книги из ГПНТБ / Роспасиенко В.И. Средства для зачистки проката

круга на момент его дисбаланса (класс Б)

Рис. 135." Зависимость мо­ ментов дисбаланса абра­ зивных кругов от их раз­ меров при разных харак­ теристиках

Рис. 136. Пружинная втулка для центрирова­ ния круга на планшайбе

При М в г-см и D в мм для ѵк = 50 м/сек

С помощью этого уравнения оцениваем влияние различных допусков на возмущающую силу на круге, для чего воспользуемся таблицей весов для кругов различных размеров. Результаты вы­ числений сводим в табл. 38. Абсолютные моменты дисбаланса для наглядности приводим в форме графика (рис. 135). Действительные моменты дисбаланса могут быть еще большими из-за отступлений от допусков, предусмотренных стандартами.

На основании табл. 38 и рис. 135 можно сделать следующие выводы, важные с точки зрения предпочтительности выбора кру­ гов при проектировании машин для зачистки и их эксплуатации:

1) дисбаланс меньше для кругов с большим диаметром отвер­ стия;

2)величины дисбаланса от эксцентричности отверстия круга

идопуска на него для кругов зернистостью примерно до 50 равны; следовательно, в отдельных случаях при односторонней выборке максимального допуска на отверстие, встречного по отно­ шению к направлению эксцентриситета, моменты дисбалансов могут взаимно уравниваться;

3)эти же моменты дисбаланса для кругов зернистостью круп­ нее 50 полностью уравнены быть не могут;

4)влияние непараллельности торцов круга незначительно (5,35 и 4,25% по отношению к сумме моментов) и его практически можно не учитывать;

5)при полной выборке зазора между отверстием круга и по­ садочным диаметром зажимной шайбы момент дисбаланса может быть уменьшен примерно в 2 раза. Это можно достичь, применив упругую центрирующую втулку (рис. 136). Втулка представляет собой разрезное кольцо с лепестками, имеющее по одному краю внутренний выступ, который входит в проточку центрирующей шайбы. Жесткость лепестков выбирается с расчетом преодоления веса круга с некоторым запасом.

Влияние дисбаланса круга на работу зачистных машин, осо­ бенно при упругом прижиме круга, значительно. Так, например, для круга 300 X 75 X 40 мм зернистостью 80 и », = 50 м/сек возмущающая сила, возникающая от одностороннего зазора в от­

233

круга к изделию. Это означает прерывистый характер контакта круга с изделием и периодическое возрастание силы прижатия

круга на величину ^ F . В эти моменты и в этих точках контакта круга с изделием будут появляться прижоги.

В .ГОСТе 3060—55 предусмотрен предельной допустимый дис­ баланс кругов, который может быть представлен в виде возму-

щающей силы, действующей на шпиндель машины при ее работе {табл. 39).

Анализируя эту таблицу, видим, что с увеличением диаметра шлифовального круга, т. е. с увеличением размеров шпинделя, возмущающая сила для кругов каждой группы остается постоян­ ной или даже уменьшается. Но так как с увеличением диаметра круга увеличиваются размеры шпинделя, масса круга и самого станка, то относительное влияние возмущающей силы на проч­ ность шпинделя, чистоту обработки и т. п. уменьшается. Кроме того, уменьшается и частота действия возмущающей силы на ме­ ханизм станка пропорционально увеличению диаметра круга, по­ скольку необходимая частота вращения шпинделя при постоянной -окружной скорости круга обратно пропорциональна его диаметру.

Балансировка. Для устранения дисбаланса круги перед уста­ новкой на станок балансируют. Применяются два вида баланси­ ровки кругов: в состоянии статики на балансировочных стендах и при вращении на специальных станках или с рабочей скоростью непосредственно на станке.

Для балансировки в состоянии статики круг насаживается на оправку и устанавливается на балансировочном стенде. Последний может выполняться с неподвижными ножами (рис. 137, а), с ди­ сками (рис. 137, б) или с наклоняемыми ножами (рис. 138, а). Для балансировки круга на первых двух, стендах на круге или

234

\

Т а б л и ц а 39

Возмущающая сила на шпинделе станка от дисбаланса абразивного круга, допускаемого ГОСТом 3060—55

1-ЖЧ-.

оправке крепят различные противовесы, вес которых и положение подбирают до достижения полной уравновешенности круга. При балансировке на наклонных ножах по методике, разработанной автором, ножи помещают строго горизонтально и круг, поворачи­ ваясь на оправке, устанавливается центром тяжести под осью оправки. Это положение круга фиксируют передвижной стрелкойуказателем. При опускании одной стороны ножей оправка с кру­ гом начинает перекатываться в сторону их наклона. Опускание продолжается до того момента, когда стрелка-указатель займет

горизонтальное положение. Мо­ мент дисбаланса отсчитывается по величине перемещения ножей на шкале стенда, а положение крепления будущего противове­ са на шайбе круга — по направ­ лению стрелки-указателя.

Действительно (рис. 138, а), момент дисбаланса равен

машины значения г и L постоянны, а вес круга G вводится через весовое устройство, как и г и е, автоматически в калькулятор

М = xh.

При известном радиусе R установки противовеса его вес Р

будет равен ~ . Однако чаще встречается случай, когда имеются

два противовеса, каждый весом Р, перемещаемые в кольцевом пазу радиуса R (рис. 138, б). В этом случае задача заключается в установлении противовесов симметрично на расстоянии I от оси симметрии. Это расстояние определяем следующим образом.

Момент дисбаланса М = а2Р, отсюда а = ~ .

В результате геометрического построения находим

/ = Ÿ R 2 — а2 = Y R 2 — = V 4P2/?2 — М2.

. Но 4P 2R 2 = у = const, поэтому это уравнение можно записать в виде

I = У у — М2.

сплошной зачистки конструкции КМЗ на привод круга от двига­ теля постоянного тока (например, от комплексного регулируе­ мого электропривода ПМУМ 12-2 мощностью 11 квт, питаемого от сети переменного тока через селеновые выпрямители и магнит­ ный усилитель).

Расчет произведен из условия, что при поддержании постоян­ ной максимально возможной окружной скорости круга произво­ дительность машины увеличивается в 1,5 раза при одновременном сокращении расхода кругов в 1,5 раза (см. гл. V).

Авторами разработаны конструкции датчиков измерения (рис. 139) износа круга, пригодные для использования на зачист-

ных машинах и станках всех типов, для чего необходима лишь кинематическая увязка их с машиной. Однако с точйи зрения до­ пустимости (по условиям техники безопасности) эксплуатации кругов с постоянной окружной скоростью необходимо выяснить ее влияние на прочность круга в процессе его износа.

Прочность круга определяется противоположно направленным влиянием двух факторов:

1)с уменьшением отношения внешнего диаметра к внутрен­ нему (износ круга) прочность круга снижается вследствие ослаб­ ления сечения;

2)с уменьшением диаметра понижаются напряжения от цен­ тробежных сил.

Механическая прочность круга определяется растягивающими напряжениями, возникающими в нем под действием центробежной силы и направленными вдоль двух осей (рис. 140).

Сточки зрения динамики изменения напряжений в круге нас не интересуют их абсолютные значения и зависимость последних от неоднородности материала и высоты круга. Поэтому восполь­ зуемся формулой Мюнниха (к ней близка по структуре формула,

238

рекомендуемая С. Г. Вороновым), устанавливающей связь между напряжениями в круге, его размерами, упругими свойствами его материала и окружной скоростью. В соответствии с расчетной схемой записываем касательные напряжения в круге

где D’H— диаметр круга после соответствующего периода работы;. DH—• диаметр круга в начале работы.

Подставляя значение конечной окружной скорости круга ѵкоя в уравнения (1) и (2), получим уравнения, показывающие напря­ жения в материале круга в конце его работы

жений в круге..,