Антиплагиат Михеев (1210499), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Кроме того, неравномерноеусилие прижатия приводит к концентрации напряжений при перепаде температур.В 1 практике путевого хозяйства используются три принципиальных способа достижения требуемого крутящего момента: механический, гидравлический и электрический (рисунок 2.3).Первый способ нашел свое применение в путевых гайковертных инструментах. Это самый известный механический способ с использованием фрикционных и шариковыхпредохранительных муфт. Насколько он прост, настолько он и не точен.
Его применение оправдывается относительно не массовым использованием путевых гайковертных инструментовв сфере обработки рельсошпальной решетки.Рисунок 2.3 - Способы ограничения крутящего моментав практике путевого хозяйстваВторой способ признан единственно возможным из существующих для путевых моторных гайковертов, 1 работающих на перегоне.В 1 конструкции машин ПМГ такая муфта выполнена гидравлической и совмещена с маховиком.
Так как ограничение крутящего момента необходимо только при завинчивании(окончательной затяжке) гаек, которую выполняют 8 трехлучевых гайковертов из 16, на машине установлены 8 одинаковых по конструкции гидромуфт, встроенных в корпуса маховиков.Остальные 8 маховиков (на отвинчивающих гайковертах) выполнены без гидромуфт. Гидромуфта (рисунок 2.4 – 2.7) состоит из нижнего диска 1, среднего диска 2, на котором размещенытри шестеренных гидравлических насоса 3 типа НШ-10 левого вращения с предохранительными клапанами 8 и приводными шестернями 4, входящими в зацепление с шестерней 5,неподвижно закрепленной на ведомом валу 6, установленном в подшипниках на среднем и нижнем дисках.Средний и нижний диски с установленными на них насосами и клапанами сверху закрыты колоколом 12, образуя корпус маховика с герметичной полостью, заполняемой рабочейжидкостью.
В верхней части колокола на полом валу, жестко закрепленном на верхнем диске колокола, на шпонке закреплен шкив 18 клиноременной передачи, приводимый тремяклиновыми ремнями.Для разгрузки гидросистемы от давления шток 9 клапанной пружины отжимается от седла клапана с помощью рычага 10, качающегося на оси 11. По оси полого вала верхнего дискаколокола установлен толкатель 13, соединенный рычагом 14 со штоком цилиндра безмоментного съема 15. При перемещении штока цилиндра 15 вверх толкатель движется вниз,одновременно нажимая на концы всех трех рычагов 10, которые, в свою очередь, отжимают от седла штоки подпружиненных клапанов.
Положение корпуса цилиндра 15 регулируетсягайкой с тем, чтобы обеспечить необходимый зазор (2…3 мм) между рычагом 10 и толкателем 13.Рисунок 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 и жестко с ним связанные верхний исредний диски.Для того, чтобы передать вращение на ведомый вал 6 необходимо, чтобы ведущие шестерни 4 насосов не вращались относительно валов насосов и не проворачивали вал 6 относительноклапана муфты. В этом случае вал 6 будет вращаться с той же угловой скоростью, что и колокол 12.Рисунок 2.5 - Сечение А-А на рисунке 2.4: 10 – рычагРисунок 2.6 - Сечение Б-Б на рисунке 2.5: 8 – клапан; 9 - штокРисунок 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 ишариковым клапаном, не дает возможности валам-шестерням насоса (из-за несжимаемости жидкости) повернуться относительно корпуса насоса.
При этом невращающиеся шестерни 4заставляют вращаться шестерню 5, а с ней и ведомый вал 6 с числом оборотов, равным числу оборотов гидромуфты, выполняющей функцию маховика. Такая же картина будет иметьместо и при холостом вращении шпинделей гайковерта. В момент полной затяжки гайки клеммного болта или закладного болта ведомый вал останавливается, а маховик (гидромуфта)продолжает вращение под действием накопленной кинетической энергии и крутящего момента, передающегося от трансмиссии. При этом шестерни 4 насосов начинают обкатыватьсявокруг шестерни 5, тем самым приводя в действие шестерни насосов, которые начинают создавать давление в системе насос-предохранительный клапан. Это давление будет ограниченоусилиями пружин клапанов. При превышении в системе давления, на которое огрегулированы клапаны, они откроются иперепустят 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 разброс регламентируемого усилияприжатия рельсов к подкладкам. 1Третий способ ограничения производится коммутирующей электроаппаратурой по достижении током двигателя значения, соответствующего регламентному моменту затяжки, и 1является традиционным в гайковертных установках звеносборочных линий.Принцип работы следующий. В электрическую схему электродвигателя встраивается токовое реле, которое регистрирует увеличение значения тока при вхождении электродвигателя встопорный режим работы.
По настроенному значению тока в реле происходит отключение питания электродвигателя. Соответственно для такого способа электродвигатель по мощностиподбирают такой, чтобы при достижении требуемого крутящего момента на валу шпинделя двигатель работал на пределе своей мощности.Этот способ, как показывает практика, отличается высокой точностью по сравнению с механическими и гидравлическими способами, однако характеризуется низкой долговечностьюэлектроаппаратуры, работающей в стопорных лимитных пределах.Таким образом, используемые в настоящее время способы обеспечения качества затяжки гаек резьбового соединения, имеют свои характерные и описанные выше недостатки.Целью данной работы является разработка технических предложений по новому способу ограничения крутящего момента, относящегося к электрическим способу, при этомисключающего стопорные режимы работы коммутирующей электроаппаратуры. Рассмотрим в следующем пункте этот способ.2.4.
Предложение по новому способу ограничениякрутящего моментаПринципиальная конструктивная схема предлагаемого нового способа контроля крутящего момента представлена на рисунке 2.8. Основными конструктивными элементами в схемеспособа являются:мотор-редуктор со шпинделем;датчик угловой скорости вращения вала электродвигателя мотор-редуктора;датчик усилия.Механическая интерпретация способа заключается в следующем. Мотор-редуктор имеет характерное для данного способа закрепление на раме гайковертного устройства, а именно свозможностью поворота.
Для этого в конструкции опорно-соединительного узла используются два радиально-упорных подшипника (рисунок 2.9).Процесс завинчивания начинается с включения мотор-редуктора. Вращение от выходного вала мотор-редуктора передается через муфту на шпиндель. Происходит завинчиваниеэлемента скрепления от вращения шпинделя с крутящим моментом Мкр (гайки в скреплениях типа КБ или ЖБР, шурупа в скреплении типа ЖБРШ). При достижении определенногомомента завинчивания происходит передача реактивного момента от сопротивления вращения.
Этот момент сопротивления на плече L (см. рисунок 2.8) вызывает реактивное усилие Fр,передающееся на датчик усилия, который определяет в первом приближении момент остановки вращения. Таким образом, производится аналоговое определение информациитребуемого момента завинчивания, через усилие.Кроме перечисленных устройств, внешним управляющим элементом, задействованным в схеме, присутствует управляемый частотный преобразователь. Преобразователь коммутируетсигналы от датчиков и производит адаптивное управление процессом завинчивания.Рисунок 2.8 - Принципиальная конструктивная схемаспособа ограничения крутящего моментаРисунок 2.9 - Конструктивная схема опорно-соединительного узла: 1 - мотор- редуктор; 2 - штифт; 3 - кольцо;4 - втулка; 5 - радиально-упорный подшипник;6, 14 - войлочное уплотнение; 7 - гайка;8 - муфта; 9 - гайка; 10 - вал шпинделя; 11 - амортизатор; 12 - втулка;13 - крышка; 15 - посадочная втулка мотор-редуктораВ точном виде это выглядит следующим образом (рисунок 2.10).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
