РАЗРАБОТКА И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИВОДНЫХ РОЛИКОВЫХ ЦЕПЕЙ С МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ ВТУЛКОЙ
Метильков С.А, Солнцев С.В. (КубГТУ, г. Краснодар, РФ),
Шведов И.А. (ОАО «Краснодарсельмаш», г. Краснодар, РФ)
The technological solutions providing orientation of bush relatively to axis of link production of driving roller chains have been suggested. The device for installation and orientation of cylindrical bushes are defended by patent.
Приводные роликовые цепи, изготовленные по ГОСТ 13568-97 [1], в соответствии с техническими требованиями имеют «свертные втулки – из обрезного холоднокатаного проката повышенной или нормальной точности по толщине и ширине или плющеной ленты». При этом стык свертной втулки располагается произвольно относительно оси звена.
Однако расположения стыка втулки относительно оси звена влияет на износостойкость цепи. По результатам испытаний приводных роликовых цепей с ориентированными втулками стыком внутрь звена [2] прогнозируется увеличение ресурса на 6-14%. В работах [3] также приводятся сведения о повышении износостойкости цепей в случае расположения втулок стыком внутрь звена. Это объясняется тем, что в случае сборки с произвольным положением стыка, его острые кромки часто попадают в зону контакта с валиком, что увеличивает интенсивность линейного износа трущихся поверхностей.
Для обоснования рационального расположения стыка втулки с точки зрения воздействия нагрузок на шарнир цепи рассмотрим схему возможного нагружения в процессе эксплуатации цепной передачи (рис. 1). Расшифруем обозначенные силы: F1 – тяговые усилия на ветви контура; F2 – усилие при входе в зацепление с зубом ведущей звездочки шарнира наружного звена; F3 - усилие при входе в зацепление с зубом ведущей звездочки шарнира внутреннего звена; F4 – усилие при выходе из зацепления с зубом ведомой звездочки шарнира внутреннего звена; F5 – усилие при выходе из зацепления с зубом ведомой звездочки шарнира наружного звена; Fiç – симметричные отражения сил Fi при изменении направления обхвата звездочки цепью.
Учитывая схему нагружения роликовой цепи типа ПР из условия равноудаленности от основных нагрузок, ориентация стыка и дополнительной емкости внутрь звена по его оси наиболее благоприятна.
Рисунок 1 - Схема приложения нагрузок к шарнирам цепи типа ПР
Технология изготовления модифицированных цепей отличается от технологии изготовления серийных цепей наличием операции пробивки отверстий в заготовках втулок (рис. 2), служащих технологической базой для ориентации стыка втулки при сборке внутренних звеньев цепи,
Рисунок 2 - Виды втулок модифицированных цепей
На рисунке 3 показана схема автоматического комплекса свертки втулок из полосы для изготовления модифицированных втулок. Отличительной особенностью предлагаемой схемы является введение в штамп дополнительного инструмента образования технологического отверстия на стыке втулки. Таким инструментом является пуансон и матрица пробивки отверстий. На рисунке 3 показаны 1-пуансон гибочно-отрезной, 2-матрица отрезки, 3-дополнительный пуансон, 4-механизм подачи и фиксации, 5-бунторазматыватель, 6-пуансоны окончательной гибки.
Рисунок 3 - Комплекс отрезки пробивки и свертки втулки
На рисунке 4 показано устройство для укладки модифицированной втулки на фиксатор ротора в ориентированном состоянии, которое защищено патентом [4]. Устройство состоит из корпуса 1, прижимного рычага 2, имеющего возможность вращаться вокруг оси А, подпружиненного пружиной 3. Валок 4 вращает втулку 5 от независимого привода 6, в момент поиска технологического элемента иглой 7, подпружиненной пружиной 8. Упор 9 для ограничения положения рычага 2.
В верхнем положении корпуса 1, жестко связанного с ползуном пресса, нижняя втулка зафиксирована от падения подпружиненным прижимом 2, а следующая втулка 5 приводится во вращение валком 4 до тех пор, пока подпружиненная игла 7 не попадает в технологическое отверстие. Далее при перемещении корпуса 1 вниз принудительно отводится валок 4, затем игла 7, рычаг 2 находит на упор 9, проворачивается относительно оси А и освобождает нижнюю втулку. Следующая втулка 5 переходит на нижнюю позицию и далее при ходе вверх корпуса 1 фиксируется рычагом 2, подводится валок 4 и игла 7, цикл повторяется.
Рисунок 4 - Устройство укладки модифицированных втулок
В источниках [5] приводятся описания похожих по назначению, но отличных по сущности, пневматических устройств угловой ориентации втулок с радиальным отверстием.
Выводы
1. На основании анализа технологического процесса производства свертных втулок предложены устройство и технологические решения, защищенное патентом, с целью производства модифицированных приводных роликовых цепей.
Литература
1. ГОСТ 13568-97 (ИСО 606-94) Цепи приводные роликовые и втулочные. Общие технические условия. - Взамен ГОСТ 13568-75; Введ. 01.07.2000. – М.: изд-во стандартов. - 2000. – 23 с.
2. Скрипкин С.П., Афанасьев Е.Н., Ровнова Э.А. Исследование влияния ориентации стыка свертных втулок на износостойкость приводных роликовых цепей. Вестник машиностроения, 1987. - №3. - С. 36-38.
3. Жуков К.П. К вопросу усовершенствования технологии изготовления роликовых цепей с целью повышения их работоспособности // Механические передачи. Под. ред. Г.Б. Столбина. - М.: НИИМАШ, 1971. - С. 6-15.
4. Патент на изобретение № 2257993 Устройство для укладки и ориентации цилиндрических втулок/ И.А. Шведов, С.А. Метильков, А.В. Пунтус, – опубл. 10.08.2005 в Бюл. № 22.
5. А.с. №1299768 СССР. Пневматическое устройство для угловой ориентации втулок с радиальным отверстием / С.А. Дубиняк, П.Д. Кривый, И.Н. Зубченко, А.В. Куцевич. – опубл. 30.03.85, Бюл. № 12. – 4 с.