40. Чим відрізняються , і які є конструктивні особливості та різновиди трубчастих бункерних завантажувальних пристроїв
Бункерные загрузочные устройства, работающие по принципу ориентации заготовок западанием в трубку, представляют интерес благодаря их следующим достоинствам.БЗУ этого типа применяются для широкого диапазона типоразмеров заготовок. Они отличаются простотой конструкции, надежностью в работе и могут легко переналаживаться на другой размер заготовок. Эти бункера не нуждаются в специальных механизмах "отвода переполнения", так как переполнение трубки не вызывает задержек в работе загрузочного устройства.Существует несколько конструкций трубчатых загрузочных устройств. Все они могут быть классифицированы по двум признакам:
1) по виду движения (вращательное, возвратно-поступательное или сложное), которое создает условия для западания заготовок в трубку;
2) по тому, какая часть устройства совершает это движение -бункер или трубка.
Загрузочные устройства с движущимся бункером приводят в движение всю массу заготовок, в связи с чем необходим привод большой мощности, кроме того, работа их сопровождается шумом, по этим причинам распространения они не получили.Наиболее надежными в работе и поэтому получившими распространение являются загрузочные устройства с вращающейся трубкой и устройства с двумя половинами трубок, движущимися возвратно-поступательно. В отличие от других конструкций БЗУ (например, карманчи-ковых) в трубчатых бункерах западание заготовок в захватный орган происходит в одной позиции, через которую должны пройти все заготовки одна за другой. Этот принцип работы характерен тем, что в рассматриваемых конструкциях основное влияние на производительность оказывают условия западаиия заготовок в захватный орган (трубку), зависящие от конструктивных параметров бункера, а также геометрической формы и размеров заготовок. Поэтому достаточная производительность может быть достигнута только при создании определенных условий западания заготовок в трубку, на которые влияют следующие основные конструктивные факторы:
а) угол уклона конуса а кожуха бункера ;
б) угол уклона конуса от основания днища ;
в) угол приемного конуса насадки ;
г) диаметр входного отверстия трубки ;
д) размеры и форма ворошителя ;
е) интенсивность перемешивания заготовок.
41. Чим відрізняються , і які є конструктивні особливості та різновиди щілиних бункерних завантажувальних пристроїв
Разсмотрим щелевое БЗУ для автоматической загрузки заготовок типа винтов :загружаемые в бункер заготовки при вращении диска западают в щель между коническим кольцом и диском и зависают на головках. В пазу диска установлены на осях собачки , которые при вращении диска захватывают запавшие в щель заготовки и транспортируют их к лотку . Лоток конструктивно выполнен таким образом, что своими щеками образует щель, равную по ширине щели между коническим кольцом и диском и фактически являющуюся ее продолжением. При вращении диска запавшие в щель заготовки выталкиваются собачками в лоток. При заполнении лотка собачки утопают в пазу диска, транспортировка и выталкивание заготовок в лоток прекращается. Привод БЗУ осуществляется через червячный редуктор .
С увеличением количества загруженных в бункер заготовок коэффициент заполнения понижается, что объясняется возрастанием давления загруженной массы на заготовки, находящиеся непосредственно над щелью. Это увеличивает силы трения заготовок друг о друга и о поверхности БЗУ, в результате чего подвижность нижнего слоя заготовок уменьшится и вероятность их западания в щель снизится. Экспериментально установлено, что по мере опорожнения загрузочного пространства коэффициент заполнения возрастает на 10-15 %.
Вход в лоток должен быть расположен в верхней части днища БЗУ, что позволяет отдалить его от массы заготовок и исключает возможность попадания в него заготовок, не запавших в щель.
42. Чим відрізняються , і які є конструктивні особливості та різновиди шиберних бункерних завантажувальних пристроїв
Загруженные в кожух бункера заготовки захватываются шибером , движущимся возвратно-поступательно, и поднимаются к приемнику лотка , имеющему щель для западания заготовок. Шибер в верхней части имеет скос, благодаря которому в нижнем положении он захватывает порцию заготовок. В верхнем положении шибера загхь товки осыпаются на приемник, западают в его щель и зависают на головках, т. е. приобретают требуемую ориентацию. Благодаря наклону приемника заготовки под действием собственного веса движутся в лоток, являющийся продолжением приемника. На пути движения, заготовок установлен сбрасыватель , удаляющий не запавшие в щель приемника заготовки. Шибер перемещается в направляющи и , к которым крепится кожух .
Привод шибера может быть осуществлен кривошипным, кулисным, кулачковым и другими механизмами. Выбор механизма привода обусловливается конструктивными соображениями.
43Бункер – механизм или емкость, в которую загружаемые заго-товки помещаются навалом и из которого механизм захвата извлекает заготовки поштучно или порционно.
Наиболее распространенные формы бункеров показаны на рис. 2.38. По конструкции бункера бывают цилиндрическими, коничес-кими и ковшеобразными. Их выполняют с одной емкостью для накоп-ления и выборки заготовок (рис. 2.38, а) и с двумя емкостями, соеди-няемыми одна с другой (рис. 2.38, б). В последнем случае одна ем-кость, предбункер 1, служит для сосредоточения основного запаса за-готовок, а другая емкость, собственно бункер 2, – для выборки загото-вок. Заготовки из предбункера в бункер обычно перемещаются посте-пенно под действием сил тяжести. Иногда предбункер выполняют от-дельно и его можно располагать вертикально.
Первая группа бункеров имеет широкое применение, но обла-дает рядом недостатков: интенсивное ворошение заготовок в результа-те воздействия движущегося захватного органа приводит к забоинам и царапинам на поверхностях заготовок; большое накопление заготовок в бункере, а, следовательно, и значительное давление верхних слоев на нижние, затрудняет подготовку заготовок к захвату и приводит к паде-нию производительности загрузочного устройства.
Вторая группа свободна от недостатков бункеров первой группы и может быть рекомендована для загрузочных устройств, тре-бующих обеспечения большой емкости бункера. Однако конструктив-но она сложнее.
45Как уже отмечалось, предохранительные механизмы БЗУ яв-ляются видоизменением блокирующих механизмов магазинных загру-зочных устройств. Однако выборка заготовок осуществляется из нава-ла, что существенно усложняет работу механизма захвата. Вероят-ность отказов и заклинивания заготовок в таких устройствах значи-тельно выше. В связи с этим естественно стремление разработчиков поручить самому устройству справляться с возникающими затрудне-ниями в виде заклинивания заготовок и остановки работы устройства путем введения специальных предохранительных механизмов.
Вообще говоря, каждое загрузочное устройство должно вклю-чать в кинематике привода элемент (обычные предохранительные муфты или фрикционные передачи), предохраняющий механизм бун-кера от поломки при попадании заготовок других размеров или посто-ронних тел. К предохранительному механизму, предназначенному для остановки захватного органа при переполнении лотка, предъявляется требование автоматического включения захватного органа после опо-рожнения лотка. Кроме того, предохранительный механизм после пре-кращения движения захватного органа должен сообщить ему перио-дический отход в обратном направлении (отбой) на небольшой угол. Это движение необходимо для освобождения заготовки прижатой захватным органом к стенке приемника. При переполнении лотка диск упирается своим карманом в за-готовку, выступающую из приемника. Благодаря наличию скосов ры-чаги 2 и 7 под действием возникших усилий расходятся и скользят по вершинам зубьев звездочки. Как только зуб звездочки пройдет путь, равный ширине его вершины, рычаги 2 и 7 получают возможность опускаться по противоположному скосу зуба.
46Появившиеся сравнительно недавно в машиностроении виб-рационные бункерные загрузочные устройства (питатели) являются новой разновидностью автоматических загрузочных устройств и обла-дают целым рядом преимуществ по сравнению с другими типами БЗУ. Эти устройства сравнительно просты по конструкции. Отсутствие в них движущихся захватно-ориентирующих органов исключает воз-можность заклинивания заготовок, в связи с этим отпадает необходи-мость в предохранительных механизмах.
В вибрационных бункерных загрузочных устройствах (ВБЗУ) со спиральным лотком можно предотвратить падение и удары загото-вок друг о друга, нарушающие чистоту поверхностей точных деталей, поступающих на сборку и контроль. Постоянная равномерная скорость движения заготовок по лотку создает благоприятные условия для осу-ществления ориентации сложных заготовок внутри бункера.
49Как видно из приведенных выше конструкций, всякое вибра-ционное загрузочное устройство состоит из рабочего органа – чаши, нижней реактивной массы – основания, привода загрузочного устрой-ства – вибратора и упругой системы.
Чаши: цилиндрическими;
– коническими;
– с криволинейной образующей;
– комбинированные.
типы виб-раторов: инерционные, эксцентриковые, поршневые и электромагнитные.
50Чаши ВБЗУ объединяют по приведенной ранее классификации узлов бункерных загрузочных устройств бункер, механизм захвата и механизм ориентации. Бункером служит внутреннее пространство ча-ши, куда помещаются подаваемые заготовки. Захват заготовок осу-ществляется лотком, размещенным на внутренней поверхности чаши. Причем в основном захват осуществляется западанием в нижней части лотка и длина перехода с днища или внутреннего конуса должна быть не менее пути захвата, рассчитанного по приведенным выше соотно-шениям. Ориентирование заготовок осуществляется на верхних витках спирального лотка чаши ВБЗУ.
51В зависимости от целевого назначения загрузочного устройст-ва, а также сложности загружаемых заготовок в чаше питателя осуще-ствляется полное или частичное ориентирование заготовок. Если заго-товки, выходящие со спирального лотка, имеют точно одинаковое рас-положение относительно друг друга, то это значит, что в чаше питате-ля осуществлено полное ориентирование.
Частичное ориентирование заготовок в чаше ВБЗУ осуществ-ляется в двух случаях:
1) когда рабочий процесс допускает возможность частичного ориентирования и тогда нет необходимости усложнять конструкции ориентирующих устройств. Такой случай имеет место в счетных авто-матах, автоматах контроля твердости и др., когда деталь на рабочей позиции может иметь несколько определенных положений;
2) когда деталь имеет сложную геометрическую форму, и осуществление ее полной ориентации затруднено. В этом случае в ча-ше питателя осуществляется частичное ориентирование, а окончатель-ное или полное ориентирование производится в отдельном устройстве, находящемся вне чаши.
Процесс ориентирования заготовок в чаше ВБЗУ в зависимос-ти от сложности заготовки может состоять из одного или нескольких этапов, на которых ориентирование осуществляется по следующим принципам:
1) путем удержания на лотке заготовок, занявших правильное положение и удаления всех остальных;
2) путем придания заготовке, находящейся в неправильном положении на лотке, требуемой ориентации
52Устройства вторичной ориентации – устройства, в которых заготовки, имеющие несколько определенных положений, проходят очередной этап ориентации. Каждый этап ориентации уменьшает количество положений, занимаемых заготовками на лотке питателя.
53Поскольку лоток ВБЗУ располагается внутри чаши бункера и представляет собой спираль, то для сообщения эффективного виб-ротранспортирования чаше бункера необходимо сообщить также ко-лебательное движение по спирали, угол подъема которой больше угла подъема спирали лотка. Угол подъема спирали этого движения и будет углом бросания β.
Существует два способа осуществления колебаний чаши по спирали: 1) с помощью направленной подвески при произвольном на-правлении возмущающего усилия; 2) с помощью свободной подвески и направленном возмущающем усилии.
54Каждый упругий элемент обеспечивает движение в наклонном направлении, а расположение их по окружности приводит к движению по спирали. Как уже отмечалось при рассмотрении конструкций ВБЗУ, цилиндрические стержни легче изгибаются во всех направлениях и поэтому при трех цилиндрических упругих элементах такую систему легче настраивать. Однако, требование долговечности, определяемое допускаемыми внутренними изгибными напряжениями, приводит к быстрому росту минимальной длины упругих элементов при увеличе-нии интенсивности вибротранспортирования. Для уменьшения напря-жений изгиба следовало бы уменьшить толщину в направлении наи-большей деформации, т. е. перейти к плоским рессорам, но они хуже изгибаются в поперечном направлении
55Расположение оси пера гиперболоидного торсиона должно быть таким, чтобы на среднем радиусе R дорожки чаши был обеспечен заданный оптимальный угол бросания β.
56Для привода ВБЗУ нашли применение следующие типы виб-раторов: инерционные, эксцентриковые, поршневые и электромагнитные.
Инерционные вибраторы. К инерционным относятся вибра-торы, в которых возмущающая сила создается вследствие вращения одной или нескольких неуравновешенных масс.
Создаваемая вибратором возмущающая сила, рассматриваемая как вектор, может быть вращающейся, т. е. непрерывно изменяющей свое направление, или направленной. К вибраторам с вращающейся возмущающей силой относятся дебалансные вибраторы, в которых возмущающая сила создается одной вращающейся неуравновешенной массой (дебалансом).
57.Що являють собою інерційні вібратори, і в яких випадках їм віддається перевага?
До інерційних відносяться вібратори, в яких сила, що збурює коливання, створюється внаслідок обертання однієї або декількох неврівноважених мас.Створювана вібратором сила збурення, що розглядається як вектор, може бути такою, що обертається, тобто що безперервно змінює свій напрям, або направленою. У ВБЗП крупних розмірів, що працюють на частотах 20-25 Гц, застосування можуть знайти інерційні ,істотною гідністю яких є можливість отримання великих зусиль при невеликих габаритах і вазі приводу.
58.Як працюють дебалансні інерційні вібратори?
До вібраторів з силою збурення, що обертається, відносяться дебалансні вібратори, в яких сила збурення створюється однією неврівноваженою масою, що обертається (дебалансом). При обертанні дебаланса з кутовою швидкістю ω розвивається відцентрова (що збурює) сила.Збурююча сила дебалансного вібратора постійна по величині, але безперервно міняє свій напрям.
59.Що уявляють собою маятникові вібратори?
За допомогою одного мотор-вібратора також можна отримати направлену силу, що збурює коливання. Для цього він підвішується у вигляді маятника на пружних елементах (пружинах або гумових підвісках) таким чином, що сила, яка збурює коливання, діє тільки у напрямі лінії, що сполучає центр обертання дебаланса і центр шарніра, на якому підвішений мотор-вібратор. Такі вібратори називаються маятниковими. При такому способі кріплення вібратора складова відцентрової сили, що проходить через вісь дебаланса і шарнір вібратора, повністю передається на його опору, яка кріпиться до вібраційної машини. Складова відцентрової сили, що діє в перпендикулярному напрямі, викликає коливання вібратора навколо шарніра 4. При цьому внаслідок незначної жорсткості шарніра реакція, яка передається їм на вібраційну машину, виходить вельми незначною. Тому практично на вібраційну машину передається постійна по напряму дії сила, що збурює коливання