Файл: Масленников Н.П. Пластмассы Кузбасса в машиностроении.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2024
Просмотров: 22
Скачиваний: 0
ность пресс-формы смачивается мыльной водой, которая должна интенсивно кипеть, с тем чтобы на поверх ности пресс-формы оставалась только тонкая, чуть за метная мыльная пленка, предотвращающая приварива ние пластмассы к металлу.
До загрузки в пресс-форму графитно-каучуковая мас са подогревается 4—5 минут при температуре валков 60—7С° и затем нарезается по соответствующему шабло ну навесками с запасом в 10 процентов по весу детали. Навесы загружаются в подогретую и смазанную мыль ным раствором пресс-форму. После достаточного уплот нения массы в пресс-форме последняя устанавливается
вавтоклав для предварительной вулканизации.
Вцелях получения роговой консистенции графитно каучуковой массы устанавливается точный режим вул канизации (термообработки), зависящий от рецептуры массы и толщины стенки подшипника.
Процесс вулканизации подшипников для центробеж ных насосов разделяется на две стадии: подварку и окончательную вулканизацию.
Для подварки пресс-формы с массой устанавливаю!
на гидравлическом прессе и выдерживают под давлени ем 150—160 кг/см2 при температуре плит 135—140° в течение 45 минут. После этого пресс-форму освобожда ют и опускают в воду на 10—20 секунд для охлажде ния. Потом ее разбирают, извлекают из нее подшипник, который получил при данной стадии вулканизации кон систенцию резины третьей группы — твердую, но обла дающую еще достаточной эластичностью.
Затем подшипники загружают в сосуд с холодной водой и устанавливают в автоклав, где подвергают окон чательной вулканизации, для чего выдерживают их в течение двух часов при давлении 3 атмосферы и три час.ч при давлении 3,5 атмосферы.
После этого подшипники приобретают ррговую кон систенцию и могут проходить механическую обработку любым режущим инструментом, а также они должны быть отшлифованы и отполированы до зеркального бле ска. Такими же способами изготовляются и кольца раз грузки.
Графитно-каучуковые материалы, как и все пласти ческие массы, подвержены явлениям падения напряже
21
ния в материале со временем при постоянной деформа ции. Опыт показал, что подшипники с малой толщиной стенок не могут быть использованы без металлических обойм, так как принятые напряженные посадки по на ружному диаметру со временем терялись, и подшипники разбалтывались. В целях недопущения подобных слу чаев подшипники с толщиной стенок менее 10—15 мил лиметров необходимо изготовлять с наружной металли ческой обоймой, внутренние стенки которой облицовы ваются слоем графитно-каучуковой массы, которую при варивают к металлической поверхности как черных, так и цветных металлов. К латуни она приваривается непо средственно, к остальным металлам — при помощи тер мопренового клея, который тонкой пленкой наносится на поверхности, подлежащие облицовке.
ПЛАСТМАССЫ В ТРАНСПОРТЕ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Оригинальным решением применения пластических масс в машиностроении является приводной механизм для ленточных конвейеров. По внешнему виду он пред ставляет собой электробарабан со встроенным в него электродвигателем и редуктором. Электробарабаны дав но известны. Но электробарабан «ВНИИПТУглемаша» имеет ряд существенных конструктивных и эксплуата ционных недостатков, мешающих его широкому приме нению.
1. Электробарабан герметически закрыт, стало быть в него и в электродвигатель доступа воздуха нет. Отдача тепла происходит только через металл барабана и кор пуса электродвигателя, что не обеспечивает эффективно го охлаждения двигателя, он быстро выходит из строя.
2. Под левой крышкой двигателя устроена двойная зубчатая передача с внешним зацеплением. Она не име ет смазки. Подачу смазки производить нельзя, потому что масло будет попадать в электродвигатель через ок на и зазоры в промежуточных фланцах, в которых за креплен вал ротора электродвигателя. Это угрожает изоляции и обмотке двигателя, делает его огнеопасным и непригодным для газонасыщенных шахт и помещений.
Шестеренная передача и корпус электродвигателя ра
ботают в подшипниках скольжения, что снижает коэф фициент полезного действия электродвигателя, вызыва ет повышенный расход электроэнергии, а также сокра щает срок службы барабана. Дефективность конструкции вызывает частые ремонты и затрудняет разборку и сборку электробарабана.
3. Электробарабан «ВНИИПТУглемаша» изготов ляется из металла, имеет большой вес, затрудняющий транспортировку и перестановку его в конвейер.
Все эти недостатки устранены в пластмассовом при воде. Здесь вместо воздушного и масляного охлаждения предусмотрено водяное. Вода одновременно является смазочным материалом для пластмассовых втулок. Водо непроницаемость электродвигателя достигается хоро шими уплотнениями, тщательной подготовкой и обработ кой деталей и тем, что статор электродвигателя закреп ляется неподвижно, вращается барабан, а вода при образующемся действии центробежных сил остается у его стенок. Она, не разбрызгиваясь, обеспечивает восприня тое от электродвигателя образующегося тепла, охлаж даясь через достаточно большую поверхность барабана.
Вал ротора, ось зубчатой передачи и цапфы корпуса мотора работают в текстолитовых втулках, при коэф фициенте трения 0,001. Это обеспечивает высокий коэф фициент полезного действия и экономное расходование электроэнергии.
Передача здесь выполнена при помощи зубчатого текстолитового венца с внутренним зацеплением, что упрощает конструкцию привода, ремонт и технический уход. В качестве двигателя используется любой корот козамкнутый электродвигатель с условием замены обык новенных крышек специальными, изготовленными из стекловолокнита.
Пластмассовый привод представляет собой соедине ние электродвигателя, редуктора и ведущего барабана ленточного транспортера. При этом представляется воз можность вмонтировать привод в профиль ленточного транспортера. Небольшие габариты и малый вес при водного пластмассового устройства делают его незаме нимым для монтажа передвижных транспортеров и конвейеров.
Пластмассовый привод может быть применен в раз
23
личных видах транспорта непрерывного действия как при передвижках, так и в стационарных установках: складывателях мешков в штабеля, в пластинчатых конвейе рах. в ленточных транспортерах для угля, песка, гравия и других сыпучих материалов, в промежуточных лентах на экскаваторах с черпаковым колесом, ковшовых эле ваторах землечерпалок, ленточных дорогах, в погрузоч ных лентах шахт и карьеров, коксовых предприятий и калийных шахт, на строительстве, в сахарной промыш ленности и так далее.
Приводное устройство изготовляется диаметрами от 250 до 1000 миллиметров. Скорость 1 —1,5 м/сек. Разме ры приводных устройств приспособлены к нормальной ширине лент. Они могут быть использованы для ковшо вых элеваторов. Для этого на барабан надевается и за крепляется звездочка. При этом нужно иметь в виду, что окружная скорость ведущей звездочки увеличивает ся всегда соответственно диаметру барабана. Если на него надеть дисковые фрезы, то он будет пригоден и для разработки коренных и мерзлых пород.
Конструкция приводного устройства в основном со стоит из двух узлов: барабана и приводного механизма Электродвигатель и редуктор размещены внутри бара бана, изготовленного из стекловолокнита. Боковые кры шки изготовляются также из стекловолокнита и подпи раются текстолитовыми втулками на неподвижной оси. Со стороны редуктора крышка электродвигателя, изго товляемая из стекловолокнита, расширена для разме щения в ней механизма привода. На вал электродвига теля насажена малая капроновая шестерня, от нее вра щается промежуточная текстолитовая шестерня, которая работает на одной оси с малой капроновой шестерней привода, спаренной с текстолитовым зубчатым венцом, прифланцованным к крышке барабана. Таким образом, механизм передачи состоит из двух пар пластмассовых шестерен, оси которых вдвойне подперты и ходят в тек столитовых втулках.
Зубчатое зацепление имеет шлифованные зубья и ра ботает бесшумно. Зубчатая передача и втулка работа ют в водяной ванне, чем обеспечивается охлаждение двигателя механизма, передачи и опор.
Благодаря применению пластических материалов
24
Конструкция приводного устройства получилась на столько простой в сравнении со старой конструкцией, что ремонтные работы в барабане сведены до миниму ма и могут выполняться рабочими средней квалифика ции.
Разборка пластмассового приводного устройства осуществляется следующим образом: отбалчиваются и вскрываются опорные подшипники рамы привода. От вертываются болты и отсоединяется питающий кабель от кассеты. Отвертываются винты крепления крышки и вынимается механизм привода целиком. Перед началом разборки отвертывается пробка и спускается вода.
Таким образом, без особых трудностей можно перио дически осматривать механизм привода и электродвига тель, а также в случае надобности производить замену шестерен для получения другой окружной скорости.
Встроенный в барабан электродвигатель — асин хронный, трехфазного тока, с короткозамкнутым рото ром, нормальной конструкции, но без базы и с особыми крышками. Крышки плотно привинчиваются к корпусу электродвигателя, так как соединение не должно про пускать воду. В корпусе находится статорный пакет. По сравнению с другими эта конструкция имеет то преиму щество, что сохраняется неподвижность статора, а про исходит только вращение ротора. Двигатель, имея крышки с осями, на которых вращается барабан, обра зует сквозную неподвижную ось оригинальной формы, благодаря этому создается большое сопротивление не подвижной оси изгибу. Питание электродвигателя про изводится от статорной обмотки через провод в резино вой трубке, пропущенной через отверстие в крышке от клеммной кассеты.
Электродвигатель, будучи встроен в барабан, закры ваемый крышками с надежными уплотнениями, хорошо сохраняется от попадания грязи, пыли и мусора, тем са мым обеспечивая надежность работы. Наличие водяно го охлаждения гарантирует двигатель от перенагревания.
Электродвигатель, имея нормальные скорости, вы полнен четырехполюсным, соответственно синхронному числу — 1500 оборотов в минуту.
Конструкцией двигателя предусмотрен запуск его при полной нагрузке. Двигатель имеет короткозамкнутый ро
тор и соответствует требуемым условиям включения. Предусмотрена возможность переключения двигателя
с треугольника на звезду. Для подачи напряжения на неподвижной оси имеется кассета зажимов.
В целях обеспечения безупречной работы электродви гателя обмотка статора производится с изоляцией из апироля. Апироль — это продукт асбестового производ ства. Он гарантирует двигатель от перегреваний. При изоляции апиролем допускается нагрев двигателя до 80’С. Предельная температура обмотки может достиг нуть 115’С.
ПЛАСТМАССЫ В СТРОММАШИНАХ
Как правило, новые конструкции машин создаются и изготовляются на базе новых материалов. В этом отно шении заслуживает внимания центрифуга для распыле ния расплавов при получении минеральной ваты центро бежным способом.
Ременная передача, применявшаяся ранее в цент рифугах, требовала применения вертикального двигате ля, увеличивала габариты установки. Пробуксовка ремня повышала расход электроэнергии, снижала коэффи циент полезного действия центрифуги. Применение тек столита позволило заменить ременную передачу фрик ционной. В два раза сократились габариты центрифуги, установка стала работать производительнее.
Но совершенствование центрифуги не закончилось только заменой конструкции привода. Шариковые под шипники, в силу тяжелых температурных условий, выхо дили из строя через 10—12 часов работы, сама центри фуга от большого количества оборотов быстро разбал тывалась. Завод минеральной ваты в работе имел три центрифуги. Одна работала, две ремонтировались. Ре монтом все время занимались два слесаря. Из-за цент рифуги были большие простои: она давала 10—15 про центов выхода ваты от расплава.
Применение пластических масс в конструкции цен трифуги дало возможность создать безупречную маши ну. Защита центрифуги от высоких температур водой и одновременное использование ее для смазки тексто
литовых подшипников, обеспечивали надежную работу. Центрифуга по 72 часа работала без остановок. Выход ваты из расплава, увеличился до 76 процентов, в не сколько раз сократились простои.
ПЛАСТМАССЫ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ, В ЭНЕРГЕТИКЕ, СВЯЗИ
15 литейных цехах машиностроительных предприя тий сейчас широко внедряются пластмассовые оболоч ковые формы для отливок металла.
Кемеровские карболитчики увеличили производство пластических материалов и изделий для электротехни ческой и приборостроительной промышленности. Удель ный вес пластических масс в производстве предметов связи занимает около 50 процентов ио отношению к весу всех изделий. Пластические материалы широко применяются для производства различных корпусов, футляров, крышек, панелей, щитов, патронов, выключа телей, электроизоляции материалов и т. п. Предприятия Кузбасса все больше начинают давать пластмасс для
Рас. 6. Детали средств свяви
'Л
высокочастотной техники автоматических устройств. Завод «Карболит» увеличил производство автотрак
торных деталей и изделий. Для автомобильной и трак торной промышленности предприятия пластических масс дают этрол для штурвалов, панелей, кнопок, текстовинит, дерматин, оргстекло. До. недавнего времени поверхность кузовов легкового автомобиля перед окрас кой покрывалась свинцово-оловянистым припоем. В на стоящее время припой заменяется порошкообразной пластмассой, наносимой на поверхность методом горя чего распыления.
ВСОДРУЖЕСТВЕ С УЧЕНЫМИ
ВКузбассе благодатная почва для применения в ма шиностроении пластических масс. Здесь налицо наличие развитой химической промышленности: коксохимзавод, азотнотуковый завод, завод «Карболит» и другие. Ин женерно-технические работники и рабочие химической промышленности Кузбасса в содружестве с ученымихимиками. воодушевленные решениями XXI с’езда КПСС, все шире развертывают производство пластиче ских масс, рационализируют его, открывают новые мате
риалы.
В цехе пресс-изделий завода «Карболит» прессуют текстолитовые вкладыши к подшипникам мощных про катных станов, изготовляют электропатроны и радиоро зетки.
Одновременное этим на заводе выпускают аккумуля торные баки для автомашин, текстолит и изделия из него.
Завод обеспечивает своей продукцией более 300 пред приятий. В том числе он дает Кузнецкому, Магни тогорскому, Нижне-Тагильскому металлургическим ком бинатам вкладыши текстолитовых подшипников. Про катчики Магнитогорского комбината за восемь месяцев 1958 года сэкономили на кузнецких текстолитовых .црдшипниках сотни тысяч рублей.
В поисках новых резервов производства пластических масс за последнее время коллектив завода «Карболит»
28