4.2 Техническое описание стенда
Данный стенд устанавливается в медницком отделении, где проводится ремонт радиаторов. На рисунке 3.1 схематично изображено предполагаемое устройство.
Рисунок 3.1 - Стенд для ремонта радиаторов
Стенд состоит из поворотного стола 3 с зажимными пластинами 6, позволяющим и установить радиатор любой марки. Стол имеет возможность перемещаться по направляющей 4, движение осуществляется электродвигателем 5 посредством передачи винт-гайка 1 через понижающий редуктор 2. Для промывки радиаторов и контроля после ремонта имеется бак 7. система подачи жидкости состоит из электродвигателя 10, насоса 9 и трубопроводов 8.
Внедрение данного стенда облегчит процесс ремонта, улучшит качество работ, позволит производить ремонт на одном рабочем месте, а значит повысит производительность труда. Краткая характеристика стенда:
Мощность двигателя подъема - 1.5 кВт.
Мощность двигателя насоса - 1 кВт.
Подача насоса - 2.8 л/с.
Время подъема стола - 10 сек.
Габариты стенда:
Длина - 1740мм
Ширина - 1360мм
высота - 2065мм
4.3 Принцип действия стенда
Стенд работает от электродвигателя АО-2-22-2, номинальная мощность N=1.5 кВт с частотой вращения на валу h = 3000 об/мин.
Вращающий момент передается на вал редуктора. Редуктор тихоходный, червячного типа, входной вал которого вращает винт.
Передача винт-гайка преобразует вращательное движение вала в поступательное движение гайки, а значит и поворотного стола. Зажимы поворотного стола рассчитаны на любой радиатор автомобилей, используемых в строительных организациях.
Поворотный стол кроме поступательного движения совершает вращательное движение вокруг своей оси, что дает возможность проведения ремонта без снятия его со стенда.
Для проверки исправности радиаторы опускаются в бак с водой и опрессовываются, т.е. подается давление, и при отсутствии пузырьков, выделяемых из возможных мест повреждения, радиатор считается исправным.
При необходимости радиатор можно промыть, используя моющие добавки в воде для опрессовки.
Все необходимое ремонтное оборудование расположены рядом со стендом.
4.4 Расчет элементов стенда
4.4.1 Расчет винта
Выбираем материал для изготовления винта - сталь 45[4]. Для определения среднего диаметра резьбы винта из расчета на износ способность отношение высоты гайки Н к среднему диаметру резьбы С:
(4.1)
Допускаемое
давление для резьбы
=
10 МПа[3], тогда: средний диаметр резьбы
винта находим по формуле:
(4.2)
где F - вес, поднимаемой части стенда;
F = 40 кН,
Тогда: имеем:
Принимаем d2 = 0.04м = 40мм.
Высота профиля резьбы:
(4.3)
Наружный диаметр:
(4.4)
Внутренний диаметр:
(4.5)
Шаг резьбы:
(4.6)
Ход резьбы (при числе заходов резьбы n = 1):
(4.7)
Угол подъема резьбы:
(4.8)
Принимаем ψ = 3°39'.
Проверка винта на прочность:
Крутящий момент в опасном сечении винта:
(4.9)
Для стали 45 предел текучести по ГОСТ 1050-74:
τт = 360 МПа.
Допускаемое напряжение винта на сжатие:
(4.10)
Эквивалентные напряжения:
(4.11)
Условие выполняется.
Приведенный момент инерции площади сечения винта
(4.12)
Радиус инерции площади сечения винта:
(4.13)
Гибкость винта:
(4.14)
где i - коэффициент приведения винта,
l - длина винта, 500мм.
тогда:
Критическая сила:
(4.15)
где E - приведенный модуль упругости материалов контактных поверхностей.
Е = 2.1 ∙ 105 МПа - для сталей[4].
тогда:
Допускаемая сила:
(4.16)
где [Sy] - допускаемый коэффициент запаса износостойкости, [Sy] = 2.
Износостойкость винта обеспечена, так как допускаемая сила [F] = 49 кН, больше действующей силы F = 40 кН на винте.