Стенд для сборки и вращения тяжеловесных цилиндрических изделий в процессе сварки

 

1. СТЕНД ДЛЯ СБОРКИ И ВРАЩЕНИЯ ТЯЖЕЛО БЕ СНЬК .ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Б ПРОЦЕССЕ СБАРКИ, содержа- , щий основание с приводными и холостыми роликами, а также следящую систему с датчиком величины и направления дрейфа изделия, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки путем уменьшения времени на стабилизацию положения изделия относительно оси стенда при его дрейфе, стенд оснащен смонтированной на основании платформой с приводом ее поворота в плоскости, перпендикулярной основанию, связанным с датчиком велич1-шы и направления дрейфа, холостые ролики установлены на этой платформе, размещены симметрично относительно продольной оси стенда и каждый из них выполнен в виде асимметричного шарового слоя с основанием меньшего диаметра, расположенным со стороны приводных роликов . с 2. Стенд по п. 1, о т л и ч а гощ и и с я тем, что он оснащен смонтированной на основании дополнительной платформой также с приводом ее поворота в плоскости, перпендикулярной основанию, связанным с датчиком величины и направления дрейфа изделия , приводные ролики установлены на этой платформе, размещены симметрично относительно продольной оси СО стенда и каждый из них выполнен W аналогично холостому ролику с основанием меньшего диаметра,, размещенным со стороны холостых роликов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..Я0„„1109301

З150" В 23 К 37/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3320345/25-27 (22) 27.07.81 (46) 23.08.84. Бюл. В 3l (72) В.Б.Кушнарев, Л.И.Сачук, lO.À,ÑëàâèH и M.Ê.Ãóíêåâè÷

171) Волгодонский филиал Всесоюзного проектно-конструкторского технологического института атомного машино-. строения и котлостроения (53) 821.79!.039(088.8) (56) 1. Севбо П.И. Конструирование и расчет механического сварочного оборудования. Киев. "Наукова думка", 1978, с. 208, 2. Роликовые стенды PRF 250 т.

Роликовые стенды ВД 39/В, П/Транс

8732/l. Раздел 1 . Фирма "Breda

Fermomeccanica", Италия.

3. Авторское свидетельство СССР

Н- 761214, кл. В 23 К 37/04, 09.il.78 (прототип). (54)(57) l. СТЕНД ДЛЯ СБОРКИ И ВРАЩЕНИЯ ТЯЖЕЛОВЕСНЫХ .ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ В ПРОЦЕССЕ СВАРКИ, содержа-, щий основание с приводными и холостыми роликами, а также следящую систему с датчиком величины и направления дрейфа изделия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки путем уменьшения времени на стабилизацию положения изделия относительно оси стенда при его дрейфе, стенд оснащен смонтированной на основании платформой с приводом ее поворота в плоскости, перпендикулярной основанию, связанным с датчиком величины и направления дрейфа, холостые ролики установлены на этои платформе, размещены симметрично относительно продольной оси стенда и каждый из них выполнен в виде асимметричного шарового слоя с основанием меньшего диаметра, расположенным со стороны приводных роликов.

2. Стенд по п. l, о т л и ч а юшийся тем, что он оснащен смонтированной на основании дополнительной платформой также с приводом ее поворота в плоскости, перпендикулярной основанию, связанным с датчиком величины и направления дрейфа изделия, приводные ролики установлены на зтой платформе, размещены симметрично относительно продольной оси стенда и каждый из них выполнен аналогично холостому ролику с основанием меньшего диаметра,. размещенным со стороны холостых роликов.

Р0

25

40

1 11

Изобретение относится к тяжелому машиностроению, а именно к роликовым стендам, предназначенных для вращения свариваемых между собой автоматической сваркой изделий большой массы, например обечаек, корпусов реакторов для атомных электростанций(АЭС), секций корпусов резервуаров большого давления для химичес кой промышленности и пр.

При автоматической электросварке изделий на качество шва существенное влияние оказывает точность раскладки валиков Сварки, что накладывает жесткие требования на осевую стабилизацию вращаемого изделия, либо требует усложнения следящей системы и исполнительного механизма сварочной головки.

На практике эа счет различных технологических погрешностей(нестрогой симметрии свариваемых изделий, неточности взаимного расположе— ния опорных роликов и пр. при вращении возникает смещение (црейф,1свариваемых изделий вдоль их оси вращения, что отрицательно сказывается на качество всего шва.

В настоящее время известны различные устрОйства роликовых опор с системой стабилизации(антридрейфа)свариваемых изделий, которые обеспечивают вращение изделий с минимдЬьнь«ми отклонениями от плоскости, перпендикулярной оси вращения.

Известен упорный торцовой ролик, который упирается в торцовую кромку свариваемых изделий, препятствуя их перемещению вдоль оси вращения 3!).

Однако данная система антидрейфа неприменима на роликовых стендах, предназначенных для автоматической, особенно, многопроходной сварки тяжелых изделий, например, обечаек карпу сов реакторов АЭС, так как при большем весе свариваемых изделий каK на упорный ролик, так и на торцовую кромку изделий действуют большие нагрузки, что приводит не только к деформации, но и к разрушению как упорного ролика, так и кромки изделия, а также к неравномерности ращения изделия.

Известна также роликовая опора с системой антидрейфа, в которой стабилизация свариваемых изделий осуществляется с помощью поворота одно го из холостых роликов вокруг определенной точки, положение которой зависит От кривизны и радиуса повоОЯЗО1 2 рачиваемого ролика, в результате чего меняется только точка приложения силы реакции ролика на изделие, а направление и величина этой силы практически остаются без изменения.

Величина поворота холостого ролика зависит от величины дрейфа, который регистрируется с помощью датчиков, установленных с торцовой части изделий и устраняется с папашью следящей системы и поворотного ролика $23, К недостаткам данной конструкции относится то, что при установке на нее свариваемых изделий необходимо очень точно расположить ролики относительно друг друга, что существенной влияет на производительность. Кроме этого, данная система антидрейфа неэффективна при осевой стабилизации вращаемых изделий, у которых центр масс значительно смещен от оси плоскОсти симметрии приводных и хОлость«х роликов, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стенд для сборки и вращения тяжеловесных цилиндрических изделий в процессе сварки, содержащий Основание с приводными и холостым«« роликами, а также следящую систему с датчиком величины и направления дрейфа иэделия (3 .«.

Принцип работы данной системь« ацтидрейфа основан на изменении точки приложения и величины сил реакции, но эти изменения осуществляются только в плоскости вращения холостых роликов. Не используется также возможность стабилизации с помощью изменения и направления сил трения свариваемых изделий с роликами.

Указан««ые ««ецостатки можно устранить и, следовательно, и эффективность системы стабилизации можно повысить, если применять роликовую опору с системой антидрейфа.

Целью устройства является повышение производительности и качества сварки путем уменьшения времени на стабилизацию положения изделия относительно оси стенда при его дрейфе. указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем основа-, ние с приводными и холостыми роликами, а также следящую систему с датчиком величины и направления дрейфа изделия, стенд оснащен смонтированI 109301 ной на основании платформой с приводом ее поворота в плоскости,перпендикулярной основанию, связанным с датчиком величины и направления дрейфа, холостые ролики установлены на этой платформе, размещены симметрично относительно продольной оси стенда, и каждый из них выполнен в виде асимметричного шарового слоя с основанием меньшего диаметра, расположенным со стороны приводных роликов, Кроме того, стенд оснащен смонтированной на основании дополнительной платформой также с приводом ее поворота в плоскости, перпендикулярной основанию, связанным с датчиком величины и направления дрейфа изделия, приводные ролики установлены на этой платформе, размещены симметрично относительно продольной оси стенда и каждый из них выполнен аналогично холостому ролику с основанием меньшего диаметра, размещенным со стороны холостых роликов.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез А-A на фиг. 1

Роликовый стенд представляет собой тележку, содержащую основание

1, установленное на колесах 2, предназначенных для перемещения тележки по рельсам-опорам. По обеим сторонам тележки расположены подвижные платформы 3, которые могут вращаться относительно осей 4 в вертикальной плоскости.

На одной платформе установлены холостые ролики 5, а на другой приводные 6, которые с помощью редуктора 7 связаны с электродвигателем

8, обеспечивающим вращение роликов с необходимой для сварки скоростью.

Холостые 5 и приводные 6 опорные ролики имеют одинаковые размеры и выполнены в виде асимметричного шарового слоя.

Торцы опорных роликов имеют различный диаметр, а сами ролики расположены так, что оси приводных и холостых роликов попарно параллельны между собой. В исходном положении платформ 3 оси вращения роликов направлены под одинаковыми углами к горизонтальной плоскости, причем основания меньшего диаметра приводных и холостых роликов направлены друг к другу.

55 зацию.

С целью расширения технологических возможностей(сварка изделий различной длины)приводные и холостые опорные ролики с указанной системой антидрейфа могут быть установлены на отдельных подвижных тележках, которые могут быть соединены между собой телескопическим устройством.

Кроме этого, приведенная система антидрейфа(отклоняющиеся в вертикальной плоскости платформы с несимметричными роликами)может быть

Платформы 3 с помощью рычагов 9 связаны с силовыми приводами IO, например, электродвигателями, которые обеспечивают поворот платформ на необходимый угол.

Конструкция роликового стенда работает следующим образом.

При появлении дрейфа иэделия ll, например, в правую сторону(фиг. I и 2), датчик 12 перемещения подает сигнал следящей системе 13, которая, в свою очередь подает команду на силовые приводы IO.

Силовые приводы начинают поворачи. вать платформы 3 против часовой стрелки(в случае дрейфа вправо согласно фиг. 1 и 2).

В результате поворота, за счет того, что ролики не имеют плоскости симметрии, правый конец изделия ll приподнимается (расстояние между точками соприкосновения изделия с поверхностью холостых роликов уменьшится), а левый конец опускается (так как расстояние между точками соприкосновения изделия с поверхностью приводных роликов увеличивается).

При повороте платформы. сила тре30 ния скольжения изделия о поверхность холостых роликов увеличивается, а о поверхность приводных уменьшается, что позволяет более быстро остановить и стабилизировать смещение

35 изделия. Кроме этого, при повороте. платформ силы реакции холостых роликов увеличиваются и изменяют свое направление(угол между направлением силы реакции и оси вращения уменьшается ), что увеличивает эффект стабилизации изделия.

Силы же реакции приводных роликов уменьшаются, а угол между направлением этих сил реакции и осью враще45 ния изделия увеличивается, что так же положительно влияет на стабили1 I 09301 применена только для одной пары роликов, например, к холостым роликам °

Данную конструкцию роликового стенда с системой антидрейфа можно упростить, если он предназначен для вращения изделий с незначительным смещением центра масс относительно оси вращения.

В этом случае достаточно принять только один силовой привод, отклоняющий платформы, а сами платформы на которых установлены ролики, свяI зать кинематически, например, как показано на фиг. 1,2(штриховой лини. ей 16 j, Использование предлагаемого устройства позволяет повысить качество сварки, так как сварочная головка, несмотря на смещение оси изделия

10 при его вращении(дрейф изделия1, следует точно по стыку шва.!

109301

Составитель М.Новик

Редактор А.Шандор Техред Т.Фанта Корректор В.Бутяга

Заказ 5983/12 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., ц.4/5

Филиал ППП "Патент". r. Ужгород, ул. Проектная,4