МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТНОЙ КОРКИ
Применяемые на практике механизмы разрушения корки электролита основаны на ударном, статическом и комбинированном способе действия. Подавляющее большинство машин оборудовано механизмами ударного действия. Они не всегда совершенны и поэтому не могут обеспечить достаточно эффективное разрушение корки. Ударные органы бывают следующего принципа действия: со свободным падением инструмента, с пневмоцилиндром, пневмомолотком через рычаг, кривошипного, кривошипно-рычажного, вибрационного, пружинного.
Физико-механические свойства электролитных корок существенно зависят от типа и теплового режима ванн, места расположения корок на катоде и частоты обработок, скорости приложения нагрузок.
Известные перспективные кинематические схемы ударных органов приведены на рис. 25. Механизмы с пневмоприводом прямого действия (а) находятся в зоне высоких температур и большой запыленности. Вследствие теплового излучения и теплопередач через инструмент рабочий орган значительно нагревается. От этого недостатка можно избавиться, применив схему рис. 25, б.
В обоих случаях поршень разгоняется с медленно возрастающими давлением и скоростью. В этом отношении представляет интерес схема, предложенная во французском патенте (рис. 25, в). Там использован принцип, по которому поршень удерживается в верхнем положении до достижения необходимого давления воздуха в верхней полости. По такой же схеме крепятся пневмомолоты, дающие лучшие результаты. Но им также присущи аналогичные недостатки.
Цилиндр в данных схемах выполняет троякую роль: поднимает пнев-момолоток при холостых перемещениях, поджимает его к корке при работе и непосредственно пробивает корку. Использование пневмомолотков особенно выгодно при обработке углов и бортовых насыпей ванны, так как малые перемещения пневмомолотка не создают угрозы повреждения футеровки.
Рис. 25. Кинематические схемы механизмов ударного действия
Существенным недостатком пневмомолотков является трудность подвода воздуха и большой его расход. От этих недостатков освобождены уст-ройства, состоящие из компрессорного и рабочего пневмоцилиндров, соединенных воздухопроводами с распределительным устройством. Цилиндры могут быть объединены в одном блоке.
Кривошипно-шатунные механизмы появились у нас сравнительно недавно. Корка разрушается под действием динамической силы, возникающей от кинетической энергии поступательно-движущихся частей, а также под воздействием силы привода.
Ползун и инструмент имеют максимальную скорость в момент, близкий к прохождению кривошипом угла 90°. При дальнейшем движении кривошипа скорость, а вместе с ней и кинетическая энергия уменьшаются и при угле 180° равны нулю. Так как выгоднее использовать кинетическую энергию, то разрушение корки желательно начинать при прохождении кривошипом угла 90°, т.е. примерно на середине хода инструмента. При жестком ударе (непробивка корки, удар в настыль или борт ванн и пр.), особенно при углах поворота, близких к 180°, в деталях кривошипного механизма возникают значительные усилия, вызывающие их интенсивный износ или поломку.
Имеющиеся механизмы отличаются конструкцией подвески, типом и конструкцией привода. Применяют муфту сцепления с поворотной шпонкой, что позволяет получать единичные удары.
На рис. 25, г изображен механизм ударного действие с пружинным приводом. Эластичная пружина надежно предохраняет звенья механизма 4 при жестких ударах. Кулачок 2, шарнирно установленный на гильзе, при ходе вверх захватывает головку толкателя 8 и увлекает его за собой, сжимая пружину 5. В конце хода вверх кулачок 2 набегает на упор 8 и, поворачиваясь, освобождает толкатель 6, который под действием собственного веса ударника 7 с бойком 1 и усилия пружины устремляется вниз по цилиндру 3. Недостатки: большое количество трущихся деталей, трудность гашения кинетической энергии при отсутствии сопротивления инструмента, сложность конструкции, ненадежность работы кулачка.
На рис. 25, д изображен комбинированный вариант с листовой рессорой. В рабочем положении механизма палец кривошипа находится в крайнем нижнем положении и кривошип с шатуном расположены на одной вертикальной линии. Механизм работает в статическом режиме при перемещении машины вдоль электролизера, разрушая корку диском 3. При встрече с коркой повышенной прочности диск 3 через рычаг 5 и тягу 6 изгибает рессору 2 и размыкает контактный выключатель 4. Приводится в действие крйвошипно-шатунный механизм 1 и устройство переходит на ударный режим работы.
Рис. 26. Кинематические схемы механизмов статического действия
Комбинированные механизмы сочетают в себе ударный и статический способы разрушения. В качестве примера приведены две схемы, показанные на рис. 25, е, ж.
Возможные способы продавливания корки статическим способом представлены на рис. 26. Применяемый инструмент в данном случае представляет собой ножи со скошенной кромкой и ножи ледокольного типа. Специальных сталей для их изготовления не требуется.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
