книги из ГПНТБ / Глебов Л.В. Установка и эксплуатация машин контактной сварки

Реле 43, 44, регулятор времени 22, блок реле 17 обеспечивают работу машины по циклу.

Стабилизатор 6 через соответствующие трансформаторы подает напряжение на выпрямители 20. С трансформатора 7 подается на­ пряжение на блок 21. На блоке имеются блокировки контроля охлаждающей воды 13 и закрытия дверей 15.

Контакт теплового реле 14 замыкается после выдержки времени, необходимого для прогрева тиратронов. Один из пускателей блока 16 подает напряжение на зарядный трансформатор, другой пускатель расшунтирует батарею конденсаторов. Выпрямитель 9 обеспечивает напряжением блок реле 17. Кнопки 8 ж10 предназначены для вклю­ чения станции и пуска машины по циклу. Блок контакторов 30 служит для подачи напряжения с батареи конденсаторов на свароч­ ный трансформатор и изменения его полярности. Электропневматические клапаны 26, 35 предназначены для управления пневмати­ ческой схемой машины. С помощью переключателя 23 выбирается режим работы электропневматических клапанов. Регулятор времени 22, состоящий из пяти ячеек выдержек времени, построенных по тому же принципу, что и регулятор времени РВЭ-7, служит для отсчета позиций сварочного цикла.

Блок 31 включает один из ковочных клапанов. Команда на включение блока 31 поступает с магнитоуправляемого контакта 42, который устанавливается на вторичном контуре. Блок 36, в который входит поляризованное реле, предназначен для переключения кон­ такторов через блок 17 в конце каждого сварочного цикла.

После подачи напряжения на схему должна загореться сигналь­ ная лампа «напряжение». Если подана вода и закрыты двери станции управления, должна загореться лампа «вода». После отсчета времени, необходимого для прогрева тиратронов, загорается лампа «готово к сварке». При нажатии на кнопку 8 через блок пуска 21 включаются пускатели блока 16, в результате на трансформатор 3 подается напряжение и расгаунтируется батарея конденсаторов 33.

Сблока 21 подается команда на тиратрон 39, который загорается,

ис трансформатора 41, включенного в анодную цепь тиратрона, на блок 19 поступает положительное напряжение, импульсы упра­ вления с блока 12 усиливаются в блоке 19 и подаются на блок 11. Тиратроны блока 11 поджигают игнитроны блока 18. Начинается заряд батареи конденсаторов. По мере заряда конденсаторной ба­ тареи растет подаваемое на вход блока 28 напряжение обратной связи, которое компенсирует положительное напряжение смещения

спотенциометра 25. В результате происходит сдвиг управляющих импульсов, формируемых блоком 12. Следовательно, по мере за­ ряда конденсаторной батареи угол горения игнитронов увеличи­

вается.

На сетке тиратрона 39 сравниваются два напряжения: положи­ тельное, снимаемое с потенциометра 29, и отрицательное с делителя 38, подключенного параллельно конденсаторной батарее.

Регулировка зарядного уровня напряжения батареи конденса­ торов производится потенциометром делителя 38. Когда разность

231

напряжений станет отрицательной, тиратрон 39 погаснет в тот момент, когда его анодное напряжение будет равно нулю.

При выключении тиратрона 39 снимается напряжение с трансфор­ матора 41, усилитель 19 запирается и на блок тиратронов 11 импульсы управления не подаются. Одновременно выключается реле 43 и вы­ ключается реле 44, которое подготавливает цепь для включения реле в блоке 22, дающего команду на сварку. На этом подготовка к сварке заканчивается. Напряжение на батарее контролируется вольтмет­ рами блока 32.

При снижении напряжения на батарее конденсаторов вследствие токов утечки тиратрон 39 вновь загорается и устанавливается режим подзаряда. Работа по циклу начинается с нажатием кнопки 10. Командой с блока реле 17 включается один из электропневматических клапанов блока 26. Верхний электрод опускается, время опускания электрода определяется блоком 22. После отсчета блоком 22 времени позиций «предварительное сжатие» и «сварочное усилие» включается один контактор в блоке 30. Контактор подключает батарею конденсаторов к сварочному трансформатору. Происходит разряд батареи на сварочный трансформатор. Во время разряда батареи перебрасывает свой контакт поляризованное реле в блоке 36.

При прохождении сварочного тока замыкается магнитоуправля­ емый контакт 42, в результате чего после установленной выдержки вре­ мени с блока 31 подается напряжение на один из клапанов блока 35.

По истечении времени позиции «ковка» командой с блока 22 выключаются клапаны блоков 26, 35 и контактор в блоке 30, прихо­ дят в исходное состояние реле в блоках 17, 22. Происходит подъем электродов и заряд батареи. После отсчета времени позиции «пауза» командой с блока 22 подготавливается цепь для включения реле, которое в следующем сварочном цикле включает второй контактор в блоке 30. На этом сварочный цикл заканчивается.

При сравнении принципиальных схем управления машин типа МТПТ-400 и МТК-6301 можно найти много общих элементов и бло­ ков. Как показывает опыт наладки конденсаторных машин, наиболь­ шие трудности возникают при обнаружении неисправностей в за­ рядном устройстве (блоки 3, 4, 11, 18, 5, 12, 19) и в батарее конден­ саторов (блок 33).

Рассмотрим неисправности в этих блоках, причем не будем сокращать участок неисправности, так как методика и способы проверок подробно приводились для машин переменного тока,, низкочастотных машин и машин с выпрямлением тока во вторичном контуре. Отметим лишь характерные для конденсаторных машин причины, которые могут вызвать ту или иную неисправность.

1. Не поджигается игнитрон И1 в блоке 18. В соответствии с электрической схемой зарядного устройства (рис. 9-10) в участок неисправности войдут элементы 77, Д1, С12, R12, В4, Тр2, Пр18„ С6, R6, ЛЗ, ТрЗ, R39, ТрЮ, R3, И1, Трі, Л1.

Прежде всего необходимо проверить порядок следования фаз, который должен быть прямым, и при необходимости переключить два питающих провода.

232

Одной из причин, которая может вызвать данную неисправность, является неправильная настройка зарядного устройства, которая производится на заводе-изготовителе. Однако в процессе эксплуата­ ции после ремонта может возникнуть необходимость повторной на­

верить напряжение на игнитронах И1 — ИЗ, которое должно быть

зажигания игнитронов к концу заряда батареи конденсаторов доходил до 60° (рис. 9-11, к).

Осциллограммы импульсов на рис. 9-11 приведены для одной фазы.

2. При подзарядке батареи конденсаторов происходит частое включение тиратронов блока 11. При нормальной работе тиратроны

234

должны включаться через промежуток времени 5—10 сек, более частое включение указывает на наличие неисправности.

Возможные причины данной неисправности:

1)конденсаторы не отформованы;

2)наличие грязи, металлической пыли, приводящее к большим токам утечки в конденсаторах.

Формовка конденсаторов заключается в том, что заряд конден­ саторов осуществляется малым током. При этом напряжение на конденсаторах повышается до номинального постепенно.

Время формовки составляет от 1 до 5 ч в зависимости от длитель­ ности перерыва в работе и величины рабочего напряжения. На окон­ чание формовки указывает заметное уменьшение частоты подзаря­ дов батареи вследствие снижения токов утечки конденсаторов. Необходимо учитывать, что при увеличении напряжения батарея ток утечки увеличивается и соответственно увеличивается частота подзарядов. Частота подзарядов увеличивается и при уменьшении емкости батареи.

3)при переходе на работу с большей емкостью батареи, т. е. при подключении неработающих конденсаторов;

4)при переходе с низкого на более высокое рабочее напряжение.

устройство. Это может привести к выходу из строя не только предохранителей, но и самих конденсаторов,

3.Мало напряжение заряда конденсаторной батареи. В участок

неисправности входят элементы R51, Тр8, В21, С27, С28, R50. На практике подобная неисправность чаще всего возникает из-за того, что разрегулирован потенциометр R51.

Г Л А В А Д Е С Я Т А Я

НАЛАДКА МЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ МАШИН

10-1. Механические устройства машин

Контактная сварка является сложным электромеханическим процессом, при котором наряду с нагревом свариваемых деталей сварочным током необхо­ димо приложение механических усилий к месту сварки. Создание усилий на свариваемых деталях, перемещение электродов с электрододержателями, роли­ ков и подвижных плит в точечных, шовных, рельефных и стыковых машинах осуществляются различными конструкциями приводов, обеспечивающих как поступательное, так и вращательное движение исполнительных органов.

К механическим узлам машин относятся: корпус, направляющие приво­ дов сжатия и перемещения, электроды, электрододержатели, хоботы и различные

235

конструкции токопроводов, выполняющие в ряде случаев одновременно функции механических и электрических устройств машин, и другие узлы, осу­ ществляющие передачу усилий на свариваемые детали.

Сборка всех электрических и механических узлов, их взаимная связь и вос­ приятие возникающих при этом механических усилий обеспечиваются корпусом машины. Одновременно корпус машины защищает установленные в нем раз­ личные механические, пневматические, гидравлические и электрические устрой­ ства, а также обусловливает эстетику машины. Конструкция корпусов машин может быть самой различной и во многом зависит от назначения машины.

На рис. 10-1 приведена типовая конструкция корпуса точечной машины прессового типа.

Механические усилия, возникающие при сварке, воспринимаются верхней и нижней консолями и передней стенкой корпуса. Поэтому эти узлы корпуса, являясь наиболее нагружен­ ными, больше всего подвер­ жены разрушению от повы­ шенных механических нагру­ зок или некачественного изго­ товления. Остальные узлы корпуса, мало несущие меха­ нические нагрузки, служат для размещения различных

устройств машины.

Заданный цикл движения рабочих органов контактных машин осуществляется посред­ ством .разнообразных кон­ струкций механических, пнев­ матических, гидравлических и других систем привода. Не­ смотря на различие отдельных конструкций приводов, все они имеют общие узлы и де­ тали, сходные по своей кон­ фигурации и назначению. Так, например, неотъемлемыми де­ талями любого привода вра­ щения являются двигатель, различного типа редукторы, передаточные валы и другие детали, обеспечивающие пере­ дачу вращения от двигателя

к исполнительному органу — роликам шовных машин, кулачковому приводу стыковых машин и т. д.

Гидравлический привод имеет устройства, аналогичные пневматическому приводу, но рабочей средой в нем являются масло, вода или другие жидкости, обусловленные спецификой работы того или иного устройства.

Эта общность основных узлов исполнительных механизмов контактных машин позволяет выделить характерные узлы и детали, применяемые в боль­ шинстве механизмов точечных, шовных, рельефных, стыковых, многоэлектрод­ ных и других специализированных машин, разбить их на группы и на их примере дать рекомендации по наладке, обнаружению и устранению неисправностей, которые можно будет распространить на аналогичные, но не описанные здесь конструкции.

На рис. 6-1, 10-2 и 10-3 приведены типовые схемы приводов точечных, шов­ ных и рельефных, а на рис. 6-12 и 10-4 — стыковых машин.

Как видно из приведенных схем, провести точные границы (по назначению) между различными механическими, пневматическими и гидравлическими устрой­ ствами довольно трудно. Так, например, пневматические и гидравлические цилиндры, служащие для перемещения рабочих органов, относятся к механи­ ческим устройствам. С другой стороны, их принцип действия, конструкция

236

4

Рис. 10-2. Схема пневматического привода шовной машины

п причины, вызывающие неисправности в работе, больше определяются работой всей пневмоили гидросистемы в целом.

Аналогичные условия имеют место и у других узлов машин. Поэтому для удобства описания принципов работы различных устройств за основные при­ знаки будут приниматься те, которые определяют работу всего механизма в це­ лом. Так, например, пневматические и гидравлические цилиндры рассматри­ ваются в соответствующих разделах пневматической и гидравлической аппа­ ратуры, а направляющие устройства — в механических устройствах машины. Такое разделение позволит нам провести более четкую классификацию отдель­ ных устройств, выявить общие принципы работы и неисправности, характерные для целых групп контактных машин.

10-2. Привод усилий точечных, рельефных и шовных машин

Существует большое разнообразие конструкций приводов уси­ лий точечных, рельефных и шовных машин. Основное их назначе­ ние — создание усилий на свариваемых деталях в процессе сварки. Конструкция их должна обеспечивать как постоянство усилия в процессе сварки, так и минимальные смещения деталей. Это может

быть достигнуто как жесткостью корпуса и консолей, так и соответствующей кон­ струкцией направляющих.

На рис. 10-5 приведена конструкция привода усилия с круглыми направля­ ющими с трением скольжения. Примене­ ние направляющих с трением скольже­ ния оправданно там, где нет жестких требований к поддержанию постоянства усилий на электродах в процессе сварки, например при сварке малоуглеродистых сталей.

В приводах с трением скольжения по мере износа скользящих пар появляется дополнительное по сравнению с перво­ начальным, имеющимся на каждой точеч­ ной, шовной и рельефной машине прес­ сового типа, и обусловленное жестко­ стью корпуса смещение осей электродов. Это смещение после достижения предель­ ных значений начинает сказываться на качестве сварки. Чтобы иметь возмож­ ность компенсировать его, делают смен­ ные втулки из антифрикционного мате-

Рис. 10-5. Привод усилий машин прессового типа с направляющими с трением скольжения

1 — корпус направляющей; 2 — цилиндр; з — поршень со штоком, одновременно служащий ползуном направ­ ляющей; 4 — амортизатор; 5 — поршень дополните.!ь- ного хода; 6 — верхняя крышка; 7 — шток поршня до­ полнительного хода с регулировочной гайкой; 8 — шпон­ ка, препятствующая повороту направляющей; 9 —

втулка из антифрикционного материала

£г,е

риала (чугуна, бронзы, древеснослоистых пластиков и других), как это показано на рис. 10-5, или применяют призматические на­ правляющие с регулировкой зазора между трущимися поверхно­ стями. На рис. 10-6 приведена одна из конструкций таких напра­ вляющих, нашедшая применение в точечных, шовных и рельефных машинах. Необходимый зазор между трущимися парами обеспечи­ вается с помощью установочных винтов.

к поддержанию постоянства усилий на электродах в процессе сварки, применяют привод с трением качения.

На рис. 10-7 приведена одна из распространенных конструкций направляющих с трением качения, в которой силуминовый ползун, армированный в местах трения с роликами стальными накладками, движется между роликами, передняя пара которых закреплена эксцентрично на оси и может благодаря этому устанавливаться так, что всегда обеспечивает поджатие ползуна к задним роликам.

H 3S

На рис. 10-8 показана другая конструкция направляющих с трением качения. Ползун выполнен круглым и армирован сталь­ ными калеными планками. Две пары роликов также закреплены эксцентрично на осях, что позволяет обеспечить необходимый зазор между ползуном и роликами.

Конструкция направляющих с трением качения обладает рядом преимуществ по сравнению с направляющими с трением скольже­ ния. В них значительно снижено трение, что позволяет электроду

Рис. 10-8. Направляющие с трением качения и круглым ползуном, армированным накладками

более свободно следовать за металлом в процессе сварки. Этому спо­ собствует также и отсутствие закусывания при создании усилия на электродах. Износ направляющих с трением качения значительно ниже износа направляющих с трением скольжения, что повышает

между штоком и направляющей.

На рис. 10-9 изображен пневматический привод на круглых

£40