Устройство для сварки — SU 1250432 (original) (raw)
(19 37/00 КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ с НИЯ А ВТОРСКОМ ТВ ЕТ св исслей техооруже(5 7) УСТРОЙСТВ ее стойку, к ый на стойке ДЛЯ СВАР штейн, со- онтиован оэможность ворота вокруг чным ханизм нную на кронш ворота в плос з ос авно то ива между радиус цугом кривиз и-вектором профиля,ток,язаннын ОПИСАНИЕ ИЗО(71) Научно-производственнонение по выпуску механическрочного оборудования и Научдовательский институт санитники и оборудования зданийний.(7цы 2) Э.А, Рубин, И. Г. Корой, ф н, Е.М.Гиверцев, А.О.Косьи Ж.Г.Дуброрина3) 621.791.037(088.8) Авторское свидетельс 83, кл. В 23 К 37/О спект акционерного 1", 11 1, 1984. оси, стрелу со свам, шарнирно установейне с возможностью ости, проходящей чеа также механизм стрелы, включающий со стрелой и подпру 1250432 А 1 жиненныи к кронштейну, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности работы и упрощения уравновешивающего механизма, он снабжен профильным опорным элементом с профильной поверхностью переиенной кривизны, жестко закрепленным на кронштейне, а шток смонтирован с возможностью перемещения вдоль стрелы и взаимодействия с профильной поверхностью опорного элемента, радиус кривизны которой в каждой ее точке выбран в соответствии с формулой2 Я 1. сов 0КР з 1 п 2где К - радиус-вектор или расстояниеот любой точки профильной поверхности до оси поворотастрелы;сила веса стрелы со сварочным механизмом, приложеннаяк концу стрелы;Е - расстояние от конца стрелы дооси поворота стрелы;Р - сила сжатия пружины;угол наклона стрелы к горизонту:угол оИзобретение относится к сварке,в частности к устройствам для перемещения сварочных полуавтоматов, и,может быть использовано в сварочномпроизводстве при полуавтоматическойсварке металлоконструкций.Цель изобретения - повьшение надежности работы уравновешивающегомеханизма при упрощении его конструкцииНа фиг. 1 изображено устройстводля сварки, общий вид; на фиг. 2уравновешивающий механизм стрелы,разрез; на фиг. 3 - схема разлоЖениясил механизма уравновешивания.Устройство для сварки содержитстойку 1 (фиг. 1 и 2), закрепленнуюна сварочном выпрямителе 2, кронштейн 3, установленный на стойке 1с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, стрелу 4, установленную на кронштейне 3 с возможностьюповорота. на шарнире 5, На стреле 4закреплен подающий механизм 6 сварочного полуавтомата с кассетой 7 сварочной проволоки и горелка 8, свисающая с конца стрелы 4 на шлангах 9.Подающий механизм 6 закреплен настреле 4 так, что ось вращения кассеты 7 совпадает с осью горизонталького шарнира 5. Устройство содержиттакже механизм 10 уравновешиваниястрелы 4, включающий закрепленный на стреле 4 корпус 11 (фиг. 2)и шток 12, помещенный в корпусе 11с возможностью перемещения вдольстрелы 4 и подпружиненный пружиной 13 к опорному элементу 14, закрепленному в кронштейне 3. Участокповерхности 15 опорного элемента 14,взаимодействующего со штоком 12, выполнен в виде криволинейного профиля.Форма криволинейного профиля обеспечивает создание момента, противодействующего опрокидывающему моментустрелы 4,Исходя из условия равновесияМ =М, (1)где М - опрокидывающий моментстрелы;И - противоопрокидывающий момент,И =ЯЬ сов(2)где Я - сила веса стрелы со сварочным механизмом, условно приложенная к концу стрелы;Ь - расстояние от конца стрелыдо оси горизонтального шарнира;угол наклона стрелы к горизонту.Разложение силы сжатия пружины Рв точке К5 Р =Р в 1 п (3)где Г - составляющая силы Р, направленная перпендикулярнок мгновенному радиусу кривизны в точке К,угол между радиусом-вектором К (расстояние от точки Кдо оси поворота стрелы 0)и мгновенньм радиусом кривизны в точке К.Разложение составляющей Р,Р =Р 1 соя д(4)где Р - составляющая силы, направленная перпендикулярно направлению силы Р и радиусу-вектору К.М=РК. (5)Подставляя значения уравнений (3)(4) в уравнение (5), получаемР з 1 п 2М=Р ь 1 п У соя У К= К. (6) 1 О 15 20 Подставляя значения уравнений (2)и (5) в уравнение (1), получаемР з 1 п 2Ь сов= --К,2(1)Значение К определяется как20 Ь соз 11К - - (6)Р вКак видно из фиг. 3, одна из составляющих усилия Р пружины 13, а35 именно составляющая Р, взаимодействующая с криволинейным профилем 15,создает противоопрокидывающее усилие Р, Закон криволинейного профиляповерхности 15 определен исходя иэ40 условия равновесия стрелы 4 с закрепленными на ней элементами в любомугловом положении при ее поворотевокруг оси О. Расчет покаэывае 1, чтоэто равновесие обеспечено только по 45 кривой, каждая точка которой удовлетворяет уравнению (6).Ланный криволинейный профиль выполнен на участке опорного элемента 14, угловая протяженность которого, измеренная центральным угломс центром в точке 0 равна полномуеуглу поворота стрелы 4 в вертикальной плоскости. Для регулированияначального усилия пружины 13 предусмотрена гайка 16.При перемещениях горелки 8 усилие, приложенное к горелке 8, черезшланги 9 передается концу стрелы 4, 1250432которая поворачивается вокруг вертикальной и горизонтальной осей вследза горелкой 8. При повороте стрелы 4вокруг горизонтальной оси, например,вниз опрокидывающий момент, создаваемый массой стрелы 4 и эакреппеннымина ней элементами, увеличивается порасчетному закону. Шток 12, поворачиваясь вместе со стрелой 4 и обкатываясь по поверхности 15, перемещается в корпусе 11, сжимая пружину 13.Противоопрокидывающее усилие Р такжеувеличивается, причем по тому же закону, что и увеличение опрокидывающего момента. Легкость поворота вокругвертикальной оси обеспечивается подшипниковым узлом поворотного кронштейна 3. Легкость поворота вокруг горизонтальной 1 си обеспечиваетсятем, что стрела 4, будучи иеподииж -ной относитель но горизонтальной оси,находится в равновесии определяемойуравновешивающей силой, приложеннойк плечу К (Фиг. 3). Поэтому небольшое дополнительное усилие, приложенйое к концу стрелы 4 на плече Е,выводит ее иэ равновесия. Изменение1 О массы кассеты 7 со сварочной проволокой па мере вырабоки проволоки невлияет на условие равновесия, таккак ось кассеты 7 совпадет с осьюшарнира 5.15 Использование изобретения позволяет упростить изготовление узловустройства и повысить надежностьего работы,12504 32Составитель О.Шапошников Редактор В.Ковтун Техред О,Гортвай Корректор В.Бутяга Заказ 4364/13 тираж 1001 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4