Машиностроение

Кузнечно-штамповочное оборудование

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

КОЛЕНЧАТЫЕ ВАЛЫ

Коленчатые валы кривошипно-ползунных механизмов могут выполняться в виде коленчатых валов или в виде обычных ступенчатых осей и валов шестерне-эксцентрикового привода. В шестерне-эксцентриковом приводе используются одна или две неподвижных оси, закрепленных в головке (траверсе) пресса. На этих осях вращаются эксцентрики, сблокированные с зубчатыми колесами.

Благодаря простоте изготовления и эксплуатации шестерне-эксцентриковые приводы получили большое распространение.

В прессах двойного действия вместо осей применяют валы, на которых закрепляются эксцентрики (валы служат для передачи движения приводу наружного ползуна).

Если коленчатые валы могут быть как с консольным расположением приводных зубчатых колес, так и с между опорным, то зубчатые колеса шестернеэксцентрикового привода всегда располагаются внутри траверсы и являются междуопорными. Для обеих модификаций привод может быть односторонний и двусторонний. У коленчатых валов имеются, одна, две или три точки подвеса (один, два или три шатуна и соответствующее число колен вала). У шестернеэксцентрика бывают одна или две точки подвеса. Для получения четырех точек подвеса (в четырехкривошипных прессах) используют два двухколенчатых вала, четыре Одноколенчатых или два, четыре шестернеэксцентрика.

Коленчатые валы выполняют в обычном исполнении с шатунной шейкой, заключенной между щек колена, и как эксцентриковые валы, когда шатунная шейка представляет утолщение (если смотреть на торец вала, то окружность опорной шейки лежит внутри окружности шатунной шейки). Кроме того, могут быть так называемые кривошипные валы, когда шатунная шейка получается проточкой вала, диаметр которого равен диаметру опорной шейки. Опоры этих валов, применяемых в одностоечных йрессах, располагаются по одну сторону от шатуна. Кроме коленчатых валов со щеками ц некоторых конструкциях автоматов для холодной объемной штамповки применяют коленчатые валы без щек, в которых окружность шатунной шейки пересекает окружность опорной шейки (если смотреть с торца вала).

Размеры коленчатых валов кривошипных машин во многом определяют и размеры самой кривошипной машины. Поэтому конструированию этих элементов машины следует уделить особое внимание.

Как известно основой теории проектирования машин является проведение анализа конструкций этих машин и их отдельных механизмов. При таком анализе рекомендуется не ограничиваться одной классификацией соответствующих механизмов, а обязательно составлять таблицы организующих понятий.

На основе рассмотрения функционального назначения узла, механизма, детали и физических процессов, происходящих в них, находят основные признаки, по которым можно оценивать механизм, и составляют соответствующую таблицу.

Рассмотрим такую таблицу организующих понятий применительно к различным модификациям кривошипно-ползунного механизма двухстоечных прессов.

В приведенной таблице даны лишь качественные оценки. Кроме того, в ней должны быть указаны материал вала или оси, их термообработка, особенности механической обработки (величина шероховатости поверхности), а также эксплуатационные характеристики: число инструментальных позиций, расстояние между позициями, эксцентричность приложения нагрузки по отношению к оси ползуна, загрузка по усилию, по углу поворота кривошипа, по времени; число ходов ползуна, число используемых ходов; работа автоматическими или одиночными ходами; род подшипников вала — скольжения или качения; частота заклиниваний ползуна, период, через который перетачивают шейки коленчатого вала Рассмотрение этих данных позволяет решить вопрос о целесообразности применения того или иного механизма в данном конкретном случае, определить область рационального применения того или иного механизма. Для каждого конкретного случая составляют таблицы отдельных числовых характеристик (параметров) механизма или детали в различных вариантах их выполнения.

Сопоставляя характеристики валов различных типов, приходим к выводу, что наиболее приемлем второй тип вала — без щек. Действительно, дальнейшее увеличение диаметра эксцентрика — шатунной шейки дает слишком малое увеличение жесткости, а некоторое уменьшение удельных усилий сопровождается значительным увеличением масс подвижных деталей (в основном шатуна) и ростом неуравновешенных масс. Резкое увеличение диаметров шатунной шейки требует увеличения расточки в станине, что нежелательно, так как уменьшает ее жесткость. У многопозиционных автоматов увеличение подвижных масс приводит к значительному увеличению размеров тормоза.

В кривошипных прессах опоры коленчатого вала, а также цапфы шатуна выполняются в виде подшипников скольжения. Подшипники скольжения представляют собой небольшие по диаметру опоры, которые могут воспринимать большие ударные и переменные по величине нагрузки (большие удельные усилия и сравнительно большие скорости скольжения). Жесткость подшипников скольжения выше жесткости соответствующих подшипников качения. Подшипники прессов обычно работают в режиме граничного трения, а при обильной смазке (жидкой) в режиме полужидкостного трения. В кривошипных прессах усилием до 1МН для уменьшения потерь на трение начинают применять подшипники качения.

  Кривошипно-шатунный механизм. Коленчатый вал. Силы, действующие на ...

  Кривошипно-шатунный механизм. Двигатель

  Коленчатый вал двигателя В-30. На хвостовике коленчатого вала ...

  Прессы для полусухого формования кирпича

  РЕДУКТОР. Редукторы пусковых устройств двигателей

  Четырехцилиндровый четырехтактный дизель Д-50. Кривошипно-шатунный ...

  Ремонт кривошипно-шатунного механизма Блоки цилиндров изготовлены ...