов, гибридных весов и т.д.Изм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист51Датчик угловойскоростиЭлектродвигательПреобразовательчастоты токаДатчик усилияРисунок 2.10 - Принципиальная измерительная схемаспособа ограничения крутящего моментаn, об/минТочка начала торможенияФактическая кривая торможенияТеоретическая кривая торможенияt, секРисунок 2.11- Графическая интерпретация процессаИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист52Рисунок 2.12 - Общий вид типового ряда ячеек фирмы SIEMENSРисунок 2.13- Параметры типоразмерного ряда ячеек фирмы SIEMENSИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист53Измерительные ячейки оснащены тензоизмерительными полосками(ОМЗ).
Основным элементом является специальное пружинное тело, накотором расположены динамически привязанные измерительные полоски(ОМЗ). ОМЗ состоят из тонкого изоляционного материала, в которыйинтегрирована резистивная пленка. Под действием веса Р пружинное телодеформируется (рисунок 2.14), а вместе с ним и ОМЗ.Рисунок 2.14 - Принципиальная схема весоизмерительной ячейкина базе изгибного стержняПри изменении внешней формы ОМЗ меняется и омическоесопротивление ее проводника.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
