Ковшовые конвейеры и подъемники непрерывного действия 20 страница
Для сверления отверстий ручную машину устанавливают сверлом на место сверления и, прижимая ее в направлении сверления, включают двигатель. Для начальной центровки сверла предварительно в материале делают углубление дюбелем или другим инструментом с твердым наконечником. С увеличением диаметра отверстия требуются большие усилия подачи, из-за чего сверлильные машины с диаметром сверл более 14 мм изготовляют с грудным упором. Более эффективны для работы с хрупкими материалами сверлильные машины ударно-вращательного действия, в которых при непрерывном вращении рабочего органа специальным механизмом по нему наносятся удары в осевом направлении. Обычно такие машины имеют многоскоростной привод с дискретным или бесступенчатым регулированием рабочих скоростей. Наиболее распространены машины с четырьмя ступенями скоростей. Две ступени обеспечиваются двухступенчатым редуктором, а две другие - отключением части витков полюсных катушек, вследствие чего снижается магнитный поток двигателя и увеличивается частота вращения его якоря. Диапазон регулирования частоты вращения шпинделя в таких машинах составляет от 0 до 10 000 об/мин. На базе ручных сверлильных машин с регулируемой частотой вращения шпинделя выпускают универсальные ручные машины с комплектом насадок для выполнения различных работ - сверления и резки металлов, снятия фасок, развертывания отверстий, нарезания резьбы и сборки резьбовых соединений и т. п. Потребляемая мощность двигателя Р (кВт) электросверлильной машины находится примерно в прямой пропорциональной зависимости от диаметра отверстия (сверла) D (мм): Р = 0,018 D. Ручные перфораторы применяют, главным образом, для образования отверстий в различных материалах. Некоторые модели могут работать в режимах молотка и сверлильной машины. Перфораторы являются импульсно-силовыми машинами со сложным движением рабочего органа - бура, для чего в трансмиссии перфоратора имеются ударный и вращательный механизмы, иногда конструктивно совмещенные. Основными параметрами перфораторов являются энергия и частота ударов. По назначению различают перфораторы для образования неглубоких отверстий (300 ... 500 мм) в материалах с прочностью 40 ... 50 МПа и глубоких отверстий (2000 ... 4000 мм и более) в материалах практически любой прочности (200 МПа и более). По типу привода перфораторы подразделяют на машины с электрическим (электромеханическим и электромагнитным), пневматическим приводом и от двигателей внутреннего сгорания. Электромеханические перфораторы с энергией удара до 10 Дж применяют для образования отверстий диаметром от 5 до 80 мм глубиной 600 ... 700 мм и более в бетоне, кирпичной кладке и других строительных материалах и конструкциях. При массе до 16 кг перфоратор может занимать относительно образуемого отверстия любое положение, а перфораторы большей массы работают только в направлении сверху вниз. Перфораторы с коллекторными электродвигателями с двойной изоляцией питаются от сети переменного тока номинальной частоты напряжением 220 В, а перфораторы с асинхронными короткозамкнутыми двигателями, снабженные защитноотключающими устройствами - от трехфазной сети. Перфораторы с энергией удара более 10 Дж массой 30 ... 35 кг приводятся, как правило, асинхронным электродвигателем. Их применяют для образования отверстий в крепких материалах диаметром 32 ... 60 мм при глубине до 6 м. Без специальных устройств они работают обычно в направлении сверху вниз. Отечественная промышленность выпускает электромеханические перфораторы с энергией удара от 1 до 25 Дж. Ударные механизмы перфораторов могут быть пружинными, воздушными (компрессионно-вакуумными) и комбинированными. Наиболее распространены компрессионно-вакуумные механизмы, принцип работы которых иллюстрирован рис. 12.4. При вращении кривошипа 6 соединенный с ним шатуном 5 поршень 3 совершает возвратно-
ограничивает нижнее перемещение бойка 2 (рис. 12.5, а), перекрывающего окно 3 в поршне 1. После прекращения нажатия на корпус бур вместе с бойком опускается в держателе вниз (рис. 12.5, б). При возвратно-поступательном движении поршня камера между ним и бойком сообщается через окно 3 с атмосферой, и разрежения в нем не происходит, а Механизмы вращения бура могут быть кинематическими и динамическими. В кинематическом механизме вращение буру 5 (рис. 12.6) передается от электродвигателя 1 через систему зубчатых передач 2 и 4. Для ограничения крутящего момента, во избежание получения оператором травм при заклинивании бура, в трансмиссию вводят предохранительную шариковую или дисковую муфту 3. Последний соединен подвижным шлицевым соединением с поворотной буксой б, свободно посаженной в корпус перфоратора 7, и винтовым соеди-
нением со стержнем 4, на конце которого закреплено храповое колесо 2 с собачкой 3. При движении вверх боек вместе с буксой проворачивается на застопоренном храповым механизмом винтовом стержне 4, при движении вниз срабатывает храповой механизм, позволяя провернуться винтовому стержню вместе с храповым колесом. В электромагнитных перфораторах (рис. 12.8), называемых также фугальными, вращение буру 1 с буксой 2 передается от электродвигателя 6 через редуктор 7 с муфтой предельного момента 3, срабатывающей при заклинивании бура. Возвратно-поступательное движение бойка 4 с ударами по хвостовику рабочего органа осуществляется переменным магнитным полем от катушек 5. Пневматические перфораторы отли-Рис. 12.8. Принципиальная схема устройства чаются от электромеханических типом дви-фугального перфоратора гателя " пневмодвигателем, работающим от компрессора. В частности, в перфораторах с динамическим поворотным механизмом основное движение - возвратно-поступательное перемещение бойка-поршня обеспечивается попеременной подачей сжатого воздуха в поршневую и штоковую полости. Импульсное вращение рабочему органу передается, как и у электромеханического перфоратора, через винтовую пару и храповой механизм (см. рис. 12.7). 12.3. Ручные машины для крепления изделий и сборки конструкций
Для сборки резьбовых соединений применяют резьбозавертывающие машины - гайко-, шурупо-, шпильковерты с непрерывно-силовым или импульсно-силовым вращательным движением рабочего органа. Эти машины отличаются от сверлильных машин рабочим инструментом - торцовыми ключами для работы с болтами, винтами и гайками или отвертками для работы со шпильками и шурупами - и наличием в трансмиссии муфты предельного момента, при достижении которого муфта отключает рабочий орган от двигателя. Рабочий инструмент соединяют с рабочим органом жестко или шарнирно, в последнем случае для работы в труднодоступных местах. Резьбозавертывающие машины реверсивны, их применяют как для сборки, так и для разборки резьбовых соединений. Машины с непрерывно-силовым движением рабочего органа просты по устройству. Их основным недостатком является значительный реактивный момент, воспринимаемый оператором, особенно в конце затяжки резьбового соединения. Машины этого типа работают с резьбовыми соединениями диаметром до 16 мм. Этого недостатка лишены машины импульсно-силового типа - частоударные, обеспечивающие затяжку резьбовых соединений за 100 - 200 ударов в течение 4 ... 5 с, и редкоударные (3-15 ударов на одно резьбовое соединение). По сравнению с непрерывно-силовыми импульсно- силовые ручные машины обеспечивают больший момент затяжки резьбовых соединений при равных параметрах их двигателей. В качестве примера частоударной импульсно-силовой ручной машины на рис. 12.9 представлен электрический гайковерт. Вращение шпинделю / с закрепленным на нем ключом 9 передается от электродвигателя, вмонтированного в корпус 4, через редуктор 3 и ударно-импульсный механизм в виде винтовой пары выходной вал редуктора 5 - втулка 2, соединенных между собой винтовыми пазами на валу и входящими в них и в лунки на внутренней поверхности втулки шариками 7. Шпиндель может свободно перемещаться в осевом направлении в корпусе и в нерабочем состоянии, отжимаемый пружиной 8, занимает в нем крайнее левое положение. Для начала работы ключ одевают на навинчиваемую гайку или головку болта (винта) и прижимают корпус в осевом направлении. Преодолевая сопротивление пружины 8, шпиндель перемещается относительно корпуса вправо, зацепляется своими кулачками на его торцовой поверхности с кулачками втулки 2 и приходит во вращательное движение. С увеличением сопротивления вращению шпинделя его скорость замедляется, и втулка 2, преодолевая сопротивление пружины 6 и навинчиваясь на вал 5, отходит от шпинделя вправо, выводя кулачки из зацепления со шпинделем. Освобожденная от этого зацепления втулка получает ускоренное вращение от вала 5 и под действием пружины 6 перемещается влево, ударом входя в зацепление с кулачками шпинделя. Эти движения продолжаются до тех пор, пока отводом корпуса на себя шпиндель не займет свое левое нерабочее положение. 3 4 Ч / 1>i
Основными параметрами частоударных гайковертов являются максимальный момент затяжки и время затяжки резьбового соединения. Процесс сборки резьбового соединения такими гайковертами осуществляется за 100 ... 200 ударов в течение 4 ... 5 с. Для работы в режиме развинчивания резьбовых соединений переключают фазы электропитания при помощи штепсельного соединения. Момент затяжки ограничивают муфтами предельного момента или временем действия ударного механизма. Эти меры не обеспечивают необходимой точности параметров затяжки резьбовых соединений, из-за чего частоударные гайковерты применяют только для сборки неответственных соединений. Большей точностью обладают редко-ударные гайковерты с основным параметром - энергией удара около 25 Дж. По сравнению с частоударными машинами они имеют меньшую массу (на 20 ... 40%) и более высокий КПД. Их применяют для сборки резьбовых соединений диаметром от 22 до 52 мм при тарированном моменте затяжки от 400 до 5000 Нм. Продолжительность сборки одного соединения составляет от 3 до 8 с.
Для сборки резьбовых соединений диаметром 100 ... 200 мм, например, при монтаже крупного технологического оборудования, применяют гайковерты с гидравлическим приводом, питаемые централизованно от насосной станции. Шуруповерты (винтоверты) применяют при сборочно-разборочных работах, например, при монтаже перегородок из сухой гипсовой штукатурки по металлическому, деревянному и асбоцементному каркасу. В качестве привода используют электрические реверсивные коллекторные двигатели с двойной изоляцией мощностью до 420 Вт с зубчатым редуктором и кулачковой муфтой предельного момента с регулятором значения последнего. Чаще в систему привода включают блок электронного регулирования частоты вращения в диапазоне от 0 до 0,75 ее номинального значения с ограничением максимальной частоты вращения. Для удобства работы в труднодоступных местах используют удлинители, переходные втулки, сменные патроны для крепления инструмента.
Для нарезания резьбы в сквозных и глухих отверстиях применяют резьбонарезные машины с электрическим и пневматическим ротационным двигателями. Эти машины 12 отличаются от сверлильных инструментом, в качестве которого применяют метчики, и реверсивным устройством в трансмиссии, передающей движение от двигателя рабочему органу. На рис. 12.11 представлена кинематическая схема электрической резьбонарезной машины, трансмиссия которой состоит из двух планетарных передач 11-10-9-8 (при неподвижном венцовом колесе 9) и 4 - 5 - 2. Шпиндель 7, свободно перемещаемый вдоль оси центрального колеса 2, на внешнем конце имеет патрон для крепления метчика с хвостовиком квадратного сечения, а на внутреннем конце - жестко соединенную с ним двухстороннюю кулачковую полумуфту 6. При нажатии на корпус машины в направлении подачи полумуфта 13, жестко соединенная с венцовым зубчатым колесом 8, входит в зацепление с полумуфтой б, вследствие чего шпинделю передается от электродвигателя 12 правое вращение (на завинчивание метчика). Для возвратного вращения метчика (на его вывинчивание из резьбового отверстия) в случае нарезания резьбы в сквозных отверстиях корпус машины подают на себя. При этом полумуфта б, удерживаемая в осевом направлении упирающимся в торцовую поверхность отверстия метчиком, выходит из зацепления с полумуфтой 13 и, при дальнейшей подаче корпуса на себя входит в зацепление с полумуфтой 2, выполненной заодно с центральным зубчатым колесом передачи второй ступени. В результате этих действий шпинделю сообщается левое вращательное движение с более высокой скоростью, и метчик вывинчивается из нарезанной им резьбы. В случае нарезания резьбы в глухих отверстиях ее глубину регулируют упором 3, закрепляя его на корпусе машины винтом 7. При достижении установленной глубины упор приходит в соприкосновение с телом нарезаемой детали, препятствуя дальнейшему перемещению корпуса в осевом направлении, а вращающийся шпиндель с ввинчивающимся в отверстие метчиком перемещается на отверстие, выводя полумуфту б из зацепления с полумуфтой 13. Для вращения метчика в обратном направлении поступают так же, как и в случае сквозных отверстий. В отличие от метчиков для нарезания резьбы вручную (направляющего, режущего и калибрующего) в ручных машинах используют метчики для нарезания резьбы в один проход. Для забивки крепежных изделий (гвоздей, скоб, дюбелей) применяют монтажные сборочные молотки или пистолеты. Крепежное изделие вставляют в ствол пистолета и одноразовым воздействием на него поршня-ударника забивают его в деревянное, металлическое, кирпичное или бетонное основание. В зависимости от вида привода различают пороховые, пневматические и электромагнитные молотки. Пороховые молотки (рис. 12.12) предназначены для забивки дюбелей различного исполнения (дюбель-гвоздь, дюбель-винт - с винтовой нарезкой хвостовика) в бетон до марки 400 включительно, сталь с пределом прочности до 450 МПа, кирпич. В работе порохового молотка используется принцип действия огнестрельного оружия. Дюбель 2 и пороховой патрон 6 закладывают в ствол 5. Далее молоток прижимают установленным на переднем конце прижимом 1 к основанию, предназначенному для забивки дюбеля, и нажимают на спускной рычаг 7. Под действием пружины 8 рычаг 9 ударяет острием наконечника в капсюль патрона, вследствие чего находящееся в нем воспламеняющееся от удара вещество поджигает порох. Образующиеся при этом пороховые газы, увеличиваясь в объеме, выталкивают из ствола поршень 3, который ударяет по хвостовику дюбеля, внедряя его в основание. После перемещения поршня в переднюю часть ствола полость последнего соединяется с камерой 4, через которую отработавшие пороховые газы выбрасываются в атмосферу.
Пневматические молотки, называемые также гвозде- или скобозабивными пистолетами, применяют для забивки гвоздей и скоб в деревянные, древесно-волок-нистые, древесно-стружеч-ные, цементно-стружечные и другие основания. Они бывают специальными - для забивки крепежных элементов определенного вида и универсальными - для забивки нескольких видов крепежных элементов. В гвоздезабивном пневматическом пистолете (рис. 12.13) комплект гвоздей помещают в магазин 9, откуда они по одному поступают в ствол 10. Гвоздь забивают ударом по его шляпке штоком 3 при перемещении поршня в направляющем цилин-
камерах 2, которые заряжались при прямом ходе поршня через отверстия / в направляющем цилиндре. Электромагнитные молотки (рис. 12.14) используют для забивки дюбелей в основание из различных материалов. Они работают от выносных компактных электронных преобразователей с частотой менее 50 Гц. Энергию единичного удара (от 5 до 22 Дж) изменяют путем изменения частоты тока.
деления. Основными параметра-2 1 ми молотков являются: энергия 4 единичного удара, частота ударов, ударная мощность и удельный расход воздуха. Для молотков холодной клепки с использованием заклепок из алюминиевых сплавов и малоуглеродистой стали Ст1кп значения этих параметров суть: до 13 Дж; 30 ... 45 Гц; до 400 Вт; 2,45 м3/(мин/кВт); для молотков горячей клепки с использованием заклепок из стали 20кп - со-18 Гц; 400 ... 560 Вт; 2,45 м3/(мин/кВт). В последнее вре- ответственно 22,5 ... 70 Дж; 8 мя созданы клепальные молотки с гидроприводом.
12.4. Ручные машины для разрушения прочных материалов и для работы по Грунту
Для разрушения асфальтобетонных покрытий, мерзлых грунтов, скальных пород, элементов конструкций из различных строительных материалов (камня, кирпича, бетона), пробивки отверстий в стенах и перекрытиях и т. п. применяют молотки и бетоноло- мы. Эти машины относятся к импульсно-силовым с возвратно-поступательным движением рабочих органов (пилы или зубила - у молотков, пики или лопаты - у бетоноло-мов). Они выполнены по одинаковым принципиальным схемам и отличаются друг от друга энергией удара, которая у электрических молотков составляет от 2 до 25 Дж, а у ломов - 40 Дж при электрическом и 90 Дж при пневматическом приводах. По сравнению с молотками ломы имеют также большую массу. В рабочем состоянии молоток может занимать произвольное положение относительно обрабатываемого материала, а бетоно-лом - только вертикальное или близкое к нему положение при работе сверху вниз.
Отечественная промышленность выпускает молотки с энергией удара от 8 до 56 Дж с частотой соответственно от 40 до 10 Гц и массой от 5,5 до 11 кг. Для образования глухих и сквозных скважин (горизонтальных, вертикальных, наклонных) в однородных грунтах до IV категории включительно применяют пневматические пробойники (для скважин диаметром от 55 до 300 мм) и раскатчики грунта (для скважин диаметром от 55 до 2000 мм). Пневматический пробойник (рис. 12.17, а) работает в импульсно-силовом режиме. Он перемещается в грунте за счет возвратно-поступательного движения ударника 4, перемещающегося в корпусе / и наносящего удары либо по наковальне (передней части корпуса) - при движении на скважину, либо по задней гайке 10 - при движении из скважины. Движение в прямом направлении (на скважину) обеспечивается подачей сжатого воздуха от компрессора по гибкому шлангу 11 к патрубку 7 и далее, через камеру б и окна 5, в полость между ударником и передней частью корпуса - камеру 3. Из-за разности воспринимающих давление сжатого воздуха площадей со стороны камер 6 и 3 ударник перемещается вправо. В конце этого перемещения происходит выхлоп воздуха
из камеры 3 через окна 5 в полость 8 и далее, через отверстия амортизатора 9, в атмосферу, вследствие чего ударник сначала останавливается, а затем, с возрастанием давления воздуха в камере 6, перемещается влево, нанося удар по наковальне. Для возвратного движения (из скважины) вращением шланга 11 и соединенного с ним патрубка 7 последний вывинчивают из гайки 10, перемещая патрубок в положение, показанное штриховой линией, увеличивая этим ход ударника в направлении к задней гайке до сообщения окон 5 с полостью 8 так, что выхлоп отработавшего воздуха происходит одновременно с ударом ударника по задней гайке. При перемещении же ударника в направлении передней части корпуса из-за амортизирующего действия находящегося в камере 3 воздуха удара по наковальне не происходит. Импульсное перемещение пробойника в грунте является результатом разбаланса между генерируемыми ударами активными силами и силами трения корпуса о стенки скважины. При движении ударника в обратном направлении (после удара) этот баланс восстанавливается, и возвратного перемещения всего пробойника не происходит. Поэтому необходимым условием проходки скважины пробойником является наличие сил трения между корпусом и стенками скважины. Этим объясняется, в частности, необходимость имитации указанных сил трения специальными устройствами при запуске машины. Горизонтальные проколы в грунте выполняют обычно из предварительно отрытых приямков (12.17, б). Для предотвращения самопроизвольного вращения патрубка и изменения вследствие этого направления движения пробойника шланг от компрессора
укладывают змейкой и заневоливают. В зависимости от прочности грунта и диаметра скважины последнюю пробивают несколькими проходками пробойника со сменными уширителями 2 (рис. 12.17, а). Для проходки глухих скважин обязателен описанный выше реверс движения пробойника для его извлечения из скважины. В случае сквозных скважин могут быть применены более простые нереверсивные пробойники. Пробойники применяют также для забивки металлических труб и анкеров, для глубинного уплотнения грунта, рыхления слежавшихся насыпных материалов и других подобных работ. Основными параметрами пробойников являются: энергия удара на прямом ходу, частота ударов, диаметр и длина скважины, а также скорость проходки. Давление сжатого воздуха составляет от 0,5 до 0,7 МПа, а его удельный расход - от 0,05 до 0,22 (м3/с)/кВт. Пробойники отличаются простотой устройства и обслуживания. Основной недостаток - ограниченная область применения - только в однородных нескальных грунтах немерзлого состояния с каменистыми включениями не более 0,15 м. При работе в неоднородных грунтах, из-за боковых реактивных сил грунта, возможно значительное отклонение пробойника от заданного курса.
В диапазоне диаметров разрабатываемых скважин 55 ... 250 мм мощность двигателя при скорости проходки 20 м/ч составляет от 0,3 до 5,5 кВт, а масса машины - до 150 кг. Масса наиболее мощных раскатчиков (для разработки скважин 2000 мм) достигает 25 т при мощности двигателя до 270 кВт. Они работают с частичной выемкой грунта, для чего их дооборудуют винтообразной лопастью на замыкающем катке. 12.5. Ручные машины для шлифования материалов Ручные шлифовальные машины по объему выпуска занимают второе место после ручных сверлильных машин, что объясняется большим разнообразием выполняемых ими операций и возможностью обработки самых различных материалов. Ими зачи- щают поверхности, сварочные швы, снимают грат после газовой резки металла, режут трубы и профильный металл, снимают фаски под сварку листового металла и труб, удаляют наплывы на металле, шлифуют металлические изделия, а также мрамор, гранит, зачищают ступени лестничных маршей и т. п. Ручные шлифовальные машины относятся к непрерывно-силовым и могут быть с вращательным, замкнутым и сложным движениями рабочего органа. Для привода используют пневматические и электрические двигатели всех трех классов защиты от поражения электрическим током. По конструктивному исполнению шлифовальные машины с вращательным движением рабочего органа могут быть прямыми, угловыми, торцовыми и с гибким валом; машины с замкнутым движением - барабанного типа; машины со сложным движением - площадочного типа. В строительстве используют преимущественно машины вращательного движения. В качестве рабочего инструмента в прямых и угловых машинах и головках (в случае машин с гибким валом) применяют абразивные крути, эластичные диски, металлические щетки, а также войлочные, фетровые и хлопчатобумажные круги, реже шлифовальные шкурки на матерчатой основе. Главным параметром прямых и угловых машин и головок является диаметр абразивного круга (от 40 до 160 мм - для прямых и от 80 до 230 мм - для угловых).
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (729)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |