CC BY
8
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТРАНСПОРТНЫХ МЕХАНИЗМОВ РОТОРНЫХ МАШИН И ОСОБЕННОСТИ ИХ УСТРОЙСТВА Савин И.В.
Савин Илья Вадимович - аспирант, кафедра технологических систем пищевых, полиграфических и упаковочных производств,
Политехнический институт Тульский государственный университет, г. Тула
Аннотация: рассматриваются специальные механизмы перемещения объектов обработки между роторами. Существуют две основные группы транспортных механизмов по способу передачи изделий. Первую группу составляют устройства и механизмы, основная функция которых направлять изделия в рабочую зону ротора. Устройства и механизмы второй группы, благодаря захватным органам, позволяют точно центрировать объекты обработки. При синхронизации и рассинхронизации технологических и транспортных роторов на детали действуют ударные импульсы. Ключевые слова: ротор, транспортные механизмы, перегружатель, переталкиватель.
THEORETICAL FOUNDATIONS OF TRANSPORT MECHANISMS OF ROTARY MACHINES AND FEATURES OF THEIR DEVICE
Savin I.V.
Savin Ilya Vadimovich - graduate Student, DEPARTMENT OF TECHNOLOGICAL SYSTEMS OF FOOD, PRINTING AND PACKAGING INDUSTRIES,
POLYTECHNICAL INSTITUTE TULA STATE UNIVERSITY, TULA
Abstract: special mechanisms of moving processing objects between rotors are considered. There are two main groups of transport mechanisms according to the method of transferring products. The first group consists of devices and mechanisms, the main function of which is to direct products to the working area of the rotor. Devices and mechanisms of the second group, thanks to the gripping organs, allow you to accurately center processing objects. During synchronization and de-synchronization of technological and transport rotors, shock pulses act on the parts.
Keywords: rotor, transport mechanisms, reloader, pusher.
В автоматических роторных линиях перемещение объектов обработки между роторами, загрузка деталей в первый рабочий ротор и их выгрузка в готовом виде осуществляется с использованием специальных устройств и транспортных механизмов. На механизмы межмашинной транспортировки могут возлагаться и операции переориентации изделий, блокировки, контроля положения и наличия.
Свойства объектов обработки, конструкция рабочих органов и характер технологической операции определяют структуру транспортных механизмов и их органов захвата.
С точки зрения конфигурации объекты обработки подразделяются на две группы:
- изделия, которым необходима угловая ориентация в плоскости транспортирования;
- изделия, которым дополнительная угловая ориентация не требуется.
Отношение высоты изделия к максимальному размеру в поперечном сечении позволяет поделить объекты обработки на три типа:
- плоские (высота изделия меньше максимального размера поперечного сечения);
- высокие (высота изделия больше максимального размера поперечного сечения);
- низкие (оба параметра с небольшой погрешностью примерно одинаковы).
Устройства автоматических роторных линий и транспортные механизмы различны и разнообразны. Выделяют две крупные группы транспортных механизмов по способу передачи объектов обработки.
Первую группу составляют устройства и транспортные механизмы, которые направляют детали непосредственно в рабочую зону ротора или совмещают центр объекта обработки с центром рабочего органа в точке межцентровой линии роторов. Особенность механизмов этой группы в том, что они не осуществляют улавливание, центрирование и установку объектов обработки - этим занимаются специальные устройства. К механизмам первой группы относятся перегружатели и переталкиватели.
Простейшим транспортным устройством, широко применяемым в роторных машинах для межроторной передачи плоских и низких изделий преимущественно цилиндрической формы, является перегружатель планочного типа. На рис.1 приведена схема планочного перегружателя роторной машины.
Рис. 1. Планочный перегружатель: 1, 2 - роторы; 3 - неподвижная планка; 4 - объект обработки
Изделие, находящееся на поверхности первого ротора, встречается с неподвижной планкой и начинает вдоль неё перемещаться. После чего изделие, являющееся объектом обработки, попадает на второй ротор, двигается вдоль планки до её конца и в результате движется совместно со вторым ротором. При этом предполагается, что скорость вращения ротора низкая, а центробежные силы меньше сил трения объекта обработки о поверхность стола ротора. Перегружатели планочного типа также находят применение в целях загрузки или разгрузки (в роторных таблеточных машинах) [1].
Переталкиватели (рис. 2) представляют собой механизмы, перемещающие деталь из одного ротора в другой с использованием рычага, приводимого кулачком.
Движение центра объекта обработки от начальной окружности первого ротора на начальную окружность второго ротора имеет резкие изломы, из-за чего в процессе движения появляются удары (сначала о рычаг, а затем о приёмник). Динамическая нагрузка в этих случаях зависит от массы и скорости движения, а также от свойств упругости детали и ператалкивателя.
Рис. 2. Ператалкиватель: 1, 2 - роторы; 3 - обрабатываемое изделие; 4 - рычаг; 5 - кулачок
Вторую группу образуют транспортные механизмы и устройства, которые осуществляют точное центрирование деталей и обработку по отношению к рабочему органу технологического ротора. У них присутствуют органы захвата, которые перемещаются совместно с рабочим органом инструментального блока. Для защиты изделий от механических повреждений захватные органы, как правило, имеют резиновую обкладку [2].
Рис. 3. Транспортный ротор: 1 - захватные органы; 2 - пневмоцилиндр; 3 - фиксирующий штырь; 4, 7 -ползуны; 5 - цилиндрический кулачок; 6 - роторный вал; 8 - ось вращения пневмоцилиндра
На рис.3 приведена схема транспортного ротора. Органы захвата перемещаются с использованием пневмоцилиндра. На участке съёма захватные органы на некотором расстоянии сопровождают объект обработки. Перед захватом детали пневмоцилиндр опускается вниз и закрепляется фиксирующим штырем. Перемещаясь относительно транспортного ротора, пневмоцилиндр соединён с ползуном, имеет возможность смещаться в радиальном направлении и поворачиваться вокруг оси вращения.
Захватив объект, ползун поднимается цилиндрическим кулачком. После выхода изделия из зоны ротора прессования, оно вместе с захватом опускается до уровня, на котором осуществляется передача детали в другой ротор.
После чего осуществляется точная передача объекта из ротора в ротор. Чтобы это было осуществимо, необходимо строго ориентировать орган захвата по рабочему органу технологического ротора на одном из участков его траектории.
Исследования механизмов транспортирования показывают, что при синхронизации и рассинхронизации технологических и транспортных роторов на детали действуют ударные импульсы. Величина таких импульсов зависит от таких параметров, как: углы согласования, окружная скорость роторов, метрические параметры механизмов транспортировки, а также массы их звеньев.
Список литературы /References
1. Машины - автоматы и автоматические линии химических производств: учеб. пособие для вузов / Э.Э. Кольман-Иванов, Ю.И. Гусев; Мин-во образ. РФ; МГУ инженерной экологии. М.: МГУИЭ, 2003. 496 с.
2. Автоматические роторные линии // И.А. Клусов, Н.В. Волков, В.И. Золотухин и др. М.: Машиностроение, 1987. 288 с.
