В кулисном механизме изнашиваются кулиса, кулисный камень, ползушка с пальцем, винт и гайка перемещения ползушки, кулисное зубчатое колесо. В кулисе изнашиваются поверхности паза, в котором перемещается кулисный камень, и отверстия, которыми кулиса соединяется с серьгами. У кулисного камня износу подвергаются поверхности, скользящие в пазу кулисы, и отверстие под ось ползушки, а у ползушки — поверхность основания, боковые наклонные поверхности, а также ось. У кулисного зубчатого колеса изнашиваются направляющие на его торце.
Поверхности паза кулисы при их износе более 0,3 мм и наличии на них глубоких задиров ремонтируют фрезерованием с последующим шабрением; при меньшем износе ограничиваются одним шабрением. При шабрении закрашивают одну из стенок паза, используя при этом контрольную линейку, и снимают металл по отпечаткам краски, производя контроль индикатором. Для этого в неизношенные отверстия кулисы вставляют контрольные оправки, концы которых должны выступать из отверстий на 150. 200 мм. Кулису с оправками устанавливают боком на поверочную плиту так, чтобы концы каждой оправки опирались на две концевые меры длины. Затем на плиту ставят стойку с индикатором, подводя измерительный стержень последнего к одной из стенок паза, и начинают передвигать по плите стойку так, чтобы наконечник измерительного стержня перемещался по ширине паза; одновременно наблюдают за показаниями индикатора. Затем шабрят противоположную стенку паза, добиваясь ее параллельности первой с допустимым отклонением не более
При износе у кулисы отверстий под серьги сначала ремонтируют стенки паза, ориентируясь по наименее изношенным участкам на их концах, а затем растачивают отверстия для установки в них втулок. Если это связано со снятием значительного слоя металла, грозящим ослабить кулису, то снимают в отверстиях минимальный слой металла, а кулису соединяют с серьгами с помощью осей увеличенного диаметра.
При обработке отверстий кулисы необходимо добиться параллельности их осей между собой, а также их параллельности стенкам паза (допустимое отклонение 0,04 мм на длине 300 мм, измеренной по вставленной в отверстие оправке).
Изношенный кулисный камень (рис. 90, а) обычно заменяют новым, который пригоняют шлифованием или шабрением по пазу кулисы (камень должен перемещаться по всей длине паза без заеданий). Отверстие камня, не имеющего втулки, выполняют по отремонтированной оси ползушки, а имеющего ее — под новую втулку. В камне протачивают также смазочные канавки.
Направляющие поверхуности 1 и 5 (рис. 90, а) на торце кулисного зубчатого колеса ремонтируют шабрением по угловой линейке и ползушке (отремонтированной или вновь изготовленной). Поверхность 1 обязательно проверяют индикатором на параллельность торцу кулисного зубчатого колеса 3, перемещая стойку 4 с индикатором по поверочной плите 2. У ползушки обтачивают на токарном станке ось до устранения износа, затем шабрят по поверочной плите поверхность основания ползушки, периодически проверяя контрольным угольником перпендикулярность оси 7 основанию ползушки 6 (рис 90, б) в двух взаимно пер-1 пендикулярных направлениях — продольном и поперечном. Угольник устанавливают на точной плоскопараллельной плитке 9, Между угольником и осью должен быть равномерный просвет. При дальнейшем шабрении боковых наклонных поверхностей ползушки добиваются взаимопараллельности их образующих с допуском 0,02 мм на всей длине поверхностей. Отремонтированную ползушку сопрягают с постоянной направляющей кулисы и клином, который в большинстве случаев’ изготовляют заново. Ползуипса должна перемещаться по направляющим кулисного зубчатого колеса без качания.
10. Какие неисправности могут быть у цилиндров и какими способами производят ремонт?
11. Какие виды износа наблюдаются в кулисном механизме и как их устраняют?
12. Назовите способы ремонта шеек валов
13. Каковы особенности ремонта шпинделей?
14. Назовите виды подшипников скольжения.
15. Назовите виды подшипников качения.
16. Назовите способы создания предварительного натяга радиальноупорных шарикоподшипников.
17. Назовите дефекты и способы ремонта шкивов и ременных передач.
18. Назовите дефекты и способы ремонта червячных и цепных передач.
19. Каковы особенности ремонта ходовых винтов?
Источник
Представляем книгу «Паровозы промышленного транспорта», Ф.И. Бойко
Моющие средства
Купить химию для мойки катеров, яхт, лодок, гидроциклов, понтонов в Наро-Фоминске
Очистка форсунок
Условия размещения статей в рубрикаторе здесь
Ремонт паровой машины, ремонт кулисного механизма
Неисправности кулисного механизма заключаются главным образом в износе трущихся поверхностей, заварке валиков, возникновении трещин и обрывов элементов механизма.
В кулисе изнашиваются поверхности скольжения камня, камень, цапфы, подшипники подвешивания, отверстие в ушке захвата кулисы эксцентриковой тяги. Если игра кулисного камня в рамке более 0,2 мм при заводском и 0,25 мм при подъемочном ремонте, трущиеся поверхности рамки шлифуют на специальном станке, а камни заменяют новыми.
Трущиеся части кулисного механизма не должны иметь задиров и забоин. Валики при сборке должны входить в свои места, без принуждения и перекоса. Все кулисные валики и втулки следует цементировать или хромировать.
При ремонте деталей кулисного механизма разрешается восстанавливать наплавкой разработанные отверстия; заваривать трещины в проушинах и вилках, если они не распространяются глубже 25% живого сечения, с усилением заваренных мест наплавкой; сваривать кузнечным способом кулисные тяги, маятники и поводки; восстанавливать наплавкой изношенные поверхности золотниковых кулачков и их параллелей, а также заваривать трещины в кулачках; удлинять и укорачивать подвески золотниковых тяг; удлинять и укорачивать эксцентриковую тягу за счет эксцентричности втулки до 3 мм, а выше — за счет подсадки или протяжки (на длине не менее 500 мм); наплавлять изношенные поверхности и заваривать трещины деталей переводного механизма.
При ремонте кулисного механизма паровозов необходимо добиваться минимального отклонения от чертежных размеров элементов механизмов, а также зазоров в шарнирных соединениях, так как с увеличением отклонений увеличиваются погрешности в работе паровой машины, что приводит к перерасходу пара, топлива и воды. Особенно сильно влияют на правильность парораспределения отклонения в длине золотниковой и эксцентриковой тяг и зазоров в шарнирных соединениях золотникового кулачка с маятником, кулисного камня с золотниковой тягой, а также между камнем кулисы и кулисой.
Запрещается заварка трещин в кулисной раме и ее подсадка; заварка трещин по штанге эксцентриковой тяги, а также маятника, кулисной тяги и поводка.
. К неисправностям переводного механизма относятся: износ подшипников, износ резьбы переводного винта и его гайки, а также износ подшипников переводного винта и вала.
Разрешается производить следующие сварочные работы при ремонте переводного механизма: наплавлять отверстия рычагов и места под подшипники вала при износе их не более 15%; заваривать шпоночные канавки и приваривать новые части вала; наплавлять хвостовики винта (с предварительным подогревом до 300-400°), отверстия для валиков, забоины и изношенные поверхности тяги винта, а также поверхности зубчатого колеса и запорной ручки переводного винта. Тяги перед наплавочными работами рекомендуется подогревать до 300-400°.
Советуем прочитать книги про железнодорожный транспорт:
широкого применения для дезинфекции на объектах железнодорожного транспорта, пищевой промышленности, ЛПУ, ветеринарного надзора купить в Москве
Автошампуни для
ручной профессиональной мойки в широком ассортименте серии Фаворит
Химия для мойки дорог
Статистика
Купить химию для быстрого отмывания лодки, яхты, катера, от водорослей и тины, мойка днища ниже ватерлинии.
Источник
Кулисный механизм: виды, схема, принцип работы
Кулисная пара – это разновидность рычажных механизмов. Она преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное или наоборот. При этом вращающееся звено может совершать не полный оборот. Тогда его называют качательным. Механизм состоит их двух основных звеньев- кулисы и ползуна. Один конец кулисы закреплен на неподвижной оси.
Кулисный механизм
Кулиса представляет собой прямой или изогнутый рычаг с прорезью, в которой скользит конец другого рычага. Он движется относительно кулисы прямолинейно. Кулисные механизмы бывают качающиеся, вращающиеся и прямые.
Кривошипно-кулисные механизмы способны обеспечивать высокую скорость линейного перемещения исполнительных органов. Характерным примером механизма кулисного типа служит система управления клапанами в автомобильных моторах, устройство управления реверсом парового двигателя и т. д.
Используются кулисные пары в металлообрабатывающих и деревообрабатывающих станках, там, где рабочий орган должен совершать многократные линейные перемещения с возвратным ходом.
Еще одна область применения- аналоговые вычислительные устройства, там кулисные пары помогают определять значения синусов либо тангенсов заданных углов.
Виды кулисных механизмов
В исходя из типа подвижного звена рычажной схемы в установках и подвижных узлах используются следующие виды кулисных пар:
Ползунный. Система рычагов, состоящая из четырех звеньев. Основные части- это кулиса и ползун с зафиксированной направляющей. Она дает ползуну единственную степень свободы, для совершения линейных перемещений. Качания кулисы превращаются устройством в линейное перемещение ползуна. Кинематическая схема обратима- возможно и обратное преобразование движения.
Кривошипный. Кривошипно-кулисного механизм построен по четырехрычажной кинематической схеме. Передает вращение кривошипа кулисе, также вращающейся или качающейся. Распространен в промышленных установках, например — в продольно-долбежных и строгальных. Для них применяют кривошипно-коромысловый механизм c вращающейся кулисой. Такая схема обеспечивает очень высокую скорость прямого ходя и медленный возврат. Применяется также в установках для упаковки.
Двухкулисный. В кинематической четырехзвенной схеме есть пара кулис. Передается вращение или качание через промежуточный рычаг. Передаточное число неизменно и всегда составляет единицу. Применяется в компенсирующих муфтах.
Коромысловый. Состоит из коромысла, кулисы и связывающего их шатуна. Позволяет располагать оси симметрии зон движения, ведущего и ведомого звеньев под углом около 60°. Находит применение в автоматизированных производственных линиях
Реже находит применение в транспортных средствах и некоторых измерительных приборах стоящий несколько особняком прямолинейно- направляющий или конхоидальный механизм.
Конструктивные особенности
Устройство является одним из подвидов кривошипно-шатунного механизма. Большинство кулисных пар построены по четырехзвенной кинематической схеме.
Третье звено определяет тип механизма: двухкулисный, ползунный, коромысловый или кривошипный.
Схема содержит как минимум две неподвижные оси и от одной до двух подвижных осей.
В середине кулисы располагается прорезь, по которой перемещается подвижная ось. К ней шарнирно закреплен конец (или другая часть) ползуна, коромысла или второй кулисы.
В зависимости от соотношения длин в каждый момент исполнительный орган может описывать как простые траектории (линейные, круговые или часть окружности), таки сложные в виде многоугольников или замкнутых кривых. Вид траектории определяется законом движения кинематической пары – функцией координат исполнительного органа от угла поворота оси, положения ползуна или от времени.
Принцип действия механизма
Принцип действия основывается на базовых законах прикладной механики, кинематики и статики, описывающий взаимодействие системы рычагов, имеющих как подвижные, так и неподвижные оси. Элементы системы полагаются абсолютно жесткими, но обладающими конечными размерами и массой. Исходя из распределения масс рассчитывается динамика кулисного механизма, строятся диаграммы ускорений, скоростей, перемещений, рассчитываются эпюры нагрузок и моментов инерции элементов.
Силы считаются приложенными к бесконечно малым точкам.
Рычажное устройство, имеющее два подвижных элемента (кулиса и кулисный камень) называют кинематической парой, в данном случае кулисной.
Чаще всего встречаются плоские схемы из четырех звеньев. Исходя из вида третьего звена рычажного механизма, различают кривошипные, коромысловые, двухкулисные и ползунные механизмы. Каждый из них обладает собственным способом преобразования вида движения, но все они используют единый прицеп действия- линейное или вращательное перемещение рычагов под действием приложенных сил.
Траектория движения каждой точки кривошипно кулисного механизма определяется соотношением длин плеч и рабочими радиусами элементов схемы.
Вращающееся или качающееся звено системы рычагов оказывает воздействие на поступательно движущееся звено в точке их сочленения. Оно начинает перемещение в направляющих, оставляющих этому звену только одну степень свободы, и движется до тех пор, пока не займет крайнее положение. Это положение соответствует либо первому фазовому углу вращающегося звена, либо крайнему угловому положению качающегося. После этого при продолжении вращения или качании в обратную сторону прямолинейно движущееся звено начинает перемещение в обратном направлении. Обратный ход продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто крайнее положение, соответствующее либо полному обороту вращающегося звена, либо второй граничной позиции качающегося.
После этого рабочий цикл повторяется.
Если кулисный механизм, наоборот, преобразует поступательное движение во вращательное, взаимодействие осуществляется в обратном порядке. Усилие, передаваемое через сочленение от ползуна, прикладывается в стороне от оси вращения звена, обладающего возможностью поворота. Возникает крутящий момент, и вращающееся звено начинает поворачиваться.
Преимущества и недостатки кулисного механизма
Основным достоинством устройства служит его способность обеспечить высокую линейную скорость возвратного движения. Это свойство нашло применение в станках и механизмах, которые по условиям работы имеют холостой возвратный ход. Это прежде всего долбежные и строгальные станки. Применение кулисно-рычажного механизма привода позволяет существенно повысить общую эффективность использования установки, сократив время на непроизводительные такты.
Преимуществом двухкулисных систем, применяемых в аналоговых вычислительных устройствах, служит высокая надежность и стабильность их работы. Они отличаются высокой устойчивостью к таким факторам внешней среды, ка вибрации и электромагнитные импульсы. Это обуславливало их широкое применение в системах сопровождения целей и наведения вооружений.
Недостатком данной кинематической схемы является малые передаваемые усилия. Кривошипно-шатунная схема позволяет предавать в несколько раз большую мощность.
Недостатком аналоговых вычислительных устройств является исключительная сложность или даже невозможность их перепрограммирования. Они могут вычислять только одну, наперед заданную функцию. Для вычислительных систем общего назначения это неприемлемо. С развитием программно- аппаратных средств цифровой техники, повышением ее надежности и устойчивости к воздействиям внешней среды такие вычислительные системы сохраняются в нишах узкоспециальных применений.
Проектирование (производство) кулисного механизма
Несмотря на кажущуюся простоту устройств кулисного механизма, для того, чтобы он работал эффективно, требуется провести большую работу по его расчету и проектированию. При этом рассматриваются следующие основные аспекты:
производительность и КПД;
себестоимость производства и эксплуатации;
отказоустойчивость и межремонтный ресурс;
точность действия;
безопасность.
Учитывая сложность взаимовлияния этих аспектов друг на друга, расчет кривошипно-кулисного механизма представляет из себя многоступенчатую итеративную задачу.
В ходе проектирования проводят следующие виды расчета и моделирования:
расчет кинематики;
динамический расчет;
статический расчет.
Обычно проектирование и расчет разбивается на следующие этапы:
Определение требуемого закона движения расчетно-аналитическим или графоаналитическим методом.
Кинематическое моделирование. Выполнение общего плана, скоростного плана, графическое моделирование моментов инерции, графика энерго-массовых зависимостей.
Силовое моделирование. Построение плана ускорений, эпюр сил, приложенных к звеньям в нескольких положения.
Синтез кулисно-рычажного механизма. Построение графиков перемещения, скорости, ускорений графико-дифференциальным методом. расчет динамики кулисного механизма и его динамический синтез.
Проверка на соответствие закону движения. Окончательное профилирование кулис.
Проверка на соблюдение норм безопасности и охраны труда.
Выпуск чертежей.
Расчет и проектирование кулисного механизма долгое время представлял собой весьма трудоемкий процесс, требовавший большого сосредоточения и внимательности от конструктора. В последнее время развитие средств вычислительной техники и программных продуктов семейства CAD-CAE существенно облегчил все рутинные операции по расчету. Конструктору достаточно выбрать подходящую кинематическую пару или звено из поставляемых производителем программ библиотек и задать их параметры на трехмерной модели. Существуют модули, на которых достаточно отобразить графически закон движения, и система сама подберет и предложит на выбор несколько вариантов кинематической его реализации.
Область применения
Кулисные механизмы находят применение в тех устройствах и установках, где требуется преобразовать вращение или качание в продольно- поступательное перемещение или сделать обратное преобразование.
Наиболее широко они используются в таких металлообрабатывающих станках, как строгальные и долбежные. Важное преимущество кулисно-рычажного механизма, заключается в его способности обеспечивать высокую скорость движения на обратном ходе. Это дает возможность существенно повысить общую производительность оборудование и его энергоэффективность, сократив время, затрачиваемое на непроизводительные, холостые движения рабочих органов. Здесь же находит применение кулисный механизм с регулируемой длиной ползуна. Это позволяет наилучшим образом настаивать кинематическую схему исходя из длины заготовки.
Механизм конхоидального типа применяется в легком колесном транспорте, приводимом в действие ножной мускульной силой человека- так называемом шагоходе. Человек, управляющий машиной, имитируя шаги, поочередно нажимает на педали механизма, закрепленные на оси с одного конца. Кулисная пара преобразует качательное движение во вращение приводного вала, передаваемое далее цепным или карданным приводом на ведущее колесо.
В аналоговых вычислительных машинах широко применялись так называемые синусные и тангенсные кулисные механизмы. Для визуализации различных функции в них применяются ползунные и двухкулисные схемы. Такие механизмы использовались в том числе в системах сопровождения целей и наведения вооружений. Их отличительной чертой являлась исключительная надежность и устойчивость к неблагоприятным воздействиям внешней среды (особенно- электромагнитных импульсов) на фоне достаточной для решения поставленных задач точности. С развитием программных и аппаратных средств цифровой техники область применения механических аналоговых вычислителей сильно сократилась.
Еще одна важная сфера применения кулисных пар- устройства, в которых требуется обеспечить равенство угловых скоростей кулис при сохранении угла между ними. Муфты, в которых допускается неполная соосность валов, системы питания автомобильных двигателей, устройство реверса на паровом двигателе.
