2.3 Выбор цепи кантователя

На кантователях используют шарнирно-пластинчатые цепи по ГОСТ 1050-74.

Цепь выполняет две функции:

1 Поддерживает заготовку или заготовку с патроном и противовесом.

2 Осуществляет кантовку заготовки.

Цепь выбирается по разрывному усилию

, (2.7)

где – максимальное усилие в одной ветви цепи, кН;

К – коэффициент запаса прочности, который принимается равным 5.

Сначала цепь подбирается для случая, когда обе ветви цепи кантователя параллельны между собой.

Тогда

, (2.8)

где – максимальная нагрузка на кантователь, кН.

Будем считать, что при обоих способах кантования полностью используется номинальная грузоподъемность крана.

Тогда принимаем

, (2.9)

где Q_н – номинальная грузоподъемность крана, т;

m_к – масса кантователя, т.

После выбора типоразмера цепи определяется диаметр звездочки цепи механизма кантования

, (2.10)

где t – шаг цепи, выбранной по каталогу, мм;

z – количество зубьев звездочки, рекомендуется z = 8.

При известных диаметрах длинной заготовки D^/_з (рис.2.1) и граненой части патрона D_п (рис.2.2), а также при условии, что

і ,

усилие будет равно (рис.2.3)

, (2.11)

, (2.12)

где α – угол отклонения ветвей цепи от вертикали, град;

D₀ – диаметр детали, охватываемой цепью ( , или ), м;

η_ц – КПД цепной передачи;

Н – расстояние между осями звездочки и заготовки (патрона), м.

При новом значении проверяется фактический коэффициент запаса прочности цепи

, (2.13)

где – каталожное значение разрывного усилия цепи, кН.

2.4 Определение сопротивления при кантовании заготовки

Сопротивление кантованию будем рассматривать в виде моментов, приведенных к валу звездочки кантователя (т. О₁, рис.2.3).

Для случая кантования длинной заготовки (см. рис. 2.1) сопротивление кантованию будет равно

, (2.14)

а при короткой заготовке с патроном (см. рис.2.2, б) –

, (2.15)

где и – моменты от усилий трения в шарнирах цепи при огибании ими, в одном случае, звездочки и заготовки, а в другом случае – звездочки и патрона, кНм;

– момент от усилий трения между длинной заготовкой и противовесом, который на ней установлен (см. рис. 2.1), кНм;

– момент от усилий трения между короткой заготовкой и нижним бойком пресса (см. рис. 2.2, а), кНм.

1 – звездочка; 2 – цепь; 3 – заготовка или патрон

Рисунок 2.3 – Схема для определения усилия в одном звене цепи.

Моменты определяем из уравнения работ, которые осуществляют усилия трения в шарнирах цепи при огибании ним звездочки и заготовки (патрона).

, (2.16)

, (2.17)

где и – максимальные усилия в одной ветви цепи для двух рассмотренных случаев ковки (см. рис. 2.1 и 2.2, б), кН;

d_ш – диаметр шарнира цепи, м;

f₁ – коэффициент трения в шарнирах цепи.

Усилия и принимаются равными:

, (2.18)

, (2.19)

где m_п – масса патрона, т.

Моменты и вычисляются по формулам:

, (2.20)

. (2.21)

где и – масса и диаметр короткой заготовки (см. рис. 2.2, а);

– масса противовеса на длинной заготовке (см. рис. 2.1), т;

f₂ – коэффициент трения скольжения между противовесом и длинной заготовкой;

f₃ – коэффициент трения скольжения между короткой заготовкой и нижним бойком пресса.