Манжетные уплотнения

Развитие машиностроения на современном этапе в соответствии с решением XXVI съезда КПСС характеризуется комплексной механизацией и автоматизацией производства на основе широкого применения автоматических манипуляторов * (промышленных роботов), встроенных систем автоматического управления с использованием микропроцессов и мини-ЭВМ,

18.2. Основные схемы манипуляторов промышленных роботов

18.2. Основные схемы манипуляторов промышленных роботов 221

Движение исполнительных органов зависит от формы и размеров обрабатываемых предметов, свойств их материалов, конфигурации машин и окружающего пространства, которые могут изменяться при реализации того или иного технологического процесса в конкретной обстановке. Поэтому в автоматизированном производстве часто возникает необходимость реализации разнообразных сложных движений, подобных движениям руки человека, направляемой его мыслью. Эти движения могут быть осуществлены специальными устройствами, получившими наименование манипуляторов, промышленных роботов, автооператоров, которые в дальнейшем будем называть обобщенно роботосистемами.

Рассмотренные способы управления характерны для простейших манипуляторов — промышленных роботов или так называемых роботов первого поколения. Их особенностью является действие по наперед заданной программе, изменить которую может лишь человек-оператор путем вмешательства извне в настройку следящих приводов или командоаппаратов.

требований к точности изготовления собираемых деталей и базирующих приспособлений, к точности позиционирования манипуляторов промышленных роботов и поворотного стола промышленные роботы оснащают вибрационными устройствами автопоиска. За один рабочий цикл комплекс выполняет все сборочные операции при одновременной работе всех промышленных роботов. По окончании сборки изделия укладывают в ячейки кассеты 3.

В связи с широкой автоматизацией технологических процессов в различных отраслях промышленности значительно увеличилось количество автоматов, включающих механизмы позиционирования. Возросли требования к этим механизмам, в первую очередь, по точности и быстродействию. Все это определило повышенный интерес к теоретическому и экспериментальному исследованию механизмов позиционирования машин-автоматов. Значительно расширяется область применения этих механизмов в связи с автоматизацией загрузки оборудования, сборочных процессов, упаковки и широким применением для этих целей автоматических манипуляторов (промышленных роботов). Условия работы механизмов позиционирования здесь еще менее изучены, что определяет ошибки при проектировании и недоиспользование имеющихся возможностей по повышению точности, быстродействия и грузоподъемности манипуляторов.

' На этой стадии значительное место занимает разработка технического задания, отработка критериев качества новых механизмов и устройств и разработка программы испытаний. Рассмотрим эти вопросы на примере проектирования механизмов позиционирования автоматических манипуляторов (промышленных роботов). Изуче-

Описанный метод изготовления протекторов предусматривает отбор и укладку протекторных заготовок на полки металлических этажерок через прокладку. Для отбора и укладки протекторов целесообразно использовать устройства в виде автоматических манипуляторов (промышленных роботов). В настоящее время для обеспечения равномерной усадки протекторных заготовок разработано несколько типов систем транспортиро-

7.6. Уравновешивание манипуляторов промышленных роботов ..............

УРАВНОВЕШИВАНИЕ МАНИПУЛЯТОРОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ

7.6. УРАВНОВЕШИВАНИЕ МАНИПУЛЯТОРОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ

Манжетные уплотнения. Манжетные уплотнения широко применяют в современном машиностроении. Манжета (рис. 8.15, а) состоит из корпуса /, изготовленного из бензомаслостойкой резины, каркаса 2, представляющего

И-Г-С-68. Система смазывания картерная. Глубина погружения колеса в масляную ванну //м^ 0,25 -с/, =0,25- 174,745 = = 42 мм (см. рис. 8.1). Принимаем //м = 25 мм. Примем для выходных концов валов редуктора манжетные уплотнения. Размеры уплотнений но табл. 19.16.

Манжетные уплотнения,, Манжетные уплотнения широко применяют при смазывании подшипников жидким маслом. Манжета (рис. 11.16, а—0)

Манжетные уплотнения широко применяют при смазывании подшипников жидким маслом и при окружной скорости вала до 20 м/с. Манжета (рис. 11.17, а — в) состоит из корпуса 1, изготовленного из маслобензостойкой резины, каркаса 2, представляющего собой стальное кольцо Г-образного сечения, и браслетной пружины 3. Каркас придает манжете жесткость и обеспечивает ее плотную посадку в корпусную деталь без дополнительного крепления. Браслетная пружина стягивает уплотняющую часть манжеты, вследствие чего образуется рабочая кромка шириной b = 0,4... 0,6 мм (рис. 11.17, г), плотно охватывающая поверхность вала. На рис. 11.17, д отдельно показаны браслетная пружина и способ ее соединения. Манжеты, предназначенные для работы в засоренной среде, выполняют с дополнительной рабочей кромкой 4 (рис. 11.17, в), называемой «пыльником». Размеры манжет см. в табл. 24.26.

Наибольшее распространение в СОЕ ременном общем строении получили так называемые ман жетные уплотнения ных модификаций [2], [22]. Они изгото! ляются из масло- и бензо-стойкой резины или синтетического кау ука (севанита), а также из других материалов: полимеров, кожи, i рафитизированного асбеста и др. Большинство из них имеет внутр( нний или наружный лический каркас. Непосредственно уш отняющим элементом жеты является эластичный кольцевой поясок (воротник), прижимаемый к валу браслетной пружиной. Основные типы манжетных уплотнений стандартизованы, налажен массовый выпуск большого их количества. Низкая стоимость, дост пность, простота конструкции и монтажа, надежность герметизац ш узла, достаточная долговечность, малые потери на трение обесгечили им преимущество перед многими видами уплотнений. Прикеняются манжетные уплотнения при окружных скоростях на шейк : вала в основном до 10 м/с, а при полированных валах — 15 м/с и при температуре не более 90°С. При более высоких температура ; резина теряет эластичные свойства, стареет и эффективность уплсгнения теряется. Эти уплотнения одинаково применимы как для жидких, так и консистентных смазок. Для более надежного уплотни ния узла иногда их ставят по нескольку штук или в комбинации с, .ругими уплотняющими элементами. Применяют также манжеты с 'ак называемым пыльником, имеющие повышенные герметизирующ: е свойства. Манжета обычно устанавливается в корпус так, что 5ы уплотняющий поясок с браслетной пружиной был направлен ; сторону подшипника. При этом давление масла будет способств жать прижатию пояска к валу.

Для более высоких скоростей и тем: ератур рекомендуются фторопластовые или асбестографитовые, ; отя и более дорогостоящие манжетные уплотнения. Фторопластовь е уплотнения выдерживают, например, температуру до 300 °С i скорость скольжения до 50...70 м/с.

Более совершенны системы с автоматической компенсацией износа (самопритирающиеся конические пробковые краны, торцовые и манжетные уплотнения, узлы подшипников качения с пружинным натягом, системы гидравлической компенсации зазоров в рычажных механизмах и т. д.).

Для работы в засоренной среде применяют манжеты с пыльником (двусторонние). Манжетные уплотнения относят к числу весьма надежных и применяют при жидкой и пластичной смазке. Твердость поверхности вала назначают (30...50) HRC3, шероховатость Ra = 0,25... 0,66 мкм; скорость о=5...20 м/с; наработку 300...3000 ч.

Чтобы защитить подшипниковые узлы от загрязнения и предупредить вытекание смазки, их снабжают уплотняющими устройствами. При малых и средних скоростях применяют контактные манжетные уплотнения в виде пластмассовых (у<10 м/с) или войлочных (у<5 м/с) колец (рис. 27.15, а, б). При высоких скоростях применяют лабиринтные уплотнения (рис. 27.15, в), изви-

тактные уплотнения в виде пропитанных маслом фетровых колец. При повышенном давлении масла используют манжетные уплотнения, прилегание которых к вращающейся детали обеспечивается винтами или пружиной (рис. 28.3). Манжеты изготовляют из кожи, хлорвинила, резины и других упругих материалов.

Манжетные уплотнения имеют повышенную склонность к задержанию на поверхности контакта абразивных частиц, в результате чего сопряженная поверхность детали сильно изнашивается.