книги из ГПНТБ / Ручные машины для монтажных и отделочных работ В. Н. Бармаш, Д. И. Левин, В. З. Фрейдберг.1960 - 41 Мб
.pdfкоторая препятствует растяжению брони и коррозии вала;
4) долговечность и к. п. д. гибкого вала в значительной степени зависят от наличия и качества смазки; 5) в случае использования вала для вращения в сторону навивки верхнего слоя, передавае мый момент может быть не более 60% от номинального.
До настоящего времени нет методики расчета гибкого вала,,
которую можно было бы рекомендовать для определения его оп тимальных параметров или для поверочного расчета работающего вала. Известно несколько методов расчета, но ни один из них не дает правильных результатов; поэтому не рекомендуется рассчи
тывать вал, а нужно выбирать его по данным завода-изготови теля.
Основным фактором, влияющим на долговечность гибких ва лов, является не механическая прочность, а устойчивость в отно шении волнообразования, которая вызывает повышенное трение, износ и разрушение гибкого вала.
Установлено, что гибкие валы имеют большой запас прочно сти, а разрушение их в основном происходит из-за истирания
верхнего слоя навивки.
Срок службы гибкого вала в большой степени зависит от тех
нологии изготовления и правильной его эксплуатации.
При конструировании ручных машин с гибкими валами следует пользоваться данными фирмы или завода, валы которого пред полагается использовать. Характеристики валов разных фирм и
заводов близки между собой, но сроки службы весьма различны. Основные технические данные гибких валов для ручных ма
шин, выпускаемых Московским заводом «Металлорукав», приве
дены в табл. 6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Техническая характеристика гибких валов |
|
Таблица б |
|||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Диаметр вала в мм |
|
|
||
|
|
6 |
8 |
10 |
1 |
12 |
16 |
20 |
|
|
|
|
|||||
Допустимый |
крутящий |
|
|
|
|
|
|
|
момент в кГсм............... |
6,5 |
9 |
|
13 |
32 |
55 |
||
Наименьший радиус из |
4 |
|
||||||
гиба в мм ........................ |
100 |
125 |
200 |
|
250 |
300 |
350 |
|
Число слоев вала . . . |
4 |
4 |
4 |
|
4 |
5 |
5 |
|
Вес 1 м вала |
в кГ . . |
0,2 |
0,36 |
0,5 |
|
0,7 |
1,2 |
1,9 |
Необходимо учесть, |
что: 1) |
при отношении радиуса кривизны |
|||||||||||
к диаметру |
вала, |
равном |
10, |
потери |
мощности |
составляют |
|||||||
15—20%, |
а |
при отношении, |
равном |
7, потери |
уже |
достигают |
|||||||
70—80%; |
п. |
2) |
вал, |
работающий |
в |
прямолинейном |
положении, |
||||||
имеет |
к. |
д. ~0,9; |
3) наивыгоднейшее |
число |
оборотов |
вала. |
|||||||
1500—3000 |
об/мин; |
с понижением числа оборотов падает к. |
п. д. |
||||||||||
вала; |
4) |
обычный тип валов при скоростях более 6000 об/мин ра |
|||||||||||
ботать не может (высокооборотные гибкие валы находятся в |
ста |
||||||||||||
40
дии освоения); 5) гибкие валы с большим числом слоев навивки7 в настоящее время выпускаются только до диаметра 8 мм\ такие
валы почти не применяются в переносных машинах; 6) гарантий
ный срок службы вала в каждом отдельном случае определяется заводом в зависимости от условий работы вала.
Гибкий вал рекомендуется выбирать по данным фирмы, осно вываясь на практических данных, представленных в табл. *.7 В таблице даны наибольшие рекомендуемые моменты при разных радиусах изгиба и скоростях. Номинальные скорости, указанные в таблице, эквивалентны скорости 91 м/мин, для того чтобы опре делить диаметр вала, работающего при более высоких скоростях, нужно соответствующую величину момента по таблице умножить
на номинальную (табличную) скорость и разделить на рабочую
скорость вала.
При выборе вала для передачи определенной мощности нужно
учитывать, что чем выше рабочая скорость, тем ниже передавае мый момент, поэтому для уменьшения диаметра вала следует
повышать его скорость до допустимых пределов. В некоторых
ручных машинах целесообразно увеличить скорость на валу и.
снизить ее с помощью редуктора в рабочей головке.
В табл. 7 величины моментов приведены для валов, поддержи ваемых по всей длине при помощи опор, расположенных на рас стоянии около 900 мм одна от другой. Для валов, работающих
без опор, принимается коэффициент 1,6, на который умножается передаваемый момент. Величины моментов указаны для непре рывной работы валов, в случае повторно-кратковременного режима-
работы указанные величины могут быть повышены.
Пример. Найти диаметр вала для передачи момента 4,8 кГсм
при 1700 об/мин. Вал работает |
без |
опор |
при |
радиусе изгиба; |
635 мм. |
|
|
|
|
Решение. |
|
момент |
|
|
Определим условный передаваемый |
|
|||
4,8 • 1,6 = 7,6 кГсм. |
|
|
||
В графе табл. 7, соответствующей радиусу 635 мм, находим7 |
||||
ближайший момент 9,7 кГсм при 1500 об/мин. |
об/мин |
|||
Находим момент для заданной скорости |
1700 |
|||
9,7 • 1500 |
о _ |
„ |
|
|
—17Q0— = 8,5 кГсм. |
|
|
||
Следовательно, выбранный вал типа 9 МН соответствует усло виям работы.
Гарантийный срок службы вала в каждом отдельном случае определяется фирмой или заводом-изготовителем в зависимости от прочих условий работы вала.
В ручных машинах гибкие валы работают при высоких ско ростях в изогнутом состоянии. Места изгиба и радиусы изгиба^
1 Hotchkiss С. Machine modern, 1956, 50, № 564.
4J.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица j |
|
|
|
|
|
Наибольший динамический момент (кГсм) |
|
|
|
|
|||||||
\ Номинальное |
|
|
|
|
Радиусы изгиба в мм |
|
|
|
|
Вес в кГ |
Диаметр вала |
|
|
||
число |
Без изги |
|
|
|
|
|
|
|
Тип вала |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
бов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на 30 м |
в мм |
|||
оборотов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
в минуту |
(прямой) |
635 |
508 |
380 |
300 |
250 |
200 |
150 |
120 |
100 |
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4500 |
0,4 |
0,35 |
0,32 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0,09 |
1,3 |
3,14—3,25 |
1 |
мн |
3800 |
1,2 |
1,1 |
1,08 |
1,0 |
0,9 |
0,9 |
0,8 |
0,6 |
0,3 |
0,2 |
— |
2,0 |
3,75—3,86 |
2 МН |
|
2900 |
1,7 |
1,5 |
1,44 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,3 |
— |
3,1 |
4,69—4,80 |
3 МН |
|
2500 |
3,9 |
3,6 |
3,38 |
3,1 |
2,8 |
2,7 |
2,2 |
1,9 |
1,6 |
— |
— |
5,6 |
6,27—6,40 |
4 МН |
|
1800 |
5,4 |
5,0 |
4,7 |
3,5 |
4,1 |
3,7 |
3,2 |
2,5 |
_ |
— |
— |
2,0 |
7,82—7,95 |
5 МН |
|
1800 |
6,0 |
5,6 |
5,3 |
5,0 |
4,6 |
4,2 |
3,6 |
2,8 |
— |
— |
— |
9,0 |
7,82—7,95 |
6 Т |
|
1800 |
6,4 |
5,9 |
5,6 |
5,4 |
5,0 |
4,6 |
3,9 |
3,2 |
1,9 |
— |
— |
9,5 |
8,22—8,35 |
7 А |
|
1500 |
14,4 |
12,5 |
11,3 |
10,4 |
9,1 |
8,2 |
6,6 |
3,9 |
— |
— |
— |
12,9 |
9,34—9,49 |
8 |
А |
1500 |
10,8 |
9,7 |
9,0 |
8,3 |
7,4 |
6,8 |
5,4 |
4,3 |
_ |
— |
— |
13,1 |
9,82—9,98 |
9 МН |
|
1500 |
16,2 |
14,5 |
13,5 |
12,4 |
11,3 |
10,2 |
8,1 |
6,4 |
— |
— |
— |
13,1 |
9,82—9,98 |
10 |
Т |
1500 |
24,0 |
19,8 |
18,7 |
16,9 |
14,4 |
12,9 |
100 |
_ |
— |
— |
— |
22,8 |
12,62—12,77 |
11 |
А |
1500 |
26,6 |
22,3 |
19,8 |
16,5 |
12,9 |
10,0 |
— |
— |
— |
— |
— |
24,2 |
12,82—12,97 |
12 Т |
|
900 |
44,6 |
36,0 |
31,6 |
22,3 |
15,1 |
_ |
- |
— |
_ |
— |
— |
35,5 |
15,49—15,69 |
13 |
Т |
900 |
39,6 |
36,7 |
34,5 |
32,4 |
27,3 |
23,4 |
— |
— |
— |
— |
— |
36,4 |
16,00—16,20 |
14 |
А |
750 |
61,2 |
40,3 |
28,0 |
13,6 |
_ |
_ |
__ |
_ |
_ |
— |
— |
57,0 |
18,97—19,12 |
15 Т |
|
600 |
136,8 |
93,6 |
75,6 |
|
_ |
_ |
|
— |
_ |
— |
— |
92,0 |
25,34—25,50 |
16 Т |
|
440 |
270,0 |
129,6 |
|
— |
— |
— |
•— |
— |
— |
— |
— |
155,0 |
32,96—33,12 |
17 Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прим е ч а н и е. |
Тип ва/ а МН и зготовля ется из |
зысоко- |
и низко углероды стой |
проволоки |
на автс матических |
станках. Тип Т |
изготовляется |
||||||||
из металличесв их струн плотной н<1ВИВКИ на полуан томатич еских станках. Тил А - :пециальной нав 1ВКИ из |
мегаллическ ой струны. |
|
|
||||||||||||
постоянно изменяются. Витки вала испытывают напряжения от
кручения, растяжения и изгиба. Напряжения от изгиба меняются при вращении вала в изогнутом состоянии как по величине, так и по знаку. Поэтому при выборе гибкого вала нужно учитывать все особенности его эксплуатации.
Рекомендуется применять валы для ручных машин длиной до 3 м и в отдельных случаях до 6 м. Следить и по возможности не допускать изгибов вала под малым радиусом. Каждые 15—20 час.
работы необходимо добавлять смазку, а по мере загрязнения смазки удалять ее и заменять новой. Не допускать перемещения двигателя машины за гибкий вал, так как при этом растягивается
броня вала и сердечник может выйти из зацепления с валом дви гателя или с валом рабочей головки. Применять валы для пере дачи вращения только в сторону, обратную навивке верхнего слоя вала.
В некоторых случаях, даже при са
мом лучшем уходе, сердечник гибкого вала в отдельных местах изнаши
вается, скручивается или разрывается. |
|
|
Поврежденный вал может быть легко |
|
|
восстановлен, так как операции ПО |
Ф1.л 22. Муфта для соединения |
|
ремонту вала несложны. |
гибкого вала: |
|
Для восстановления гибкого вала |
d ~диаметр вада; |
длина вы е' |
нужно с обеих сторон места поврежде |
|
|
ния, на целую часть его, надеть зажимные разъемные муфты (для предупреждения раскручивания при резке) и вырезать поврежден ный участок; резку производить абразивным кругом на расстоя нии 3—5 мм от торца зажимной муфты.
Оба торца вала, зажатые в муфтах, заварить электросваркой
для предупреждения раскручивания вала, после чего снять за жимные муфты. Хорошо очистить от масла и грязи концы вала стальной щеткой и промыть бензином. Применение кислоты вос прещается. Для соединения концов вала применяются специаль ные стальные муфты (фиг. 22). Хорошо очищенную внутри муфту необходимо нагреть, в одно из внутренних отверстий вложить нашатырь и влить (примерно на одну четвертую часть по высоте отверстия) расплавленный третник. После этого вставить в отвер стие конец вала, предварительно облуженного в ванне. Обе со
единяемые детали должны быть горячими, для чего следует подо гревать муфту паяльной лампой (подогревать непосредственно
вал воспрещается). Затем такую же операцию произвести со вто рым концом вала. Если необходимо вырезать значительную часть вала из-за его износа, можно сделать вставку из другого куска вала. Все операции при этом производятся вышеописанным спо
собом. Пайка концевого наконечника к гибкому валу произво дится в той же последовательности, как и при восстановлении
гибкого вала.
Броня гибкого вала при разрушении восстановлению не под
вергается, а должна быть заменена.
43
6.ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Вручных машинах используются выключатели двух типов:
перекидные и нажимные. Перекидные выключатели фиксируют
как выключенное, так и включенное положение. Нажимные вы
ключатели обеспечивают включенное положение только при на жиме на курок, кнопку (или другой элемент управления) выклю
чателя и с прекращением нажима автоматически размыкают цепь.
Если нет прямых указаний государственных стандартов, выбор того или иного типа выключателя должен определяться удобством и безопасностью работы. Так, например, стандарт на «Рубанки электрические» (ГОСТ 8306-57) предписывает установку в рубан ках только нажимных выключателей. Такое же требование содер
жится в канадском стандарте на переносные электрические машины.
Выполнение требования стандарта уменьшает опасность несчастных случаев, так как рубанок не может быть оставлен включенным без присмотра. Это требование целесообразно рас пространить также на электросверлильные и некоторые другие машины.
Общее правило здесь может быть сформулировано так:
1. Если при работе машина находится непосредственно в ру ках у рабочего, управляющего ею (сверлильные машины, рубанки,
гайковерты и пр.), она должна снабжаться включателем нажимного действия.
2. Машина, которую при работе не нужно держать в руках (вибраторы, паркето-шлифовальные, циклёвочные и т. п. маши ны, переносные компрессоры, различные насосы и пр.), должна снабжаться перекидным выключателем.
В тех случаях, когда требуется перемена направления враще
ния электродвигателя, машины первой группы снабжаются допол
нительно перекидным переключателем; на машинах второй группы переключатель ставится вместо выключателя.
Выключатели и переключатели изготовляются одно-, двух- и
трехполюсные, предназначенные для разрыва одной, двух и трех
линий цепи питания двигателя.
Существует мнение, что выключатели должны размыкать в руч ных машинах все токоведущие провода для обеспечения безопас
ности персонала в случае неисправности электродвигателя. Это мнение не является обоснованным.
В случае замыкания обмотки двигателя или внутренней про водки на корпус машины при отсутствии надежного заземления
корпус машины может оказаться под опасным для работающего напряжением.
При этом возможность тяжелых последствий или смертельногоисхода от поражения током тем больше, чем полнее контакт тела
спроводником.
Втех случаях, когда выключатель не разрывает все токоведу
щие проводники, машина находится под напряжением даже тогда,,
44
когда выключатель не включен. При этом любое прикосновение при попытке взять машину в руки будет связано с болезненным
ощущением, не опасным для жизни по той причине, что контакт
Фиг. 23. Выключатель.
между человеком и находящейся под напряжением машиной плохой.
Если выключатель размыкает все токоведущие проводники, корпус машины под напряжением при невключенном выключа
теле, как правило, оказаться не может. Поэтому при наличии
45
Фиг. 25. Выключатель КВ-6-2А:
1 — пластина; 2 — контакт; 3 — корпус; 4 — пружина; 5 и 6 — неподвиж ные контакты; 7 — язычки; 8 — кнопка.
46
корпусных замыканий опасность поражения током остается скры той до тех пор, пока машина не будет включена. Для этого необ ходимо взять машину в руки и, сжав ее рукоятки, нажать пальцем на привод выключателя. В этом случае контакт получается хоро шим, а опасность поражения с тяжелыми последствиями очень
велика.
Из этих соображений нужно признать требование размыкания,
всех токоведущих проводников неправильным.
В ручных машинах используются раз |
П |
||||
личные |
переключатели и |
выключатели |
|||
(фиг. 23). |
|
|
|
||
При размыкании контактов выклю |
|
||||
чателя возникает дуга, которая сильно |
|
||||
разрушает контакты. Для предотвраще |
|
||||
ния возникновения дуги контакты дол |
|
||||
жны разводиться очень быстро. Этой |
|
||||
цели |
служат |
специальные |
пружинные |
|
|
устройства. |
|
|
|
||
При повороте рычага 2 (фиг. 24) пру |
|
||||
жина 3 сжимается. Колодка 4 с контак |
Фиг. 26. Переключатель: |
||||
тами 1 |
остается неподвижной до тех пор, |
В — выключатель; П — переклю |
|||
пока |
точка А |
не перейдет за линию |
чатель. |
||
|
|||||
1—1. |
В этом случае возникает сила (пру |
|
|||
жина 3 сильно сжата), которая перемещает с большой скоростью’ колодку 4 в включенное положение. То же происходит и при вы ключении.
Очень прост по конструкции выключатель, показанный на фиг. 25. Так как расстояние между концами язычков 7 пластины Г меньше, чем ширина поводка кнопки 8, то пластинка может нахо диться только в крайних положениях. При этом переход из одногокрайнего положения в другое происходит с очень большой ско ростью.
Переключатели для трехфазных двигателей применяются редко, так как перемена направления вращения легко осущест вляется в штепсельном соединении поворотом одной муфты со единения относительно другой на 180°.
Обязательно ставятся переключатели на сверлильных маши
нах для |
дерева, |
очень часто — в гайковертах. |
В этих случаях ис- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
Размеры выключателей |
|
|
|||
Тип |
Максималь |
Максималь |
|
Габариты в мм |
|
Полюс- |
|
ный ток |
ное напря |
|
|
|
Тип привода |
||
|
|
|
ность |
||||
|
в а |
жение в в |
Длина |
Ширина |
Высота |
|
|
|
|
|
|||||
В-06-2 |
6 |
220 |
48 |
25 |
31 |
Нажимной |
2 |
В-20-2 |
20 |
220 |
80 |
23 |
25 |
Перекидной |
2 |
КВ-6-2А |
10 |
220 |
32 |
12 |
16 |
Нажимной |
1 |
47.'
пользуются специальные переключатели или обычные пакетные
переключатели типа ПК, выпускаемые заводами электротехниче ской промышленности.
Для коллекторных электродвигателей применяют, как это указывалось выше, дополнительные переключатели, которые
включаются по схеме, приведенной на фиг. 26. В связи с тем, что переключение на обратный ход производится только при выклю
ченном двигателе (выключатель В разомкнут), конструкция пере ключателя может быть простой, без каких-либо ускорителей раз
мыкания.
Технические характеристики применяемых в отечественных
^ручных машинах выключателей приведены в табл. 8.
IV. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ РУЧНЫХ МАШИН
1. СВЕРЛИЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Сверлильные машины, представляющие один из наиболее распространенных видов ручных машин, в зависимости от вида используемой энергии разделяются на электрические и пневмати
ческие. Классификация ручных сверлильных машин по |
их конст |
|||||
руктивным признакам представлена в табл. 9. |
|
|
||||
|
Классификация сверлильных машин |
Таблица 9 |
||||
|
|
|
||||
Вид машин |
|
Основные конструктивные |
Тип двигателя |
|
||
|
особенности |
|
||||
Электрические |
Прямые односкорост- |
Трехфазного |
тока |
нор- |
||
сверлильные |
маши- |
ные |
|
мальной частоты; |
повы |
|
ны |
|
|
|
трехфазного тока |
||
|
|
|
|
шенной частоты; |
универ |
|
|
|
|
|
коллекторный |
||
|
|
Прямые |
многоско |
сальный |
универ |
|
|
|
Коллекторный |
||||
|
|
ростные |
|
сальный |
|
повы |
|
|
G угловой головкой |
Трехфазного тока |
|||
|
|
|
|
шенной частоты; |
универ |
|
|
|
|
|
коллекторный |
||
|
|
С реверсом |
сальный |
|
повы |
|
|
|
Трехфазного тока |
||||
|
|
|
|
шенной частоты; |
универ |
|
|
|
|
|
коллекторный |
||
|
|
Комбинированные |
сальный |
универ |
||
|
|
Коллекторный |
||||
|
|
(вращательного и' удар |
сальный |
|
|
|
|
|
ного действия) |
|
|
|
|
Пневматические |
Прямые |
|
Ротационный; поршневой |
|||
сверлильные |
маши |
|
|
|
|
|
ны |
|
С угловой ^головкой |
Ротационный; |
шестерен- |
||
|
|
|||||
|
|
С реверсом |
чатый |
|
|
|
|
|
Ротационный |
|
|
||
|
|
С механизмами руч |
Ротационный |
|
|
|
|
|
ной или автоматичес |
|
|
|
|
|
|
кой подачи |
инструмен |
|
|
|
|
|
та |
|
|
|
|
4 Зак. 3/876 |
49 |
