Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования: Методические указания к практическим работам. Часть 1, страница 7

Электрические гайковерты в качестве привода имеют встроенные коллекторные или асинхронные двигатели обычной (50Гц) или повышенной (180…220 Гц) частоты. Наибольшее распространение получили электродвигатели повышенной частоты с короткозамкнутым ротором напряжением 36 В. Небольшой удельный вес, бесшумность в работе, со значительно большим КПД позволило в ремонтном производстве использовать их в больших масштабах, чем пневматический инструмент. Выпускаются электрогайковерты и ударного действия.

Однако электроинструмент имеет недостатки и основной из них заключается в том, что электродвигатели более чувствительны к перегрузкам. Электрогайковерт  выбирают  в зависимости  от диаметра и вида  резьбового соединения.

Гидравлические  гайковерты  относятся к ручному механизированному инструменту. Они  снабжены гидромоторами,  имеющими  большую (1000 – 1200 об/мин) частоту  вращения, поэтому  не требуют  многоступенчатых  редукторов. Мощные гайковерты,  развивающие крутящий момент до  2000-4000 Н∙м, выполняются с  кулачковыми  механизмами ударного  действия. Работают  гидравлические  гайковерты  от насосной  станции, развивающей давление до 8 МПа.

Стационарные  гайковерты  предназначаются для разборки узлов, имеющих   крепежные  детали  больших  диаметров. Например, применяются стационарные  электромеханические  головки к стенду для  раскручивания  гаек стремянки рессор грузовых автомобилей.

3. Механизация  разборки и сборки  прессовых 
соединений и сборки  прессовых  соединений и
подшипниковых  узлов

В процессе  разборки  и сборки   агрегатов  автомобилей  до 40%  от общей  трудоемкости  составляют прессовые  соединения.

Для приложения  осевого  усилия, необходимого  для выпрессовки или  запрессовки деталей, применяют  различные  съемники, приспособления и прессы.

При  подборе  пресса  необходимое  усилие  запрессовки  Fз определяют по формуле:

,                  (1)

где f –  коэффициент трения  при  посадках  с гарантированным  натягом 

(см. табл. 3); d –  диаметр запрессовки  деталей, мм; l –  длина  запрессовываемой детали, мм;
p –  удельное  давление на контактирующей  поверхности, Н/мм2

,                 (2)

где d – натяг в соединение, мкм; E1  и E2  –  модули  упругости  охватываемой  и охватывающей деталей в Н/ мм2. (см. табл. 3)

,               (3);     ,                    (4),

где  d1  –  внутренний диаметр  охватываемой детали, мм (для  сплошной  детали d1 = 0, для остальных см. табл. 4); d2  –  наружный  диаметр охватываемой детали, мм; m1 и m2 – коэффициент  Пуассона для  охватываемой  и охватывающей  деталей (для стали  m = 0,3; для чугуна m = 0,25; для  латуни и бронзы m = 0,35;  для алюминиевого  сплава  m = 0,32)

         Таблица 3

Расчетные показатели

Материал

f

Модуль упругости, Е, Н/мм2

Коэффициент  линейного  расширения, a

сталь

0,06…0,22

20×104

12×10-6

чугун

0,06…0,14

10×104

10×10-6

 латунь, бронза

0,05…0,10

8,5×104

18×10-6

 алюминий

0,02…0,08

7,0×104

23×10-6

Усилие  выпрессовки  Fв  определяется по формуле:

Fв= к ×Fз ,             (5)

где  Fз –  усилие запрессовки, Н; к – коэффициент  запаса: для стали к = 1,5; для чугуна к = 1,2…1,3; для  алюминия – к =  2…3.

В тех  случаях, когда  охватываемая деталь  подвергается нагреву, расчетный натяг по определяется формуле:

d = dmax – 1000d·α(t1-t),  (6)

    где α – коэффициент линейного расширения; t –  температура окружающей среды, ˚С; t1– температура нагрева охватываемой детали,  ˚С.

В авторемонтном производстве применяются в основном гидравлические и пневматические прессы для запрессовки и выпрессовки деталей.

3.1.  Пневматические прессы

По конструктивному оформлению силового узла пневматические прессы могут быть прямого действия и рычажные с передаточным отношением Vi.

Рычажные  прессы  применяются  для соединений, в которых  необходимое усилие  запрессовки (выпрессовки) превышает  более 15000 Н.

Для  этого  типа  усилия на штоке  пневмоцилиндара Fц , Н:

 ,                     (7)

где FВ  – усилие выпрессовки, Н; i – передаточное  отношение  рычажной передачи;
η – КПД рычажной передачи, η1 = 0,85 – 0,95.

Площадь  поршня пневмоцилиндара определяется, по формуле  мм:

,            (8)

где  Fц  – усилие  на  штоке пневмоцилиндара Н/мм2; p –  давление  в пневматической сети, p = 60 Н/мм2 (0,6 МПа).

диаметр  поршня  определяется  по формуле, мм:

.     (9)

Диаметры рабочих цилиндров пневматических прессов принимают от 100 до 300 мм.

3.2.  Гидравлические прессы

Гидравлические прессы компактны, создают более значительное усилие по сравнению с пневматическими. Это обеспечивается тем, что рабочие цилиндры гидравлических прессов работают под давлением шестеренчатых насосов типа НШ p = 200…1000 Н/мм и поршневых насосов типа Н-4 p=2000…3000 Н/мм2 .

Расчет гидравлического пресса начинают с определения площади поршня по формуле (8). Диаметр поршня рассчитывают по формуле (9).

Полученное значение диаметра поршня определяют до ближайшего нормального ряда, мм:

45; 55; 65; 75; 90; 105; 125; 150; 180; 220

Диаметр штока принимают d = (0,7…0,8)D.  Полученное значение диаметра штока округляют до ближайшего нормально ряда, мм:

32; 35; 40; 45; 50; 65; 75; 90; 105; 125; 150; 180.

Производительность насоса Q находят по формуле, l/мин:

        ,             (10)

где S – площадь поршня, см2 ; v – скорость движения поршня в мм/мин (v=12…30 мм/мин).

По производительности и давлению подбирают насос, выпускаемый промышленностью.

Мощность электродвигателя привода насоса определяют по формуле, кВт:

          ,             (11)    

где  кпд насоса: η =0,4…0,8. Меньшее значение  соответствует насосам с малой производительностью Q =5…12л/мин.