книги из ГПНТБ / Ярмолинский, Д. А. Элементы конструкций автоматов линий розлива вин монография

накатной транспортер определяют из приведенного выше усло­ вия равенства линейных скоростей накатного транспортера и качения бутылки по резиновой подушке.

Задаваясь диаметром ведущего ролика накатного тран­ спортера, определим частоту его вращения в об/мин:

и„60-1000

«1 = — ------,

где DB.р — диаметр ведущего ролика в мм.

Окружная скорость намазного ролика должна соответство­

■откуда

где щ —частота вращения барабана.

Определение расхода мощности. Расчет энергии, потреб­ ляемой линейным этикетировочным автоматом типа ВЭМ, сво­ дится к определению всех затрат мощности, необходимых для

где NM, Nn, Nu, NK, N6, 1VTP — мощность, необходимая соответ­ ственно для привода механизмов качания магазинов, механиз­ мов перемещения магазинов, накатного транспортера, клеево­ го механизма, вакуумного барабана, эластичного транспор­ тера.

Мощность, расходуемая на качание магазина этикеток.

Расчет мощности сводится вначале к определению моментов инерции всех элементов конструкции

2 1 2

ты; ск — расстояние от центра тяжести кассеты до оси поворо­ та плиты; / в —момент инерции валика.

Массу плиты с кассетой в точке присоединения тяги опре­ делим из уравнения

Л = Мхг\,

откуда

где гт — расстояние от точки приведения массы до оси пово­

рота.

Тяга, соединяющая рычаг с плитой, совершает сложное по­ ступательное и вращательное движение. При этом масса, при­ веденная к рычагу кулачка,

• ^ п р == ^ 1 " Г ^ т я г н >

здесь

М*■rj таги =

где GТяги — сила тяжести тяги.

в мм; п — частота вращения кулачка в об/мин.

218

Расход мощности в кВт на преодоление трения ролика

Мощность, расходуемая на перемещение магазинов, вклю­ чает мощности, необходимые для привода механизмов кача­ ния рычага, перемещения плиты и кассеты. Расчет ведется по приведенной методике.

Мощность, необходимая для привода накатного транспор­ тера. На накатный транспортер бутылки поступают с шагом t.

скольжения бутылки по резиновой подушке; скольжение бутыл­ ки по накатным ремням; преодоление различных сопротивлений. Затраты энергии на деформацию резины незначительны и по­ этому при расчете не учитываются.

1. Скольжение бутылки по резиновой подушке происходит’ при увеличении длины опорной плоскости подушки на величи­ ну 1 = 1асЪ— 1аЪ (рис.- 100, а).

С усилием q бутылка вдавливается в подушку на половину

где D — диаметр бутылки. Скорость скольжения

Рис. 100. Схемы к расчету мощности, затрачиваемой на преодоление сопро­ тивления движению бутылки по ре­ зиновой подушке (а), движению бу­ тылки по накатным ремням (б); в — движению накатного транспортера

214

Л\ =

1000

2. Плотная резина накатных ремней деформируется под давлением бутылки на глубину h (рис. 100, б).

Увеличение длины опорной плоскости ремня

Подставляя значение а в формулу (65), определяем вели­ чину относительного перемещения I.

Скорость скольжения бутылки по ремням

v = vJ .

D

Мощность на преодоление сопротивления бутылок движению ремней в кВт

1000Pv К,

где К — коэффициент запаса.

3. Для расчета мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивлений поддерживающих, направляющих и ведущего роликов, а также потерь мощности на изгиб ремней разбиваем трассу накатного транспортера на участки (рис. 100, в). При­ нимаем натяжение в точке 1 равным Si. Тогда натяжение рем­ ней в точке 2

S 2 = S i -j- Wi _ 2 ,

215

216

где v — окружная скорость ведущего ролика в м/с;

V = -------=— ,

60-1000

где D2 — в мм.

Таким образом, общая мощность, необходимая для привода накатного транспортера

А ^ Л ^ + Л^ + ЛГз.

Мощность, необходимая для привода пластинчатого тран­ спортера. Расчет ведется на основании приведенной методики по схеме трассы транспортера:

где Р — окружное усилие на ведущей звездочке в кгс. Учитывая, что от транспортера приводится в движение

шнек, получим

МР=

Определение мощности, необходимой для привода клеевой ванны. Сила тяжести качающихся частей клеевого механизма составляет вместе с клеем G.

Определим момент инерции качающихся частей клеевого механизма. Рассмотрим клеевую ванну как параллелепипед ши­ риной а и длиной Ь.

Тогда

12g

Масса системы, приведенная к ролику,

Усилие на ролике F=ma\ здесь а — максимальное уско­

рение.

Мощность, необходимая для привода кулачка, в кВт

дг' _ F rn n K

к30-1000-1000’

где г — плечо силы F относительно оси кулачка в мм; як — частота вращения кулачка в об/мин.

Потери мощности на трение в ролике в кВт

р 1000-1000-30-Гр ’

217

Г л а в а VII

УНИФИЦИРОВАННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОПЕРАЦИОННЫХ АВТОМАТОВ 1

Вконструкциях отдельных механизмов линейных и кару­ сельных автоматов пищевых производств используются одина­ ковые по принципу действия исполнительные органы, унифика­ ция которых позволит усовершенствовать операционные авто­ маты, создаст предпосылки для их серийного изготовления, улучшит условия эксплуатации и ремонта оборудования.

Внастоящей главе описаны типовые узлы ротационных автоматов, конструкции которых положены в основу унифици­ рованных механизмов. В основном рассмотрены наиболее отра­ ботанные механизмы разливочных автоматов. Частично анало­ гичные механизмы используются в других машинах (например,

подъемные столы — в укупорочном автомате ВУА-6, механиз­ мы для загрузки и выгрузки бутылок— в автомате для завора­ чивания бутылок в бумагу и т. п.).

Унифицированные механизмы, имеющие менее цшрокое распространение, описаны в соответствующих главах.

МЕХАНИЗМЫ ЗАГРУЗКИ И ВЫГРУЗКИ БУТЫЛОК

Принцип работы механизмов для загрузки и выгрузки бу­ тылок заключается в следующем.

Бутылки, двигаясь по магистральному транспортеру, посту­ пают к устройству, которое из общего потока пропускает по одной бутылке, расставляя их на расстоянии, равном шагу непрерывно вращающейся турникетной звездочки. Звездочка имеет вырезы, сделанные по наружному размеру цилиндриче­ ской части бутылки с таким расчетом, чтобы бутылка плотно помещалась в гнезде. Попав в вырез, бутылка фиксируется в нем с помощью криволинейной направляющей, которая застав­ ляет двигаться бутылку при повороте звездочки по заданной

1 Глава написана Ц. Р. Зайчиком.

219

криволинейной траектории. Таким образом, загрузочная звез­ дочка устанавливает бутылку точно по центру подъемного уст­ ройства, которое подводит ее к рабочему органу для выполне­ ния основной технологической операции.

По окончании ее бутылка опускается и попадает между вырезом выгрузочной звездочки и обратной стороной непод­ вижной направляющей. Зубья звездочки захватывают бутылку,, выводят ее из карусели и выставляют на магистральный тран­ спортер, скорость движения которого синхронизирована с вращением карусели.

Таким образом, в механизме загрузки и выгрузки бутылок можно выделить три основных элемента: устройство для раз­ деления бутылок или отсекатель; турникетные звездочки; не­ подвижная направляющая.

Отсекатели бутылок бывают храповыми и шнековыми. Конструкция храпового отсекателя бутылок к разливочному

автомату 19М показана на рис. 101. Отсекатель смонтирован на рычагах 1 и 2. Рычаг 1 с помощью болта 3 жестко закреп­

щая шесть гнезд, установлена на вертикальном валике 5, ко­ торый имеет шариковую опору 6 .

На нижнем конце валика 5 насажено и закреплено шпонкой храповое колесо 7. Зубья этого колеса периодически находятся

оси 14 рычага 2. Стакан 13 пружиной 15 прижимается к регу­ лирующему винту 16. На оси 14 сверху установлен ролик 17, закрепленный специальным болтом 18. Ролик пружиной 19 при­ жимается к чугунному копиру 2 0 , контур которого имеет впа­ дины. Копир болтами 21 скреплен с корпусом загрузочной звез­ дочки.

Механизм отсекателя работает следующим образом. Бутыл­ ки на транспортере непрерывно поступают к отсекателю меж­ ду направляющими 23 и 24, которые закреплены на кронштейне 22 стола. Во время работы автомата загрузочная звездочка 4 вращает копир 20. Когда ролик 17 прижат пружиной 19 к вы­ ступающей части копира, звездочка 4 отсекателя неподвижна, так как храповое колесо 7 застопорено планкой 9. При даль­ нейшем вращении копира ролик накатывается на его впадину, качающийся рычаг 2 отклоняется, и планка 9 освобождает зуб храпового колеса. От давления бутылки звездочка 4 поворачи­ вается вокруг своей оси на 60° по часовой стрелке и пропус­ кает одну бутылку. Затем ролик снова накатывается на вы­ ступающую часть контура копира, храповое колесо застопори­ вается планкой 9, и движения механизма повторяются.

Если транспортер конвейера подает слишком большое коли-

220

Рис. 101. Отсекатель бутылок разливочного автома­ та 19М

чество бутылок, то под их давлением планка 8 с качающимся рычагом 2 отклонится, ее конец войдет в зуб храпового колеса 7 и остановит звездочку 4.

Аналогично выполнены устройства для разделения бутылок к укупорочному автомату УАЗ, заверточному УАМ.

221