CC BY
15
МАШИНОСТРОЕНИЕ. МЕТАЛЛУР1 ИЯ
УДК 621.85.052
ПРО! РЕССИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРИВОДНЫХ ЗУЬЧАТЫХ
РЕМНЕЙ
А.Г Баханович, А.Т. Скойбела
Основными операциями технологического процесса производства приводных зубчатых ремней являются:
а) сборка заготовки ремня на зубчатом бараЬане из кордных, тканевых и неьулканизированных эластомерных материалов
б) вулканизация заготовок под действием тепла и давления'
в1 разрезка вулканизированного вичелн на отдельные ремни [1].
Назначение оптимальных параметров вулканизации с точки зрения получения наилучших физико-механических свойств готопого изделия описано в [2]. Данная раОота посвяшена операциям сборки и разрезки.
Соорка заготовки заключается в наложении на зубчатый сердечник одного или нескольких слоев износостойкой обкладоччой ткани, навивке по винтовой линии несущего слоя укладке и прикатке требуемого количества эластомера. Ьадеваемая на зубчатый сеодечник ткань имеет вид цилиндрического рукава сшитого или склеенного по ооразующей.
Операция навивки несущего слоя является наиоолее важной на данном технологическом этапе От качества её выполнения во многом зависят равномерность натужения отдельных витков несущего слоя и несущая способность ремня.
Устройство для нзвивки несущего слоя
Проведенные экспериментальные исследования показали что рациональным устройством дня навивки является устройство, в котором устранено или сведено к минимуму влияние на натяжение чити перемечного радиуса и радиального биения шпули с несущим слоем.
В основу усгооиства, создающего постоянное натяжение несущего слоя положен принцип огибания нитою шкива на некотором угле оОхватэ когда натяжечие сбегающего со шкива конца нити преодолевает момент сопротивления шкива за счет сил трения возникающих между нитью и шкивом на угпе обхЕата.
Натяжение Щ сбегающей нити и натяжение Р2 навещающей на шкив нити связаны друг с другом известной зависимостью Эйлера [3]
где коэффициент трения о - угол обхвата
е - основание натуральных логарифмов.
Условием создания постоянной величины является сохранение постоянной величины Я2.
Из зависимости (1) следует, что постоянство можно обеспечить при минимальном Р2 и максимальном а
Следующим обстоятельством, коюрое необходимо учитывать при рассмотрении процесса изменения на1яжения нити является запас сцепления
Под запасом сцепления понимае1Ся разность между натяжением Г, при любом натяжении F?, и натяжением реализуемым при преодолении момента сопротивления
17 _ Г 'I 1 2е »
(1)
н
(2)
60
Вестник УОВГТУ
где Т- тормозной момент;
R- оадиус шкива.
Зависимость (2) показывает, что регулировку натяжения можно производить изменением тоомозного момента на шкиве
Изменение натяжения набегающей нити ДF2, обусловленное оиением катушки или изменением ее радиуса вызывает соответствующее изменение натяжения сЬегающей нити AF1: т.е.
AF2e/a. (3)
Изменение ДF- вызывает изменение ДР2, умноженное на е Этот выво,о справедлив для малых а и ДF.
Увеличение а может быть достигнуто при параллельном расположении двух икивоз, когда нить их попеременно огибает (рис. 1).
Для фиксации положения нити и исключения перехлеста витков, в диаметральной плоскости шкивов выполняются канавки' для получения суммарной дуги обхвата шкивы соединяются посредством зубчатого зацепления
Суммарная длина дуги обхвата соответствующая например 7.. 8 оборотам, позволяет получить запас сцепления, достаточный для создания рабочего натяжения несущего слоя до 100... 15С hi и демпфировать колеоания натяжения.
Разработанное устройство предназначено для создания заданного натяжения несущего слоя в процессе сборки заготовки викеля зубчатого ремня и является гюиспособлением к токаоно-винторезному станку (см. рис. 1).
Рисунок 1 - Устройс : во для навивки несущего слоя: 1 - основание: 2 - стойка; 3 - узел торможения; 4 - узел смотки: 5,6- барабаны' 7, 8 - зубчатые колеса: 9 -регулируемый тормоз узла горможения. 10 - ось для установки шпули с несущим слоем' 11 - регулируемый юомоз узла смотки
Веспник У О ВГТУ
61
Устройство состоит из основания 1, устанавливаемого на верхних салазках суппорта токарного станка; на осноьании 1 смонтированы стойка 2 с направляющими роликами, узел торможения 3 и узел смотки 4.
Узел торможения 3 включает два бараоаиа 5 и 6 синхронность вращения которых обеспечивается зацеплением зубчатых колес 7 и 8. причем ось баоабана 6 взаимодействует с регулируемым тормозом 9.
Узел смотки 4 представляет собой ось для установки шпули 10 с несущим слоем, взаимодействующую с регулируемым тормозом 11.
Наьивка несущего слоя осуществляется на зубчатый сердечник, установленный в центрах токарно-винторезного станка. На одном из торцов сердечника згкрепляется сзободный конец несущего слоя, после чего шпиндель приводится во вращение с частотой сОшпин и одновременно суппорту с установленным на нем устройством сооощается продольная подача 5прод с величиной равной шагу навивки несущего слоя
Заданное натяжение несущего слоя создается за счет тормозного момента на оси бараоана 6 (тормозной момент на оси шпули необходим для исключения влияния инерционности катушки)
Подготовка устройства к работе включает следующие операции'
1. Установить зубчатый сердечник в центрах токарно-винторезного станка и закрепить на нем обкладочную ткань.
2. Установить устройство на салазках суппорта станка.
3. Отрегулировать тормозные моменты узлов смотки и торможении.
4. Развесги несущий слой от шпули к зубчатому сердечнику через барабаны 5 и 6 укладывая несущий слой по спирали гюследова1ельно в кольцевые канавки барабанов.
5. Закрепить свободный коиец несущего слоя на торце зубчатого сердечнича
6 Установить направление и величину продольной подачи, исходя из заданного шага навивки несущего слоя.
После выполнения подготовительных операций включают вращение шпинделя и производят намот ку несущего слоя на зубчат ый сердечник
После окончания намотки конец несущего слоя закрепляют на противоположном от шпинделя горце зубчагого сердечника.
Регулировка устройстьа заключается в установке тормозных моментов на оси узла смотки и в узле торможения.
Тормозной момент в узле смотки устанавливается поворотом рукоятки тормозэ Величина тормозного момента определяется опытным путем и выбирается наименьшей обеспечивающей остановку вращения шпули одновременно с остановкой вращения зубча10Г0 сердечника.
Тормозной момент на оси барабана узла торможеиия устанавливается в зависимости от требуемого натяжения несущего слоя, величина нагяжечия определяется по секторной шкале и стрелке, установленной на рукоятке тормоза.
Тарировка ш.олы производится в процессе намотки несущего слоя, причем несущий слой проводится через ролик связанный с подвижным захватом динамометра растяжения неподвижно закрепленного на станке (рис. 2).
Тарировка должна проводиться для каждого типа несущего слон.
Для оценки эффективности навивки несущего слоя Оыло прозедено сравнение его на.яжения, создаваемого разными устройствами Изменение натяжения несущего слоя при навивке регистрировалось с помощью бесконтактного датиика на ленте светолучевого осциллографа Н-115.
вес/ник У О В Г ГУ
2
\
Рисунок 2 - Регулирование тоомозного момента: 1 - динамометр' 2 - захват динамометра' 3 - несущий слой' 4 - узел торможения' 5 - суппорт станка
Сравнивались осциллогоаммы полученные пои записи натяжения несущего слоя создаваемого двумя устройствами: используемым до настоящего времени и разработанным.
Сравнительный анализ полученных осциллограмм показал что отклонение натяжения несущего слоя на разработанном натяжном устройстве в несколько раз меньше.
Кроме того стабильность натяжения несущего слоя оценивалась по разнодлинности изготавливаемых ремней. Установлено, что пои использовании разработанного устройства разнодлинность ремней снижается в 3 4 раза
Устройство для разрезки викеля.
Устройство (рис. 3) предназначено для разрезки викелей шириной до ЗОП мм и длинои 800.. 1300 мм на ремни заданной ширины и является приспособлением к токарно-винторезному станку.
Устройство состоит из основания 1, которое крепится к направляющим станка посредством прижимной плиты 2 На основании 1 смонтирована напоавляющая 3. По направляющей 3 при помощи ходового винта 4 перемещается каретка 5, имеющая возможность фиксации на необходимом удлинении от оси центров фиксатором б Каретка 5 имеет регулируемые стоики 7 и 8. предназначенные для установки натяжного ролика 9. Обрезиненный ведущий ролик 10 закрепляется в патроне станкг Кассета 11 с ножами 12 расстояние между которыми задается дистанционными втулками 13. закрепляется в резцедержателе суппорта станка.
Викель подлежащий разрезке надевается на ведущий 10 и натяжной 9 ролики, после чего ведущий ролик поджимается иентром задней бабки станка, а натяжной ролик устанавливается в стойках каретки 5. Вращая винт 4. каретку 5 перемещают до достижения необходимого натяжения викеля, после чего фиксируют поворотом рукоятки фиксатора 6.
Вестник УО ВПУ 63
г
о
Рисунок 3 - Устройство для разрезки викеля' 1 - основание 2 - прижимная плита; 3 - направляющая: 4 - ходовой винт; 5 - каретка: 6 - фиксатор 7,8 — регулируемые стойки; 9 - натяжной ролик; 10 - ведущий ролик; 11 - кассета; 12 -нож- 13 - дистанционная втулка
Шпиндель станка приводят во вращение и разрезают викель сообщая поперечную подачу суппорту с закрепленной в резцедержателе кассетой 11 с ножами 12.
Установка основания 1 устройства на станок осуществляется путем совмещения паза направляющей планки основания с треугольной направляющей станка.
Регулировка параллельности осей роликов 9 и 10 осуществляется путем перемещения стоек 7 и 8 каретки 5. При этом стойка 7 перемещается в вертикальной плоскости а стойка 8 - в горизонтальной. Контроль параллельности осей пооизводитося с помощью неразрезанного викеля шириной Ь = 100 мм, который устанавливается и приводится во вращение.
Регулировка производится до тех пор пока викель в процессе вращения не перестанет смещаться в осевом направлении
Настройка устройства для разрезки викелей на ремни определенной ширины осуществляется путем подоора дистанционных втулок 13. При этом высота втулок
а = Ь - Б (4)
где а - высота дистанционной втулки: Ь - заданная ширина ремня; 5 - ширина ножа.
Список использованных источников 1. Бахачовим А.Г Скойбеда А.Т Зубчато-ременные передачи - Мн БНТУ 200Ь. - 364с.
64
Вестник УО ВГГУ
2 Баханович А.Г. Повышение долговечности ириводных зубчатых ремней методом оптимизаиии параметров технологического процесса производства // Вестник БИТУ. 2006 №1. - С.38-42.
3. Решетоь Д.Н. Детали машин. - М. Машиностроение 1989 -496 с.
UDC 62"1 Bii.052
SUMMARY
The developed des gns of inaustrial equipment of operations of winding of a carrying layer and cutting of preparation on finisheo articles of technological process or manufacture of drive toothed belts are presented. The device for winding provides the set level of a tens'on of a carrying layer, uniformity of loading of its separate coils, length of a belt. It leaos to increase of carrying ability and reliability of belts. 7 he device for cutting provides the set width of belts.
УДК. 621.762.4
КРИТЕРИЙ ТОНКОСТЕННООТИ ПОРОШКОВЫХ ТРУЬ В В. Савицкий, В.В. Пятов
Методы порошковой металлургии широко применяются для изготовления деталей различного назначения, нагример пористых труб изделий сложного профиля, порошковой проволоки для процессов восстановления деталей машин фрикционных и антифрикционных изделий и т.п. Используются хак циклические гак и непрерывные методы изготовления (различные виды прессования включая мундштучное прокатка порошков, формование шнеком)
Большие потребности в проницаемых трубах испытывает машиностроение, авиационная, химическая нефтяная, металлургическая и другие отрасли промышленности. Попистые трубы получают из металлов и керамики спеканием свободных насыпок порошков, гидро- и изостатическим прессованием одно- и двухсторонним прессованием в пресс-формах прокаткой и экструзией [1]. В качестве исходных материалов используются порошки оронзы нержавеющей стали титана и других металлов. Проницаемые трубы применяются в качестве фильтрующих элементов в срильтрах тонкой очистки жидкостей и газов от примесей, в теплообменниках аэраторах, глушителях шума пламепреградителях [2]. Дли придания формуемому материалу необходимой пластичности и получении высокой проницаемости изделия порошок обычно смешивают с органическим пластификатором-порооОразоватзлем [3]. Пластификатор препятствует деформированию частиц порошка при формовании и способствует образованию проницаемой пористой структуры.
Часто в технических условиях на проницаемый элемент требуют изготовить труоу с очень малой толщиной стенки. Такие изделия обладают рядом преимуществ, они легче регенериоуются (и соответственно дольше служат), меньше сопротивляются потоку жидкости или газа имеют небольшую массу и низкую материалоемкость [4] Кроме э"1 ого снижаются затраты на приобретение порошков, которые в республике не производятся, а ввозятся из-за рубежа. Изготовление тонкостенных проницаемых труб обладаю! цих достаточной прочностью является сложной техническое задачей при решении которой необходимо выбрать подходящий порошок и пластификатор метод формования полученной смеси и способ спекании пластифицированных прпссовок.
В результате научных исследований, проведенных на кафедре «Машины и технологии высокоэффективных процессов обработки» учреждении ооразовании «Витебский государственный технологический университет», разработана и освоена на промышленном предприятии технология изготовлении пористых тонкостенных проницаемых труб [ ] Она заключается в дозированной пластификации выбранного
Вестник У О В! ГУ
65
