Курсовая работа: Разработка автоматизированного электропривода барабана закалочной машины
По окончании кантовки включается рольганг перед закалочной машиной при условии, что прижим задающих роликов поднят, барабан закалочной машины (БЗМ) находится в исходном положении, в каретках закалочной машины на линии задачи отсутствует рельс. Срабатывает упор перед ЗМ, рельс на малой скорости устанавливается под гибочные машины. После обработки концов рельса на гибочных машинах начинается задача рельса в барабан закалочной машины.
Одновременно с перемещением рельса по рольгангу осуществляется автоматическое клеймение. Клеймитель включается дважды: при прохождении мимо него переднего и заднего конца рельса.
Как только рельс ушел за последний рычаг кантователя, осуществляется возврат его в исходное положение.
При проходе переднего конца рельса через ось задающих роликов включается механизм прижима задающего ролика. Одновременно с этим скорость вращения рольганга перед ЗМ и скорость вращения задающих роликов повышается, и рельс задается в БЗМ с большой скоростью. Снижение скорости происходит, когда от оси задающих роликов до конца задаваемого рельса остается около 2-х метров. При подходе конца задаваемого рельса к оси задающих роликов дается команда на подъем прижима задающих роликов и одновременно с ней команда на ход доталкивателя вперед. Доталкиватель толкает рельс в каретки барабана. При достижении переднего положения доталкиватель автоматически реверсируется, возвращается в исходное положение и отключается. БЗМ готов к повороту.
Одновременно с задачей очередного рельса осуществляется выдача закаленного рельса из БЗМ. После остановки БЗМ и фиксации его в заданном положении происходит включение выталкивателя. Он толкает рельс из кареток барабана на рольганг за закалочной машиной.
При выдаче рельса из закалочной машины на 50-100 мм за ось выдающих тянущих роликов даются команды на опускание прижима выдающих роликов и на работу устройства для сброса масла и окалины с рельса. Выталкиватель автоматически реверсируется и возвращается в исходное положение. Подъем прижима происходит при выходе заднего конца выдаваемого рельса за габарит закалочной машины.
В случае если рельс не был выдан выдающими роликами на достаточное расстояние от БЗМ, включается рольганг за закалочной машиной и транспортирует рельс в позицию для кантовки.
Происходит отключение устройства для сброса масла и одновременно дается команда на включение кантователя за БЗМ. Происходит кантовка рельса в положение «на бок». После кантовки включается рольганг за ЗМ, кантователь в это время возвращается в исходное положение. Рольганг прижимает рельс к упору за БЗМ, после чего отключается.
Команда на поворот барабана закалочной машины подается по возвращении доталкйвателя в исходное положение после загрузки рельса в каретки барабана при соблюдении ряда прочих условий.
Барабан закалочной машины состоит из 12 групп кареток для рельсов. Если барабан изначально пустой, то они последовательно заполняются, пока не будет заполнено 10 кареток. При заполнении 11-й каретки из 1-й каретки будет производиться выгрузка, т.е. загрузка и выгрузка рельса осуществляются одновременно. В этом случае поворот осуществляется с 10-ю рельсами в барабане. Каждый поворот барабана ЗМ осуществляется на 30°. Если загрузка рельсов не происходит, то выполняется только выгрузка рельсов.
1.2 Кинематическая схема и ее описание
Закалочная машина состоит из следующих основных узлов:
1. Закалочного бака, наполненного маслом;
2. Вращающегося барабана с подвешенными к лучам его звездочек двенадцатью группами кареток.
Каретки представляют собой устройства, предназначенные для приема и удержания рельса в барабане в положении «стоя на подошве». Рельс, как заходящий в барабан, так и выходящий из него, катится по роликам каретки как по направляющим.
На секции каретки, расположенные на концах барабана (т.е. на 1-ю и 5-ю), приварены опоры пяты. В эти пяты упираются шатуны толкателей направляющих устройств и приводят каретки, находящиеся на линии выдачи после поворота барабана в вертикальное положение.
3. Направляющих устройств, предназначенных для удержания концов закаленного рельса на линии выдачи.
Нагретый до нужной температуры рельс задающими роликами подается в барабан (в 1-ю каретку).
После того, как задний конец рельса минует ролики, доталкиватель доводит рельс до упора. После поворота барабана включается выталкиватель, который, выталкивая рельс из барабана, доводит передний конец находящегося в 11-й каретке закаленного рельса до выдающих роликов. Эти ролики выдают рельс из барабана на рольганг.
Таблица 1 – Технические данные барабана закалочной машины
| Скорость вращения барабана | 2,6 об/мин |
| Передаточные отношения | |
| Редуктора ( iред ) | 33,5 |
| Открытой пары (io . n ) | 6 |
| Общее (i) | 201 |
| Коэффициенты полезного действия | |
| Редуктора | 0,87 |
| Открытой пары | 0,93 |
| Количество включений в час | 120 |
Кинематическая схема машины приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Кинематическая схема машины.
Момент инерции загруженного барабана рельсами:
Моменты инерции всей системы
где Jдв = 7 – момент инерции двигателя (тип двигателя Д812), кг·м2 ;
Jред = 1,15 - момент инерции редуктора, кг·м2 ;