Определение силовых факторов
Грузовой момент
В
статическом состоянии при
на роликоопорах будут возникать опорные
реакции
Окружные усилия и , если их перенести в центр изделия то они будут вызывать составляющие усилия, увеличивающие опорные реакции
где
,
- составляющие вызванные силой
.
Из условия равновесия моментов относительно оси вращения определяем окружную силу
где - сопротивление вращению барабана со стороны холостых опор
где
- коэффициент трения в подшипниках
роликоопор; для роликов качения
;
для роликов скольжения
;
- диаметр оси ролика в подшипнике;
- коэффициент трения качения (возникает
от движения свариваемого изделия по
поверхности изделия);
- для стальных роликов;
- для обрезиненных роликов;
- диаметр ролика (выбираем из ряда
стандартных значений).
Проведя необходимые преобразования и подстановки, получим окончательные значения для окружных усилий
где
- это отношение эксцентриситета к радиусу
свариваемого изделия (дисбаланс).
В
случае сварки сбалансированных изделий
то окружные усилия
С учетом полных значений и можем получить окончательные значения опорных реакций
Полные значения опорных реакций
Для
сбалансированного изделия
.
Определение предельных размеров
Предельный эксцентриситет
Диаметр изделия связан с геометрическими параметрами роликового стенда
Угол
распора принимается в пределах
,
тогда подставляя в формулу, получим
безопасный диаметр. Зная величину
окружных усилий и реакций в опорах можно
определить величину расчетной нагрузки
воспринимаемого валами ролика.
Для приводной роликоопоры
Для холостой роликоопоры
где
- нагрузка на одну ведущую роликоопору;
- нагрузка на одну холостую роликоопору;
- число роликоопор в одном ряду;
- коэффициент, учитывающий неравномерное
распределение на роликоопоры. Если
то
;
то
.
По величинам и выбираются стандартные роликоопоры. Приводной вал роликоопор рассчитывается на совместное действие изгибающего момента от силы и крутящего момента
где - диаметр вала в подшипниках
где
- допускаемое напряжение. Основной
материал для валов – сталь 35.
Мощность двигателя
,
кВт
Коэффициент сцепления
где - коэффициент сцепления изделия с роликом. Для стальных - , а для обрезиненных - .
В случае, когда обе роликоопоры являются приводными расчет ведется по аналогии с кольцевыми контователями.
Оборудование для перемещения сварочных аппаратов
Это оборудование выпускалось промышленностью серийно, состоит из унифицированных узлов. И предназначено для использования широкого диапазона оборудования. На практике, как правило, удается произвести выбор стандартного оборудования, расчет силовых элементов может быть необходим в случае применения каких либо специальных устройств.
1. Поворотные колонны
Рис.
1 – колона;
2 – основание (поворотное или неповоротное);
3 – консоль;
4 – привод подъема консоли;
5 – стопорный винт для поворотного исполнения;
6 – каретка.
Рис.
1 – колона;
2 – основание;
3 – консоль с направляющими;
4 – механизм подъема консоли.
Рис.
1 – стойка;
2 – основание;
3 – консоль;
4 – механизм подъема;
5 – балкон;
6 – люк;
7 – рельсовый путь для сварочного трактора.
Колона Пк-4 по конструкции аналогична колоне ПК-2, отличается большими габаритами.
Для получения сварного шва необходимо обеспечить:
взаимное перемещение свариваемого изделия и сварочного аппарата;
такое пространственное положение изделия, что бы шов формировался в наиболее благоприятных условиях.
Для перемещения свариваемых аппаратов используют тележки (велосипедные или глагольные) которые компонуются колонами в зависимости от их назначения.
Рис.
Состоит из колоны 1 с консолью установленной на самоходной двухколесной платформе 2, перемещающейся по рельсовому пути 3. Вертикальное положение обеспечивается упорным роликом 4.
Преимущества поворотных колон:
занимают небольшую площадь;
удобство в эксплуатации.
Недостатки поворотных колон:
связь со стенами цеха вызывает сильную вибрацию тележки (отклонение электрода от оси шва).