Сила й швидкість руху руки робітника

Робота	На рукоятці	На тяговому ланцюзі
сила, Н	швидкість, м/с	сила, Н	швидкість, м/с
Безперервна (або з короткочасними перервами) протягом 6...8 годин	80...100	0,9...1,2	120...160	0,6...0,8
Періодична протягом 6...8 годин із частими перервами	150...160	0,7... 0,8	180...200	0,5...0,6
Короткочасна (до 5 хв)	До 200	0,5... 0,6	300...400	0,3...0,4
Досить короткочасна (ривок)	До 300	0,3...0,4	До 800	0,1...0,2

Сила робітника, що прикладається безпосередньо до візка для його переміщення (штовхання), становить за величиною 80, 120 і 200 Н при відповідній тривалості роботи 15, 10 і 5 хв. Найбільш можлива сила при рушанні з місця не перевищує 500 Н. Сила робітника на важелі керування не повинна перевищувати 400 Н.

Плече (радіус) обертання рукояток l _p повинне не перевищувати 400 мм. Вісь обертання рукоятки розташовують звичайно на висоті 900...1000 мм від рівня підлоги. Якщо приводний вал розташований на висоті, що не припускає застосування рукоятки, використовують тягові колеса, що приводяться в обертання нескінченним ланцюгом такої довжини, щоб нижня частина її перебувала на висоті приблизно 0,6 м від поверхні, на якій стоїть робітник, керуючий машиною. Для цього використовують зварений ланцюг, виготовлений із прутка діаметром 5...6 мм. Діаметр D тягового колеса становить 300...1000 мм.

Колесо має напрямні для запобігання спадання з нього тягового ланцюга. Ручка рукоятки має довжину 300...350 мм, якщо колесо обертає один робітник, і 400...500 мм – при спільній роботі двох робітників. Дві рукоятки на одному валу розташовують під кутом 120 або 90° одна щодо іншої. Плече приводних рукояток домкратів приймають у межах
200...250 мм при висоті осі обертання приблизно 500 мм від рівня опорної поверхні домкрата. При хитній рукоятці домкрата довжина рукоятки не перевищує 800 мм.

При перевірці рукояток, педалей і елементів ручного керування на міцність розрахунок ведуть на можливе випадкове прикладення сили, рівною вазі робітника, тобто приблизно 800 Н. При ручному механізмі з тяговим ланцюгом розрахункову силу приймають рівною 1200 Н. Швидкість підйому вантажу вагою G _вт
у механізмі підйому з ручним приводом визначають із умови рівності робіт

 

V _вт = n · F _p · V _p · η · φ /G _вт.(20.2)

 

де V _p – швидкість руху руки робітника.

Відповідно до рівняння, швидкість підйому вантажу тим менша, чим більша його вага. Однак це рівняння припустиме лише для вантажів номінальної маси. Позаяк швидкість руки робітника змінюється в незначних межах, тому при постійному передаточному числі механізму різні вантажі піднімають практично з незмінною швидкістю. При цьому сила F_p змінюється пропорційно зміні ваги вантажу. Тому для збільшення швидкості підйому вантажів малої ваги й порожнього гака в ручних механізмах застосовують передачі зі змінним передаточним числом або рукоятки зі змінним плечем. Час підйому вантажу на висоту h визначають на підставі рівняння рівномірного руху

 

t = h /V _гр = η · G _гр / (n · F _p · V _p · η · φ). (20.3)

 

Аналогічно швидкість пересування візка або крана з ручним приводом механізму становить

 

V _пер = n · F _p · V _p · η · φ /W_c, (20.4)

 

тобто кутова швидкість механізму повороту:

 

ω = n · F _p · V _p · η · φ / (Σ M_ci). (20.5)

 

Ручний привод має також одноплунжерний гідравлічний канавний підйомник (рис. 20.2) для монтажу й демонтажу агрегатів трансмісії автомобілів. Фактично цей підйомник представляє собою гідравлічний домкрат, встановлений на візку 2, який переміщують вздовж канавних напрямних, встановлюючи в будь-якій зоні канави.

 

 

Рис. 20.2. Канавний одноплунжерний гідравлічний підйомник:

1 – рама; 2 – візок; 3 – гідравлічний циліндр; 4 – ручний гідравлічний насос;

5 – пропускний клапан

Задля уникнення мимовільного опускання штока підйомника застосовується спеціальний фіксуючий пристрій. Підйомник може піднімати вантаж до 4 тна висоту до 0,60 м.

До недоліків такого підйомника відносяться труднощі доступу до агрегатів знизу автомобіля, перекритих рамою 1 й візком 2 та погіршення умов переміщення робітників уздовж канави.

 

Електромеханічні приводи технологічного

Обладнання

 

В електроприводах обладнання для експлуатації та ремонту автомобілів використовують двигуни змінного та постійного току. Найбільш поширені асинхронні електродвигуни змінного струму з короткозамкненим ротором.

Для поступального руху робочих органів обладнання для експлуатації та ремонту автомобілів широко використовують суміщення електродвигуна, редуктора (конічного, черв’ячного, циліндричного) і гвинта (рис. 20.3).

	а

в

б

 

Рис. 20.3. Електропривод з гвинтовою передачею:

а – схема з черв’ячним редуктором; б – з конічним редуктором;

в – з циліндричним редуктором

 

Вал двигуна 5 (рис. 20.3, а) з’єднано муфтою 4 з черв’яком 3. Черв’ячне колесо 2 редуктора має нарізку і служить одночасно гайкою гвинту 1. При обертанні черв’яка черв’ячне колесо (гайка) обертається, а гайка гвинта рухається поступально. Переваги такої конструкції – простота, надійність, реверсивність, компактність при великому навантаженні, можливість забезпечення великої точності руху, а також автоматизація управління робочим органом. Недоліки – значні втрати на тертя та мале значення ККД, неможливість використання при великих швидкостях руху.

Потужність електричного двигуна визначається за формулою

 

, (20.6)

 

де F _г – зусилля, яке прикладене до гвинта;

V _г – швидкість осьового переміщення гвинта;

η_ч, η_г – ККД черв’ячної та гвинтової пари відповідно.

За результатами оцінки розрахункової потужності двигуна підбирається тип електродвигуна (табл. 20.2).

 

Таблиця 20.2

Трьохфазні асинхронні, короткозамкнуті
двигуни серії 4А (ГОСТ 19523-74)

Тип двигуна	Потужність, N, кВт	Синхронна частота обертання, n, об/хв	Тип двигуна	Потужність, N, кВт	Синхронна частота обертання, n, об/хв
4А71В2У3	1,1		4А80В6У3	1,1
4А80А2У3	1,5		4А90L6У3	1,5
4А80B2У3	2,2		4А100L6У3	2,2
4А90L2У3	3,0		4А112MA6У3	3,0
4А100S2У3	4,0		4А112MB6У3	4,0
4А100L2У3	5,5		4А132S6У3	5,5
4А112M2У3	7,5		4А132M6У3	7,5
4А132M2У3	11,0		4А160S6У3	11,0
4А80А4У3	1,1		4А90LB8У3	1,1
4А80В4У3	1,5		4А100L8У3	1,5
4А90L4У3	2,2		4А112MA8У3	2,2
4А100S4У3	3,0		4А112MB8У3	3,0
4А100L4У3	4,0		4А132S8У3	4,0
4А112M4У3	5,5		4А132M8У3	5,5
4А132S4У3	7,5		4А160S8У3	7,5
4А132M4У3	11,0		4А160M8У3	11,0

Знаючи висоту підйому Н, час підйому Т та крок різьби t знаходять частоту обертання гвинта

 

, об/хв, (20.7)

 

та необхідне передаточне число редуктора

 

u_р = n _ед / n _гв. (20.8)

 

Редуктор може бути як черв’ячний, так і шестерний. Краще прийняти черв’ячний, бо він забезпечує додаткове самогальмування.