Кольцевые контователи
Кольцевые контователи относятся к бесцентровым контователям, так как не имеют физических центров или осей вращения в виде валов вращения, шпинделей, опорных цапф.
Рис.
1 – сварочное изделие;
2 – цевочный (зубчатый) венец;
3 – опорное кольцо;
4 – приводная шестерня;
5 – роликоопоры;
Учитывая большую массу свариваемого изделия все опоры выполнены приводными. Опоры стоящие в одном ряду соединены продольным валом 6 на другой ряд движение передается через поперечную опору 7 с помощью червячной передачи. Кольца выполнены разъемными с помощью замка 8 для загрузки изделия в контователь.
Расчет кольцевых контователей
В последнее время все большее применение находят фрикционные контователи, у которых привод осуществляется с помощью стальных роликов либо обрезных. Преимущества:
снижается шум при работе оборудования;
увеличивается плавность хода и практически исключается пробуксовка.
Рассчитаем фрикционный контователь.
Рис.
где
- вес изделия вместе с кольцами и
сборочными приспособлениями;
-
эксцентриситет;
- радиус кольца;
- окружное усилие;
- окружные реакции;
- угол распора.
Угол
распора определяет устойчивость изделия
при малых
и возможность затягивания кольца в
пространство между опорами (заклинивание
и поломка оборудования)
.
Грузовой момент
Составив
и решив уравнения равновесия всех сил
относительно центра кольца и обозначив
получим (вывод формул - домашняя
проработка)
Максимальная сила действующая на продольный вал
Сила собственного сопротивления вращения роликов приведенная к окружности
-
диаметр продольного шва;
- диаметр роликоопоры;
- коэффициент трения роликоопор;
- для подшипники скольжения;
- для подшипники качения;
- коэффициент трения качения;
- для стальных роликоопор;
- для обрезиненных роликоопор;
- коэффициент учитывающий трение кольца
о реборды ролика
Рис.
Крутящий момент, передаваемый каждым из двух продольных валов
Изгибающий момент, действующий на вал в ролике подшипников
где
- расстояние от точки приложения силы
до подшипника
Эквивалентный момент
Диаметр продольного вала
Крутящий момент, действующий на поперечный вал
где
- передаточное число редуктора;
- КПД редуктора;
для червячного редуктора;
- для зубчатого редуктора.
Прежде чем производить расчет мощности двигателя необходимо проверить, достаточен ли запас сцепления роликоопор с кольцами гарантирующий исключение пробуксовки. Уравнение равновесия при предельном значении эксцентриситета определяется уравновешиванием грузового момента и момента сцепления роликоопор с кольцами
где
- коэффициент сцепления роликов с
кольцами;
- для стальных роликов;
- для обрезиненных роликов.
Выразим эксцентриситет в долях радиуса
,
Эксцентриситет
не зависит от массы. Таким
образом, предельное значение относительно
при котором может произойти пробуксовка,
не зависит от веса вращающихся частей,
а зависит от коэффициента сцепления
угла распора
.
При этом необходимо обеспечивать запас
сцепления не менее 3
Мощность двигателя
