Файл: Бельцов, В. М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности учебник.pdf

24 ОБЩИЕ ХАР АК ТЕ РИ СТИ КИ , У З Л Ы И М ЕХ А Н И З М Ы

Двухрычажными системами можно, создавать давления примерно от 20 до 80 кН/м и более. Рычажно-грузовые механизмы прижима громоздки, металлоемки, увеличивают массу машины, не обеспечи­ вают надежной равноты прижима валов из-за разницы в весе рыча­ гов и неточно установленных грузов, требуют ' повышенной затраты времени на наладку и регулирование. В современных конструкциях отделочных ма­ шин эти способы прижима не применяются, но их можно встретить в машинах старых

конструкций.

Пружинные механизмы при­ жима создают давление в жале валов за счет сжатия пружины. На рис. 11 показан механизм подъема и опускания валов пропиточно-промывной машины ММ-200-1, который имеет пру­ жину для прижима верхнего вала к среднему. Подъем и опускание валов осуществля­ ются индивидуальным электро­ двигателем через червячный ре­ дуктор, передающий движение конической шестерне 1 и подъем­ ному винту 2. В зависимости от направления вращения двига­ теля винт поднимает, и опу­ скает верхний вал. Этим же механизмом регулируется дав­

сжатия пружины равна Fnp, а вес верхнего вала GB, то техноло­ гическое давление в верхнем жале валов Ртех составит (в Н)

Ртех 2ЕПр + GB.

рг Обычно пружинные механизмы позволяют получить дополни­ тельное давление в жале валов около 6 кН/м, а общее удельное дав­ ление с учетом веса вала — до 10 кН/м. К недостаткам пружинных механизмов следует отнести их громоздкость. Кроме того, они не всегда позволяют получить одинаковую степень прижима букс в силу некоторого расхождения в параметрах самих пружин. Неуда­ чен также способ подъема валов с помощью двигателя ввиду его

громоздкости и значительной траты времени на подъем и опускание вала. Более удобны пневматические способы прижима.

Гидравлические способы прижима служат для создания высоких давлений в жале валов-. Принципиальная схема показана на рис. 12. Установка состоит из двух прессов 1, поршневого насоса 7, аккуму­ лятора 17, трехходового крана \ резервуара для масла 9 и маслопро­ водов 5, 11, 3, 14. Поршневой насос приводится в движение от инди­ видуального электродвигателя. При движении поршня вверх в ци­ линдре насоса 7 и камере 8 создается разрежение, шарик 10 отска­ кивает вверх и масло всасывается в разреженное пространство. При

Рис. 12. Схема гидравлической установки для прижима валов

движении поршня вниз шарик 10 закрывает нижнее отверстие, а шарик 6 открывает верхнее отверстие и масло под давлением поршня насоса по маслопроводу И подается в аккумулятор 17; последний предназначен для создания эластичной работы прессов и автомати­ ческого поддержание необходимого давления масла в гидравлической системе. Масло давит снизу на поршень 13 аккумулятора 17 и под­ нимает его вверх вместе со всей подвижной системой — коромыс­ лом 16, грузовой плитой 15 и грузами 12 — на максимальную вы­ соту. При этом винт 18 воздействует на кнопку «стоп» и двигатель насоса останавливается. В случае падения давления масла подвиж­ ная система аккумулятора опускается вниз и винт 18 нажимает на кнопку «пуск», обеспечивая включение двигателя насоса и таким образом автоматическое управление его работой. С помощью акку­ мулятора и его грузов давлениемасла в системе стабилизируется и по маслопроводам 11, 5 и 3 передается в цилиндры прессов, воздей­ ствуя на поршни 2, па которых установлены буксы отжимных ва­ лов. Передвигаясь в своих направляющих вверх или вниз, буксы создают необходимое давление в жале валов. Давление регулируется установкой необходимого количества грузов на подвижной системе аккумулятора. Гидравлическое давление в системе доходит до

26 О БЩИЕ ХАР АК ТЕ РИ СТИ КИ , У З Л Ы И М Е Х А Н И З М Ы

10 МН/м2, создавая силу прижима валов до 400 кН и более. Гидрав­ лическая система управляется трехходовым краном 4, который в по­ ложениях I, II и III соответственно обеспечивает работу установки, кратковременный или длительный развод валов. В положении III крана 4 избыток масла по маслопроводу 14 стекает в резервуар 9 и давление масла в системе снимается. Контроль давления осуще­ ствляется манометром. Кратковременный развод валов обеспечивает

прохождение шва ткани. При отсутствии развода шов резко раздвигает валы, что вызывает увеличение гидравлического давления в системе и может при­ вести к порче вала.

В современных машинах можно встретить элект­ ромагнитные переключатели, которые управляют работой электромагнитного клапана, заменяющего трехходовые краны. Для лучшего понимания дей­ ствия гидравлического прижима валов рассмотрим

в нижнем и верхнем жалах валов; Gu и GB— вес

Давление масла в системе создается весом подвижной системы аккумулятора. Если не учитывать трения манжет о стенки цилиндров,

Тогда общее давление прессов на вал с правой и левой стороны

Рассчитаем технологические давления в жалах валов:

Рассмотренная конструкция прижима позволяет получить оди­

Следовательно, ■для получения одинаковых давлений в нижнем и верхнем жалах нужно установить валы одинакового веса и поста­ вить пружины, действие которых отвечает последнему уравнению.

Можно рассчитать вес подвижной системы аккумулятора с гру­ зами, которые следует установить для создания необходимого тех­ нологического давления

Соответственно можно рассчитать величины интенсивностей рас­ пределения давлений, создаваемых в жалах валов

в современном красильно-отделочном оборудовании. Применение сжатого воздуха имеет следующие достоинства. Сжатый воздух достаточно упруг и обеспечивает быструю передачу энергии давления к рабочим местам, не требует сложных конструктивных устройств, вязкость его сохраняется постоянной даже при значительных ко­ лебаниях температуры; величина силы пневматического прижима остается постоянной в течение всего периода технологического про­ цесса; утечки воздуха незначительны; нет необходимости в возврате

отработанного воздуха, для отвода каторого не требуется установки специальных воздухопроводов. По отношению к производственным материалам воздух инертен, рабочее место и продукцию не загряз­ няет. Давление воздуха легко контролируется манометрами. К недо­ статкам сжатого воздуха как источника энергии относятся: отсут­ ствие возможности использования высоких давлений (обычно не более 300—800 кН/ма), что препятствует созданию малогабаритных конст­ рукций; возможны резкие изменения скорости движения пневмо­ механизмов; при расширении воздуха снижается его температура

Рис. 14. Поршневые механизмы прижима валов: а — двустороннего действия; б — одностороннего действия

и выделяется влага, что приводит к коррозии оборудования, а при сжатии воздуха его температура повышается и происходит пере­ грев деталей.

При массовом применении пневмоустройств они становятся важ­ ным участком энергетического хозяйства, от четкой работы которого нередко зависит успех работы всего предприятия. Несмотря на неко­ торые недостатки, пневматическим способам прижима валов все же отдается предпочтение, а в тех случаях, когда требуется передача больших усилий, применяют установку пневмомеханизмов, оснащен­ ных промежуточными звеньями, главным образом механическими или гидравлическими, что увеличивает усилия, передаваемые на рабочие органы.

Конструкции пневматических исполнительных механизмов можно разделить на два типа — поршневые и мебранные (диафрагменные). Последние, в свою очередь, делятся на механизмы с тарельчатой мембраной и с мембраной большого хода. Эти исполнительные меха­ низмы преобразуют энергию сжатого воздуха в механическую энер­ гию. Поршневые механизмы выполняются одно- и двустороннего действия. Механизмы двустороннего действия применяются в тех случаях, когда при прямом и возвратном движении поршня и штока

ных механизмов, состоящих из цилиндра /, поршня 2, штока 5. Рабочие камеры цилиндров соединены с воздухопроводами, через

которые подается сжатый воздух, пропускаемый через золотнико­ вые распределительные краны 4. У поршневых механизмов двусто­ роннего действия (рис. 14, а) обе полости цилиндра являются рабо­ чими, т. е. рабочие камеры расположены по обе стороны поршня и сжатый воздух попеременно направляется в них при одновременном отводе отработанного воздуха. У механизмов одностороннего дей­ ствия (рис. 14, б) имеется одна рабочая камера, а нерабочая полость цилиндра сообщается с атмосферой во избежание возникновения в ней вредного давления или вакуума при движении поршня. Воз­ вращение поршня в исходное положение осуществляется возвратной пружиной 6. Обычно, поршни изготовляются из чугуна с проточками для манжет 3 или чугунных уплотнительных колец. Для уплотнения штока можно применять уплотнительную набивку 7, затягиваемую

где р — давление сжатого воздуха в Н/м2; Sn — полезная площадь поршня в м2, Fnp — сила действия возвратной пружины в Н.

Усилие на штоке с учетом сил трения можно определить по фор­

передаваемому сжатым воздухом на шток, можно рассчитывать уси­ лие, передаваемое на вал, исходя из конкретной схемы промежуточ­ ного звена, а технологическое давление рассчитывается с учетом действия веса вала, т. е. Ртех = Q ± GB.

К недостаткам поршневых механизмов можно отнести некоторую неровноту прижима вала вдоль его оси из-за разнойстепени при­ жима манжет к стенкам цилиндров или неточного изготовления са­ мих цилиндров, действующих на правую и левую буксы вала. Ман­ жеты при износе начинают пропускать воздух, увеличивая его не­ производительные потери.

Мембранные или диафрагменные механизмы по сравнению с порш­ невыми имеют ряд преимуществ: отсутствует утечка воздуха