WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Обладнання для закріплення та переміщення - Реферат

Обладнання для закріплення та переміщення - Реферат

Умова надійності є дійсною і для кареток з роликовими напрямними, але у

формулі замість fc необхідно підставити приведений коефіцієнт тертя:

Якщо ролики змонтовані на шарикопідшипниках, те цей коефіцієнт тертя буде настільки малий, що небезпека заїдання каретки практично виключається.

Потужність електродвигуна механізму підйому:

, квт

де: Vп – швидкість підйому консолі , м/хв.

(зазвичай приймають Vп = 1 – 2 м/хв.).

Якщо маса, що переміщається, цілком або частково урівноважена контрвантажем, то розрахункова сила Р відповідно зменшується. Однак, збільшення маси частин, що рухаються, у цьому випадку спричиняє і збільшення динамічного – інерційного навантаження приводу. У зв'язку з цим, механізми з контрвантажами необхідно перевіряти на додаткове динамічне навантаження в період розгону, особливо при значних швидкостях підйому. При повному зрівноважуванні вантажу, що піднімається, зусилля підйому в період розгону приблизно визначається по формулі:

;

де:

- прискорення, м/с2 ;

Wп - опір у направляючих і перекидних блоках канатів або ланцюгів, до яких підвішені контрвантажі.

Розрахунок механізму висування консолі

Визначення силових факторів і вибір потужності привода висування консолі.

Реакція опорних роликів:

;

Сила для переміщення консолі по напрямних роликах дорівнює опіру обертання роликів . При однаковому діаметрі обох роликів і їхніх осей опір обертанню роликів визначається вираженням:

;

де кр =1.5 – 2 – коефіцієнт, що враховує тертя в ребордах роликів.

Якщо консоль пересувається не по роликах, а по напрямних ковзання, то при тих же відстанях між опорами L1 і L2 опір обертанню буде дорівнювати:

Опір обертанню роликів у період розгону:

Потужність електродвигуна механізму висування консолі з урахуванням К.К.Д. приводу:

де - швидкість пересування консолі (зазвичай приймається рівної 0.8 – 1.2 м/хв.).

Розрахунок ходової частини і механізму пересування.

Розрахунок починають з визначення опорних реакцій ходових коліс по заданій вазі візка G і положенню її центра ваг. Для розрахунку необхідно вибирати найменш вигідне його положення.

Розрахункові схеми зварювальних візків

а) велосипедний візок:

Схема дії силових факторів

Схема розподілу сил на колеса однієї рейки.

Рис. 21. Розрахункова схема велосипедного візка.

Сума вертикальних реакцій ходових коліс нижнього шасі: .

Сума горизонтальних реакцій цих же коліс дорівнює горизонтальній реакції верхніх опорних роликів:

Розподіл сил на колесах однієї рейки вмзначиться наступним чином:

; ;

б) Глагольний візок

У глагольному візку може бути два положення центру тяжіння: - поза колісною базою, або між колесами.

Рис. 22. Розрахункова схема глагольного візка.

Схема розподілу сил на колеса однієї рейки аналогічна схемі для велосипедного візка

Рис. 23. Схема розподілу сил на колесах однієї рейки.

Якщо центр тяжіння розташований поза колісною базою:

; ;

В іншому випадку (положення центру тяжіння відзначено синім кольором):

; ;

Сили на кожному колесі однієї рейки розподіляються, як і в першому випадку:

; ;

в) Портальний візок

Рис. 24. Розрахункова схема портального візка.

Опорні реакції портального візка із симетричним навантаженням ригеля будуть визначатися вираженням:

г) Мостовий візок (котуча балка).

Рис. 25. Розрахункова схема мостового візка.

Опорні реакції в опорах (котучих і інших балках) визначаються з виражень:

; ;

де: G1- вага мостового візка;

G2 – вага зварювального апарата.

Для визначення найбільших значень реакцій ходових коліс котучої балки необхідно прийняти одне з крайніх положень зварювального апарата на балці, тобто або .

ВИЗНАЧЕННЯ ДІАМЕТРІВ ВАЛІВ І ОСЕЙ ХОДОВИХ КОЛІС.

По знайдених силах, що діють на ходових колесах, визначаються діаметри їхніх валів і осей.

Вісі ходових коліс розраховують на вигин під дією максимальної сили реакції Q.

;

L – відстань між опорами (підшипниками) вісі;

Q – реакція колеса.

Діаметр вісі колеса:

де: = 60 – 80 МПа для сталі 40Х.

Діаметр валу ходового колеса розраховується на спільну дію згинального моменту Ми під навантаженням Q і крутного моменту Мкр.

Еквівалентний, розрахунковий момент на валу:

Розрахунковий діаметр валу ходового колеса:

;

Для валів зі сталі 35 =50 – 60 МПа.

ВИЗНАЧЕННЯ ДІАМЕТРУ ХОДОВИХ КОЛІС

Діаметри коліс і ширина обода визначається або (частіше) перевіряються розрахунком на контактні напруження.

При цьому розрізняють колеса:

а) для плоскої рейки:

- з лінійним контактом (рис. 26.).

Рис 26. Схема лінійного контакту колеса із плоскою рейкою.

- із точковим контактом, обід яких виконаний по сфері з радіусом r2 ( рис. 27.).

Рис. 27. Схема точкового контакту колеса із плоскою рейкою

б) для клиновидної рейки:

  • двоконусні колеса із лінійним контактом;

  • двоконусні колеса із точковим контактом.э

Ефективні напруження в лінійному контакті коліс:

де: - коефіцієнт, що враховує вплив тангенціальних сил тертя, прийнятий при середньому режимі роботи 1.05, при важкому – 1.1;

- приведений модуль пружності

і - модулі пружності матеріалу ободу колеса і голівки рейки;

- навантаження на ободі циліндричного колеса із плоскою рейкою;

- максимальне навантаження на ободі ходового колеса (за винятком клиноподібної рейки);

Зазвичай .

- коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження по ширині рейки ( для лінійного контакту);

- ширина поверхні контакту колеса із рейкою;

Допустиме значення контактних напружень вибирають у залежності від твердості НВ ободу колеса і терміну служби візка. При тривалості експлуатації візка 10 років і середньому режимі її роботи, можна приймати = (0.15 – 0.2) НВ, МПа

Виходячи з викладеного,

Опір пересуванню візка:

;

де: - навантаження на дане колесо, Н;

- коефіцієнт тертя в підшипниках цього колеса;

=0.1 для підшипників ковзання;

=0.015 для кулькових і роликових підшипників;

=0.02 для конічних роликових підшипників.

- коефіцієнт тертя кочення колеса, см.

Для сталевих коліс з циліндричним ободом коефіцієнт тертя кочення можна вибирати з таблиці:

, мм

200 - 300

400 - 500

, см.

0.03

0.05

- діаметр колеса, см;

- діаметр валу або вісі в місці посадки підшипників;

- коефіцієнт, що враховує тертя реборд колеса об голівку рейки ( =2.5).

Розглянута формула являє собою суму опорів пересуванню всіх ходових коліс і опорних роликів візка. У загальному випадку величини, що входять у формулу, можуть мати різні значення.

У період розгону:

де: - можливе прискорення, м/с2 ;

Момент опору пересуванню, приведений до валу двигуна (без урахування інерційних сил)

де: - діаметр ведучих ходових коліс;

- загальний к.к.д. механізму пересування від валу ходового колеса до валу двигуна;

- загальне передаточне відношення механізму.

По цьому моменту визначають потужність електродвигуна:

, кВт.

Запас зчеплення ведучих коліс з рейкою

Запас зчеплення перевіряється для випадку, коли колеса мають найменше навантаження.

- при сталому русі візка:

де: - коефіцієнт зчеплення ходового колеса з рейкою (для сталевих коліс =0.15);

- найменший сумарний тиск ведучих ходових коліс на рейку;

- при несталому русі візка в період її розгону (зневажаючи тертям у підшипниках ходових коліс)

де: - вага візка, Н

- можливе прискорення, обумовлене дійсною характеристикою двигуна, м/с2.

Loading...

 
 

Цікаве