3.8 Транспортная часть

На основании опытных данных проектирования сборочно–сварочных цехов на участке сборки и сварки хребтовой балки вагона модели 11-280 должен быть установлен мостовой кран, грузоподъемностью 5 тонн.

Перемещение деталей на поточно-механизированную линию осуществляется с помощью рольганга, кантовка и передача с позиции на позицию осуществляется тележкой-кантователем.

Подача отливок при установке в балку производится шарнирно-сбалансированным манипулятором (см. лист графической части дипломного проекта

ДП 150202.08-8.000 ДД).

4 Конструкторская часть

В этом разделе пояснительной записки приведено серийно выпускаемое, модернизированное и разработанное оборудование.

4.1 Серийно выпускаемое оборудование

4.1.1 Шарнирно-сбалансированный манипулятор

Для установки отливок на позиции второй сборки предлагаем использовать шарнирно-сбалансированный манипулятор. Управление манипулятором производится с кнопочного пульта или от рукоятки, устанавливаемой на руке манипулятора рядом с грузозахватным устройством.

По вертикали груз уравновешивается с помощью гидравлического привода, позволяющего поднимать, опускать и автоматически балансировать груз. В горизонтальной плоскости груз перемещается вручную. Во всех конструкциях манипулятора предусматривается система аварийной блокировки, удерживающая груз при отключении электропитания (см. лист графической части ДП 150202.08-7.000 СБ).

4.1.2 Стандартное оборудование

Для сварки хребтовой балки используется выпускаемое промышленностью электротехническое оборудование, выбранное и представленое в разделе 3.2

4.1.3 Приводной конвейер

Приводной конвейер (рольганг) предназначен для передачи изделия с позиции на позицию. Роликовые конвейеры с цилиндрическими роликами выпускаются по ГОСТ 20708-75. На проектируемом участке приводной рольганг состоит из двух секций, расстояние между которыми необходимо для проезда двух соседних тележек-кантователей (см. лист графической части ДП 150202.08-7.000 СБ).

4.2 Модернизированное оборудование

4.2.1 Тележка-кантователь

Тележка-канотователь предназначена для транспортировки между параллельно расположенными операциями, подъема и поворота хребтовой балки в процессе ее изготовления. Тележка-кантователь показана на листе ДП 150202.08- 7.000 ВО.

Она состоит из: тележки приводной, тележки не приводной, привода горизонтального перемещения, натяжной станции, двух пультов управления, электрошкафа и закладных частей.

Тележка приводная имеет несущую раму, опирающуюся на колеса. Колеса с одной стороны двухребордные, а с другой одноребордные. На несущей раме устанавливаются стойки с направляющими. По направляющим с помощью винтов от электродвигателя, через цепные передачи, перемещается платформа, несущая пиноль. Пиноль помимо поступательного перемещения от пневмоцилиндра имеет привод вращения от редуктора. Сведенное положение пинолей фиксируется.

Тележка не приводная имеет аналогичное устройство с тележкой приводной. Отличие в том, что она не имеет платформы привода поворота, пиноли.

Пульт управления предназначен для размещения электроаппаратуры и управления тележками. Тележки снабжены конечными выключателями с помощью которых тележка-кантователь останавливается на против позиции,платформа останавливается в верхнем и нижнем положении.

Заменяем кулачки пиноли на разработанные захваты.

Принципиальная схема закрепления хребтовой балки в захватах представлена на рисунке 4.1

Рассчитаем усилие необходимое для хребтовой балки в захватах тележки-кантователя.

Р=k*m*Q/2 (4.1)

где k – коэффициент запаса, k=1,5;

M – коэффициент трения скольжения стали по стали, m=0,2;

Q – сила тяжести изделия.

P=1,5*0,2*12,25/2=2,8875 кН.

Р=2.9 кН

Р=2.9 кН

2 Р=2.9 кН Р=2.9 кН 1

2 Р=2.9 кН Р=2.9 кН 1

Рисунок 4.1 –Принципиальная схема фиксации хребтовой балки в захват.

В качестве зажимного механизма в захвате применяем торцевой кулачок. Рассчитаем его, как клиновой механизм.

Определим необходимый для заготовки зазор:

h=Sl+P/j; (4.2)

где Sl – минимальный зазор, обеспечивающий свободную установку заготовки с максимальным зазором, Sl=(0,2 – 0,4)мм;

б – допуск на размер Н заготовки от базы до точки приложения силы зажима, 6-1,5 мм;

Н – требуемая для закрепления сила, Н

J – жесткость узла зажима, j= (12000-13000)Н/мм;

h= S*l+p/ɣ =0,4+1,5+2887,5/12000=2,140625 мм.

Задаваясь углом поворота α=70⁰ и углом подъема кулачка β=6⁰ определяем радиус r_ср.

r_ср/=h/tgβ

r_ср=2,140625/tg6=20,36

Определим полный радиус кулачка:

r=r_cp+15;

r=20,36+15=35,36 мм.

Определим длину рукоятки торцевого кулачка:

L=[ r_cp*P*(tg(β+φ₁)+tg φ₂)/W]-r (4.3)

где φ_1, φ₂ – углы трения, φ₁=φ₂=6^0;

W – усилие прилагаемое к рукоятке, W= 160 Н;

L=[20,36*2887,5*(tg(6+6)+tg6)/160]-35,36=80 мм.