Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов Суслов Дмитрий Анатольевич

Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов
<
Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Суслов Дмитрий Анатольевич. Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.03.01 : Брянск, 2004 142 c. РГБ ОД, 61:04-5/2807

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса 8

1.1. Долговечность канатоведущих лифтовых шкивов 8

1.2. Существующие профили направляющих ручьев канатоведущих шкивов 12

1.3. Технологические методы повышения долговечности деталей машин 16

1.4. Постановка цели и задач исследований 23

2. Методика проведения исследований 24

2.1. Методика теоретических исследований 24

2.2. Методика экспериментальных исследований 26

3. Инженерия рабочих поверхностей канатоведущих лифтовых шкивов 36

3.1. Инженерия рабочих поверхностей канатоведущих шкивов с позиции их проектирования

3.2. Инженерия рабочих поверхностей канатоведущих шкивов с позиции их изготовления 47

3.3. Инженерия рабочих поверхностей канатоведущих шкивов с позиции их эксплуатации, ремонта и восстановления 53

4. Разработка технологии восстановления рабочего профиля желобов канатоведущих лифтовых шкивов по месту 58

4.1. Выбор метода обработки 59

4.1.1. Обработка фасонной концевой фрезой 59

4.1.2. Обработка фасонной дисковой фрезой 62

4.1.3. Обработка фасонным резцом с радиальной подачей 64

4.1.4. Обработка проходным резцом 69

4.2. Технологический процесс восстановления лифтовых шкивов по месту их работы 76

4.2.1. Точение канавки желоба канатоведущего шкива 76

4.2.2. Точение наружнего диаметра канатоведущего шкива 79

4.2.3. Точение боковых поверхностей желобов канатоведущих шкивов проходным резцом 81

5. Переносное устройство для обработки шкивов 85

5.1. Исходные положения для проектирования 85

5.2. Разработка конструкции устройства 87

5.3. Расчет конструкции устройства на жесткость../. 91

5.4. Экономический эффект от внедрения устройства 118

Основные результаты и выводы 122

Заключение 125

Список литературы 127

Приложения

Введение к работе

Актуальность темы. При эксплуатации пассажирских и грузовых лифтов происходит износ рабочих поверхностей чугунных шкивов в местах контакта со стальными канатами. Износ их желобов (до 2 мм) приводит к уменьшению долговечности шкивов, провисанию и заклиниванию канатов, снижению точности позицирования кабины лифта при остановках и ухудшению динамики работы привода.

Повышение долговечности шкивов может быть осуществлено как при проектировании (благодаря выбору более износостойкого материала шкивов и оптимизации геометрии желобов и качества их рабочих поверхностей) и изготовлении (посредством технологического обеспечения показателей точности и параметров шероховатости, заданных конструктором), так и при эксплуатации лифтов (путем переточки рабочих поверхностей лифтовых шкивов, т.е. их восстановлением при ремонте).

Таким образом, исследования, направленные на повышение долговечности лифтовых шкивов, являются, безусловно, актуальными.

Целью работы, в этой связи, является повышение долговечности лифтовых шкивов. Для ее достижения необходимо решить следующие задачи:

  1. Проанализировать существующие и возможные профили желобов лифтовых шкивов с целью их оптимизации.

  2. Провести оптимизацию геометрической формы и параметров шероховатости рабочих поверхностей лифтовых шкивов.

3. Провести испытания на изнашивание для выявления наиболее

износостойкого профиля шкивов.

  1. Разработать технологию восстановления профиля рабочих поверхностей желобов канатоведущих лифтовых шкивов.

  2. Спроектировать и изготовить переносную установку, позволяющую восстанавливать рабочий профиль канатоведущих шкивов непосредственно в машинных отделениях лифтов.

  3. Реализовать результаты исследований.

Методика исследований. Теоретические исследования базируются на теории инженерии трущихся поверхностей, технологии машиностроения и станкостроения, теории резания, на основных положениях сопротивления материалов и теории механизмов и машин. Экспериментальные исследования проводятся на установке, моделирующей работу канатоведущих лифтовых шкивов. При выполнении работы применялись современные методы измерения параметров шероховатости и величин износа рабочих поверхностей лифтовых шкивов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

  1. Установленные возможности повышения долговечности лифтовых шкивов за счет оптимизации геометрических параметров профиля и шероховатости рабочих поверхностей желобов.

  2. Эмпирические уравнения взаимосвязи шероховатости рабочих поверхностей

лифтовых шкивов с геометрией их профилей.

  1. Установленные возможности снижения себестоимости восстановления профиля желобов лифтовых канатоведущих шкивов при ремонте.

  2. Технология восстановления рабочего профиля канатоведущих шкивов в машинных отделениях лифтов.

  3. Спроектированная и изготовленная переносная установка для восстановления профиля изношенных желобов канатоведущих шкивов непосредственно в машинных отделениях.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые с точки зрения инженерии поверхностей была установлена возможность повышения долговечности лифтовых шкивов как при проектировании, изготовлении, так и при эксплуатации (за счет выбора, технологического обеспечения и восстановления при ремонте оптимального профиля и параметров равновесной шероховатости их желобов).

Достоверность и обоснованность научных исследований подтверждается результатами экспериментов и их реализацией в практике с экономических эффектом.

Практическая значимость.

  1. Установлен оптимальный профиль желобов лифтовых шкивов с точки зрения инженерии поверхностей.

  2. Определена взаимосвязь равновесных параметров шероховатости рабочих поверхностей лифтовых шкивов с геометрией их профилей и условиями

7 эксплуатации.

  1. Разработан технологический процесс восстановления канатоведущих шкивов.

  2. Разработана переносная установка для восстановления профиля изношенных желобов канатоведущих шкивов непосредственно в машинных отделениях лифтов.

  3. Результаты исследований реализованы на ООО "Брянсклифт-сервис" с годовым экономическим эффектом свыше 56 тыс. руб.

Существующие профили направляющих ручьев канатоведущих шкивов

Значительное влияние на долговечность канатоведущих шкивов оказывает профиль направляющих ручьев. Исследованием влияния профиля рабочих контактирующих поверхностей на долговечность деталей занимались Костецкий Б.И. [32]. Крагельский И.В. [34, 35, 36, 37]. Пинегин С.В [52], Хрущев М.Н. [89]. Проников А.С. [55], Шульц ММ. [93], Хейфец М.П. [88] и др. Анализ их работ показывает, что состояние профиля рабочих поверхностей ряда ответственных деталей (чашек дифференциала, железнодорожных колес, роликов, ходовых винтов, шкивов и др.) далеко от оптимального. Так еще Костецкий Б И., Крагельский И.В., Петрусевич А.И. и Хрущев М.Н. показали, что поверхности трения претерпевают значительные изменения в процессе приработки. Костецкий Б.И. назвал этот процесс самоорганизацией поверхностей трения. Этого же термина и научного направления придерживались Бершадский Л.И. [33] и другие ученые школы Костецкого Б.И. Вопросам определения оптимальных форм рабочих поверхностей контактирующих деталей были посвящены работы Проникова АС, ШульцаМ.М. В своей работе «Надежность машин» [55] Проников А.С. приводит расчетные схемы износа различных поверхностей, в частности конических, прямолинейных и цилиндрических. Он объясняет изменение форм поверхностей в процессе приработки различными условиями работы их отдельных участков (скорость, давление). Оптимизации формы рабочих поверхностей деталей машин посвящена работа М.М. Шульца [93]. В ней он приводит результаты экспериментальных исследований рабочих поверхностей различных деталей, образующихся при эксплуатации.

Что касается профиля ручьев канатоведущих шкивов, то литературные данные по таким исследованиям отсутствуют. В технической литературе приводятся профили ручьев канатоведущих шкивов, барабанов и блоков грузоподъемных машин. Так в работе [55] дается криволинейная форма желобов с канавками и без канавок канатоведущего шкива лифта (рис. 1.2) и радиусная форма канавок барабанов (рис. 1.3).

В литературе по грузоподъемным машинам приводятся стандартизованные блоки, форма канавок которых имеет вид, приведенный на рис. 1.4 [3].

В соответствии с рабочими чертежами Свердловского лифтостроительного завода, по которым изготавливаются практически все лифтовые канатоведущие шкивы, находящиеся в настоящее время в эксплуатации, рабочий профиль желоба имеет вид, приведенный на рис. 1.5.

Что касается числа желобов канатоведущих лифтовых шкивов, то в соответствии с технической литературой оно принимается равным от 3 до 8 [27]. В соответствии с технической документацией Свердловского лифтостроительного завода канатоведущий блок имеет 5 желобов.

В технологии машиностроения к настоящему времени разработано множество технологических методов, направленных на повышение долговечности деталей машин. Одни из них предусматривают повышение долговечности деталей при изготовлении, другие - при ремонте.

В работе М.А. Елизаветина [26] изложены различные технологические методы, направленные на повышение надежности машин. В ней приводятся результаты исследований влияния условий механической обработки, а также различных упрочняющих и восстанавливающих технологических методов на ряд эксплуатационных свойств деталей машин. Дается большая номенклатура деталей для применения различных методов упрочняющей обработки. Однако среди этих деталей отсутствуют лифтовые шкивы и блоки грузоподъемных машин.

Различные направления технологического обеспечения надежности деталей машин и их соединений при производстве машин рассмотрены А.С. Прониковым [55] и A.M. Маталиным [40-42]. Среди них: связь параметров технологических процессов с показателями надежности изделий, технологические методы повышения износостойкости и усталостной прочности, обеспечения надежности технологических процессов и оборудования, повышение надежности при изготовлении и др.

Большое внимание повышению долговечности деталей машин технологическими упрочняющими методами обработки уделено в трудах Кудрявцева И.В. [38], ПапшеваД.Д, [51], Проскурякова Ю.Г. [56], Шнейдера Ю.Г. [91, 92], Бабичева А.П. [5], Смелянского В.М. [66, 67]. Кудрявцев И.В., Папшев Д.Д., Проскуряков Ю.Г., Шнейдер Ю.Г. и Бабичев А.П. для повышения долговечности деталей машин рассматривают различные методы отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием (ОУО ППД) от накатывания до алмазного выглаживания, вибронакатывания и динамического упрочнения. В отличие от них Смелянский В.М. наряду с ОУО ППД рассматривает и другие методы упрочнения и восстановления деталей машин. Так в работе [66] им дана теоретическая концепция пластичности при обработке ППД, а в работе [67] он приводит классификацию всех методов упрочнения и их назначение. Значительная роль в технологическом повышении долговечности деталей принадлежит ученым авиационных ВУЗов МАТУ, САКУ, РГАТА и УфГАТУ. Так, профессор Сулима A.M. и его ученики рассматривают различные методы вакуумной обработки, направленные на повышение долговечности деталей авиационной техники [74]. Профессор Бойцов Б.В. детально разработал проблему технологического повышения долговечности шарнирно-болтовых соединений летательных аппаратов. В МАТУ профессор Хворостухин Л.А. для повышения долговечности деталей, как летательных аппаратов, так и различных машин, использует алмазное выглаживание [87]. В Самарском азрокосмическом университете член-корр. РАН Барвинок и его ученики занимаются повышением долговечности деталей машин применением различных физических методов упрочнения и восстановления, в том числе плазменньш напылением [6]. Обеспечению требуемых значений эксплуатационных свойств деталей авиационной техники при механической обработке посвящены работы ученых Рыбинской государственной авиационной технологической академии Силина С.С. [65], Безъязычного В.Ф. [8, 9] и их учеников Козлова В.А. и Кожиной Т.Д. [30]. Так Силин С.С. впервые в данном направлении использовал метод подобия. Безъязычный В.Ф., Козлов В.А. и Кожина Т.Д. реализовали автоматизацию решения этой проблемы. Работы ученых Уфимского государственного авиационного технического университета направлены на повышение долговечности деталей авиационной техники различными методами лазерного легирования и ионной имплантации. Особенно следует в этой связи выделить работу профессора B.C. Мухина [47].

Инженерия рабочих поверхностей канатоведущих шкивов с позиции их изготовления

Как износ, так и коэффициент трения при контакте желоба шкива с тросом зависят от качества рабочей поверхности желоба, которое определяется макроотклонением, волнистостью, шероховатостью, степенью упрочнения и остаточными напряжениями. Все эти характеристики зависят от технологии изготовления шкивов, в частности от обработки их рабочих поверхностей. Так как желобы лифтовых шкивов обрабатываются точением, то рассмотрим процесс формирования качества поверхности при точении.

Учитывая, что все лезвийные инструменты имеют две и более режущие кромки (главная и вспомогательная) с определенным радиусом скруглення р и переходным участком, выполненным по определенному радиусу вершины лезвия - гв, физическая суть протекающих процессов в зоне резания одна и та же, отличаются только количественные параметры данных процессов. Отсюда логично ожидать, что аналитические модели, полученные на основе описания физической картины процесса, могут быть достаточно универсальны и будут применены сразу для нескольких методов лезвийной обработки (точение, растачивание, торцевое точение и т.д.).

Для аналитического описания процесса формирования качества поверхностного слоя необходимо выявить основные факторы, определяющие те или иные характеристики качества поверхностного слоя и описать их воздействие математически. Так, например, на формирование шероховатости поверхности при точении будут оказывать влияние следующие факторы: - геометрия и кинематика перемещения инструмента; - колебание инструмента относительно детали, вызванное исходным состоянием поверхности; - деформация материала в зоне контакта заготовка-инструмент и пластическое оттеснение гребешка неровности вспомогательной режущей кромкой; - шероховатость рабочей части лезвия, контактирующей с заготовкой; - упругое восстановление подминаемого режущей кромкой слоя; - адгезионное взаимодействие материалов заготовки и лезвия;

На формирование степени упрочнения оказывают влияние факторы: - пластическое деформирование материала срезаемого слоя подминаемого режущей кромкой инструмента; - типовые процессы и вызванные ими фазовые превращения, протекающие в материале срезаемого и подминаемого слоев; На формирование технологических остаточных напряжений оказывают влияние следующие факторы: - неравномерная пластическая и упругая деформация материала срезаемого слоя подминаемого режущей кромкой инструмента; - неравномерная пластическая и упругая деформация материала упруго подминающегося слоя.

В процессе резания лезвийный инструмент оказывает определенное контактное воздействие на материал срезаемого слоя. Под действием деформаций и трения (как внутреннего, так и внешнего) материал срезаемого слоя существенно изменяет свои физико-механические свойства. В зоне резания одновременно протекают процессы деформации материала, приводящие к увеличению плотности дислокаций и упрочнению, и тепловые процессы, способствующие снижению плотности дислокаций и, следовательно, разупрочнению. Все это приводит к изменению механических свойств материала заготовки (ат и тсдв), зависящих от температуры и скорости деформации. Кроме этого изменение механических свойств материала в зоне резания связано со всеми характеристиками процесса резания. Учитывая это, необходимо рассмотреть процесс деформирования материала срезаемого и подминаемого слоев, усадки стружки, трения в зоне резания и т. д.

Для получения аналитических зависимостей, связывающих силы резания с коэффициентом усадки стружки кь а, следовательно, и с углом сдвига Ф; коэффициентом трения д. между материалом заготовки и инструментом и фактическими значениями стт и тсда необходимо представить процесс резания в виде последовательности следующих этапов:

1. Процесс резания начинается с врезания инструмента в заготовку, то есть с внедрения лезвия в материал заготовки. На начальном этапе происходит увеличение нормальных напряжений в контактной зоне от нуля до фактических значений ат в данных условиях, после чего начинается пластическая деформация материала заготовки, вызванная внедрением лезвия в материал, касательные напряжения также возрастают от нуля до фактических значений тсдв, после чего начинается смещение слоев материала по плоскости сдвига, то есть начинается процесс стружкообразования.

2. Процесс резания сопровождается разделением материала срезаемого слоя на стружку и подминаемый слой. Разделение материала начинается в точке, где вектор суммарных напряжений совпадает по направлению с вектором скорости главного движения резания.

3. Вектор касательных напряжений в точке разделения материала в стружку и подминаемый слой лежит в плоскости сдвига.

4. Учитывая, что толщина упруго восстанавливающегося слоя материала обработанной поверхности на порядок меньше толщины упруго подминаемого для неизношенного инструмента, трением по плоской части задней поверхности можно пренебречь.

5. Поскольку составляющая силы резания от сдвига слоя материала по плоскости сдвига значительно превышает составляющую силы резания от воздействия на лезвие инструмента завивающейся стружки, последней также можно пренебречь и принять длину контакта срезаемого слоя с передней поверхностью лезвия равную толщине среза.

Технологический процесс восстановления лифтовых шкивов по месту их работы

Подрезку прямоугольной канавки желоба можно осуществить с помощью стандартного канавочного резца с пластиной из твердого сплава по ГОСТ 18884-73 . При обработке боковых поверхностей желобов шкивов проходным резцом реальная скорость резания Уш = 63,3 м/мин меньше рассчитанной VH = 128 м/мин в 2 раза, но так как значение скорости в формуле сил резания стоит в нулевой степени, то и значения сил резания при изменении скорости резания не изменятся.

В соответствии с рассчитанными данными маршрутный технологический процесс восстановления желобов канатоведуших шкивов (рис. 4.8) может быть представлен в следующем виде. 1. Определить наиболее изношенный ручей шкива с помощью глубиномера. 2. Повернуть верхний суппорт на 20 влево и зафиксировать его Переход Переход Переход Переход ХЛ 3, Установить и закрепить в резцедержателе резец для обработки правых сторон ручьев шкива. 4, Подвести резец до касания с правой стороной наиболее изношенного ручья. 5, Точить правую сторону ручья, установив глубину резания 1,5 мм по нормали к стенке ручья при помощи лимба нижнего суппорта. 6. Вывести резец из зоны резания при помощи верхнего суппорта. 7. Обработать все правые стороны ручьев по порядку с шагом 20 мм, отмеряя шаг при помощи лимба нижнего суппорта. 8. Повернуть верхний суппорт на 20 вправо относительно первоначального положения и зафиксировать его положение. 9. Установить и закрепить в резцедержателе резец для обработки левых сторон ручьев шкива. 10. Подвести резец до касания с левой стороной наиболее изношенного ручья. П. Точить левую сторону ручья, установив глубину резания 1,5 мм по нормали к стенке ручья при помощи лимба нижнего суппорта. 12. Вывести резец из зоны резания при помощи верхнего суппорта. 13. Обработать все левые стороны ручьев по порядку с шагом 20 мм, отмеряя шаг при помощи лимба нижнего суппорта. 14. Установить верхний суппорт в первоначальное положение перпендикулярно к оси канатоведущего шкива и зафиксировать его положение. 15. Установить и закрепить в резцедержателе проходной резец. 16. Точить наружный диаметр шкива, установив глубину резания 1,5 мм при помощи лимба верхнего суппорта, сняв припуск 3,5 мм за 3 прохода. 17. Установить и закрепить в резцедержателе канавочный резец. 18. Точить, коснувшись режущей кромкой резца поверхности канавки ручья, и контролировать величину снимаемого припуска при помощи лимба верхнего суппорта. 19. Обработать все канавки по порядку с шагом 20 мм, отмеряя шаг при помощи лимба нижнего суппорта. 20. Контролировать: — ширину ручьев, а также гребни между ручьями при помощи штангенциркуля. — глубину канавки при помощи глубиномера. — глубину захода шарика в ручей при помощи шарикового щупа. — угол наклона стенок ручья с помощью угломера.

Таким образом, в IV главе были проанализированы различные методы восстановления рабочих поверхностей канатоведущих шкивов лифтов при помощи проектируемого специально переналаживаемого переносного устройства и выбран оптимальный — точение проходным резцом, для которого рассчитаны режимы резания и составлен маршрутный технологический процесс.

Обрабатываемые шкивы имеют ряд размеров, основные параметры которых связаны с обработкой (восстановлением) рабочих поверхностей (табл. 5.1). При этом возможная максимальная глубина обрабатываемых канавок для определенного диаметра шкива определяется допустимой толщиной обода после переточки. При проектировании конструкции устройства для обработки шкивов лебедок диаметром 0 500 — 975 мм проанализированы и приняты во внимание следующие основные положения: 1. Схема движений при формообразовании соответствует выбранному ранее методу: точение проходным резцом, как наиболее приемлемая в данных условиях обработки . 2. Главное движение - вращение канатоведущего шкива лебедки от собственного привода, состоящего из электродвигателя и червячного редуктора (B(). 3. Для осуществления перемещений П2, Пз ГЦ и П5 применяем крестовый суппорт с возможностью поворота вокруг своей оси. 4. В устройство входят: несущая система и установленный на ней крестовый суппорт. Требования, предъявляемые к несущей системе: а) максимальная жесткость; б) максимальная виброустойчивость; в) минимальная масса и габариты. В связи с тем, что показатели виброустойчивости системы функционально зависят от жесткости, то при проектировании необходимо обеспечить максимально возможную жесткость. Функциональные требования: г) возможность обработки шкивов диаметрами 0500 - 975 мм разных лебедок - универсальность; д) возможность обработки асимметричных шкивов, как правого так и левого исполнения.

Для обеспечения данных функциональных требований необходимо предусмотреть возможность регулирования диапазона установочных размеров, как опорной поверхности, так и крестового суппорта; причем механически перемещающиеся части должны быть надежно закреплены и обладать минимальной податливостью.

Разработка конструкции устройства

В основу конструкции несущей системы положена жесткая П-образная рама (рис. 5.2), представляющая замкнутую скобу — 1, через две опоры — 2 установленную на редуктор. Рама опирается на стойки, расположенные по бокам несущей системы параллельно оси действия силы Р2. Например, для редуктора правого исполнения шкив находится на оси справа, поэтому во вращающуюся ось шкива справа устанавливают опору качения — 4, а слева — жесткую опору - 7. С помощью зажимных призм - 5 рама закрепляется на оси редуктора, образуя замкнутый контур. Противоположная оси редуктора часть рамы (поперечная труба) укладывается на два резино-металлических амортизатора — 1, установленные на основании, закрепленном на корпусе электродвигателя. Натяжение рамы на Рис. 53. Общий вид установки для ремонта шкивов в машинных отделениях: 1 — амортизатор; 2 - П-образная рама; 3 — поворотный крестовый суппорт; 4 - опора качения правая; 5 - призма зажимная; б - призма базовая; 7 - опора левая; 8 - гайка дифференциальная опорные амортизаторы производится одновременным вращением дифференциальных гаек - 8 (с правой и левой резьбами) на стойках, соединяющих раму несущей системы с рамой лебедок. Натяжение рамы на амортизаторы вводит всю раму в жестконапряженное состояние, что повышает виброустойчивость несущей системы. На платиках и опорной плите, устанавливаемой на них, имеется система отверстий, позволяющая ступенчато с шагом 25 мм менять положение плиты относительно шкива в радиальном направлении, в соответствии с наружными диаметральными размерами шкивов, изменяющихся по ряду от 500 до 975 мм (табл. 5.1). Отверстия на плите, расположенные с одной стороны плиты с шагом 73 мм, позволяют изменять размеры между коленами в зависимости от габаритов лебедки. Хотя ступенчатость изменения размеров и является в данной конструкции недостатком, зато ей присущи следующие достоинства: - высокая жесткость системы благодаря использованию ребер; - возможность точной установки суппорта на опорную плиту, которая, в свою очередь, расположена на платиках обеих колен без перекосов, поскольку плита фрезеруется за один установ; - надежное механическое крепление за счет болтовых соединений, а также благодаря точной установке пары штифтов.

При необходимости обработки асимметричных шкивов предусмотрено смещение суппорта на шаг размера между его крепежными элементами. Обработка шкивов левосторонних лебедок предусмотрена возможностью разворота установочной плиты на 180, что обеспечивается взаимозаменяемостью размеров между крепежными отверстиями и их диаметрами.

Для повышения жесткости установочная плита имеет ребра: сверху -со стороны системы крепежных отверстий, снизу— со стороны суппорта. Поскольку конструкция обладает меньшей жесткостью, чем стационарные станки, то в нее вводятся дополнительные виброзащитные элементы: - хвостовая виброопора, устанавливаемая на электродвигатель лебедки; - виброгасители, располагаемые внутри несущей трубы. Данные элементы снижают возможные вибрации установки и не увеличивают ее габаритные размеры. Учитывая это, проведены расчеты упругих деформаций предполагаемой системы.

В соответствии с расчетами максимальных сил резания, приведенных в IV главе: тангенциальная составляющая Pz = 650 Н; радиальная составляющая Ру = 410 Н; осевая составляющая Рх = 500 Н. Расчет возможных упругих деформаций системы производим следующим образом: система разбивается на элементарные составляющие, к каждому элементу приводятся действующие на него силы, а найденные перемещения суммируются геометрически.

Рассчитаем перемещения, создаваемые приложенными силами, возникающими при резании. При этом вес различных элементов системы учитывать не будем. Максимальные значения сил возникают при обработке шкива максимального диаметра (0975 мм), т.к. здесь большая часть сил и моментов приводятся к консольной балке.

В расчет возьмем наихудший вариант распределения сил в системе, т.е. предположим, что максимально возможная сила Pz = 650 Н приходится на одно колено. Тогда полное значение перемещения (прогиба) несущей системы определится как сумма прогиба колена и установленной на нем опорной плиты, а также опорной стойки.

Представленная на расчетной схеме система является пластинчатой, т.е. длины отдельных элементов значительно больше их поперечного сечения. Это позволяет утверждать, что при определении перемещений в колене и опорной стойке их податливость необходимо рассчитывать совместно, как единую систему, для чего необходимо определить осевые моменты инерции для разных участков системы.

В нашем случае влиянием деформаций сдвига можно пренебречь, т.к. они несравненно малы по отношению к деформациям, вызванным изгибом. Влияние продольных деформаций на колено также мало, кроме IV участка стойки.

Похожие диссертации на Технологическое повышение долговечности лифтовых шкивов