1.1.Расчет приводов зажимных устройств сварочных клещей типа

КТГ 8-3

Как указывалось в предыдущих главах, приводы используются в приспособлениях с зажимными устройствами первой и третьей групп. В зажимных устройствах первой группы применяются пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, механогидравлические, центробежно-инерционные и другие приводы. В третьей группе – вакуумные, магнитные, электростатические и др.

1.1.1. Пневматический привод для контактных клещей типа ктг 8-3

Пневматический привод состоит из пневмодвигателя, воздухопроводов и пневматической аппаратуры различного назначения. Энергоносителем здесь является сжатый воздух с давлением Р = 0,4 – 0,6 Мпа. Расчет на прочность элементов пневмопривода производят при давлении Р = 0,6 МПа, а величину развиваемого им усилия Р_и при давлении Р = 0,4 МПа.

Пневмодвигатели выполняют в виде поршневых цилиндров и диафрагменных пневмокамер.

. (1)

Время торможения примем равным времени разгона .

Расстояние разгона:

. (2)

Расстояние, которое проходит клещ:

. (3)

Время движения стола с постоянной скоростью:

. (4)

Время движения клеща в одну сторону:

.

(5)

. (7)

Тогда эффективную площадь гидроцилиндра найдем следующим образом:

. (8)

Зная эффективную площадь, можно определить диаметры поршня и штока гидроцилиндра:

, (9)

где D – диаметр поршня гидроцилиндра, d – диаметр штока гидроцилиндра.

Принимая , получим:

. (10)

По ГОСТ 14896-84 принимаем D=160 мм.

Из соотношения и в соответствии с ГОСТ 14896-84 принимаем d=18 мм.

Зная диаметры поршня и штока, выполняем чертеж гидроцилиндра.

В соответствии с принятыми значениями диаметров поршня и штока необходимо уточнить значения эффективной площади и расчетного давления:

,

Для проверки на прочность сравним предел прочности корпуса гидроцилиндра с допустимым:

, (11)

где – внутренний диаметр гидроцилиндра, – толщина стенок гидроцилиндра.

,

. (12)

не должно превышать допустимого значения для стали [ ]=120 МПа.

< [ ].

Условие выполняется.

1.1.2. Поршневые двигатели (пневмоцилиндры) для сварочных клещей ктг 8-3.

Они подразделяются на одинарные и сдвоенные. В одинарных имеется один поршень, а в сдвоенных – два. Они могут быть также одностороннего и двухстороннего действия (рис. 7.1).

Рис. 1.1. Пневмоцилиндр двухстороннего действия

1. Для пневмоцилиндров одностороннего действия

;

;

,

где к – характеристика пружины,

а – величина сжатия.

2. Для пневмоцилиндров двухстороннего действия

,

,

где – КПД 0,85,

q – сопротивление возвратной пружины.

1.1.3. Диафрагменные пневмокамеры для привода контактных клещей типа ктг 8-3.

Рис. 1.2. Диафрагменная пневмокамера

1. Для пневмокамер одностороннего действия

.

2. Для пневмокамер двухстороннего действия

Диафрагменные пневмокамеры (рис. 7.2) в силовом отношении отличаются от поршневых тем, что развиваемое ими усилие Р_и изменяется по мере движения штока.

Достоинства пневмокамер:

• рабочая камера не обрабатывается и гораздо дешевле пневмоцилиндров;

• герметичны;

• долговечны.

Недостатки:

• малый ход поршня;

• падения усилия по длине хода штока;

• диаметральные размеры больше осевых.