Устройство для сварки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1Я1 4 В 23 К 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3873375/25-27 (22) 26. 03. 85 (46) 15.08.86. Бюл. У 30 (71) Научно-производственное объединение по выпуску механического сварочного оборудования и Научно-исследовательский институт санитарной техники и оборудования зданий и сооружений. (72) Э. А. Рубин, И. Г. Корон, Ф. Г. Липцын, E.M.Ãèâåðöåâ, А.О.Косыгин и Ж.Г.Дубровина (53) 621.791.037(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 893483, кл. В 23 К 37/00, 30. 12. 81.

Проспект акционерного общества

"KFMPPI", 11 1, 1984. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ, содержащее стойку, кронштейн, смонтированный на стойке с воэможностью поворота вокруг ее оси, стрелу со сварочным механизмом, шарнирно установленную на кронштейне с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось стойки, а также механизм уравновешивания стрелы, включающий шток, связанный со стрелой и подпру„„SU„„1250432 А 1 жиненпый к кронштейну, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения уравновешивающего механизма, он снабжен профильным опорным элементом с профильной поверхностью переменной кривизны, жестко закрепленным на кронштейне, а шток смонтирован с возможностью перемещения вдоль стрелы и взаимодействия с профильной поверхностью опорного элемента, радиус кривизны которой в каядой ее точке выбран в соответствии с формулой

2QL cos 8

P sin 2 где R — радиус-вектор или расстояние от любой точки профильной поверхности до оси поворота стрелы; сила веса стрелы со сварочным механизмом, приложенная к концу стрелы;

L — расстояние от конца стрелы до оси поворота стрелы;

P — сила сжатия пружины; угол наклона стрелы к горизонту: угол между радиусом-вектором и радиусом кривизны профиля.

1250432

Изобретение относится к сварке, н частности к устройствам для перемещения сварочных полуавтоматон, и. может быть использовано в сварочном произнодстне при полуавтоматической сварке металлоконструкций.

Цель изобретения - повьш ение надежности работы уравновешивающего механизма при упрощении его конструкции °

На фиг. 1 изображено устройство для снарки, общий вид; на фиг. 2 уравновешивающий механизм стрелы, разрез; на фиг. 3 — схема разлоЖения сил механизма уравновешивания.

Устройство для сварки содержит стойку 1 (фиг. 1 и 2), закрепленную на сварочном выпрямителе 2, кронштейн 3, установленный на стойке 1 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, стрелу 4, установленную на кронштейне 3 с возможностью поворота. на шарнире 5. На стреле 4 закреплен 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 на стреле 4 так, что ось вращения кассеты 7 совпадает с осью горизонталького шарнира 5. Устройство содержит также механизм 10 уравновешивания стрелы 4, включающий закрепленный на стреле 4 корпус 11 (фиг. 2) и шток 12, помещенный в корпусе 11 с возможностью перемещения вдоль стрелы 4 и подпружиненный пружиной 13 к опорному элементу 14, закреппенному н кронштейне 3. Участок поверхности 15 опорного элемента 14, взаимодействующего со штоком 12, выполнен в виде криволинейного профиля.

Форма криволинейного профипя обеспечивает создание момента, противодействующего опрокидывающему моменту стрелы 4.

Исходя из условия равновесия

МО=М, (1) где М вЂ” опрокидывающий момент

0 стрелы;

М вЂ” протиноопрокидывающий момент, H<=QL cosP, (2) где Я вЂ” сила веса стрелы со сварочным механизмом, условно приложенная к концу стрелы;

L — расстояние от конца стрелы до оси горизонтального шарнира; угол наклона стрелы к горизонту.

Разложение силы сжатия пружины Р в точке К

5 Р< =Р s in), (3) где Р— составляющая силы Р, направле ни а я пе рпе нди куля рно к мгновенному радиусу кривизны в точке К; угол между радиусом-вектором 8 (расстояние от точки К до оси поворота стрелы О) и мгновеннь1м радиусом кривизны в точке К.

Разложение составляющей Р, Р =Р1 cos ) (4) где Р— составляющая силы, направленная перпендикулярно направлению силы Р и радиусу-вектору R.

М=Р ° R. (5)

Подставляя значения уравнений (3) (4) в уравнение (5), получаем

P sin2g

sin g cos t

15

Подставляя значения уравнений (2) и (5) в уравнение (1), получаем

P sin2$

QL cos(3=------- R

2 (1)

Значение К определяется как

20L сов/1

R (6)

P s >at

Как видно из фиг.3 одна из составляющих усилия P пружины 13, а

35 именно составляющая Р<, взаимодействующая с кринолинейным профилем 15, создает противоопрокидывающее усилие P . Закон криволинейного профиля поверхности 15 определен исходя иэ

40 условия равновесия стрелы 4 с закрепленными на ней элементами н любом угловом положении при ее повороте вокруг оси О. Расчет покаэывае1, что это равновесие обеспечено только по

45 кривой, каждая точка которой удовлетворяет уравнению (6).

Данный криволинейный профиль выполнен на участке опорного элемента 14, угловая протяженность которо50

ro „измеренная центральным углом с центром в точке О, равна полному

Ю углу поворота стрелы 4 в нертикальной плоскости. Для ре гулиронания начального усилия пружины 13 предусмотрена гайка 16.

При перемещениях горелки 8 усилие, приложенное к горелке 8, через шланги 9 передается концу стрелы 4, 1250432 которая поворачивается вокруг вертикальной и горизонтальной осей вслед за горелкой 8. При повороте стрелы 4 вокруг горизонтальной оси, например, вниз опрокидывающий момент, создаваемый массой стрелы 4 и закреппенными на ней элементами, увеличивается по расчетному закону. Шток 12, поворачи-. ваясь вместе со стрелой 4 и обкатываясь по поверхности 15, перемещается в корпусе 11, сжимая пружину 13.

Противоопрокидывающее усилие Р также увеличивается, причем по тому же закону, что и увеличение опрокидывающего момента. Легкость поворота вокруг вертикальной оси обеспечивается подшипниковым узлом поворотного кронштейна 3. Легкость поворота вокруг горизонтальной ги обеспечивается тем, что стрела 4, будучи иеподииж— ной относительно гориэонтал»нс и оси, находится в равновесии определяемой уравновешивающей силой, приложенной к плечу R (фиг. 3) . По этому небольшое дополнительное усилие, приложенйое к концу стрелы 4 на плече L, выводит ее из равновесия. Изменение

10 массы кассеты 7 со сварочной проволокой па мере вырабоки проволоки не влияет на условие равновесия, так как ось кассеты 7 совпадет с осью шарнира 5.

f5 Использование изобретения позволяет упростить изготовление узлов устройства и повысить надежность его работы.

1? 504 32

Составитель О. Шапошников

Редактор В.Ковтун Техред О.Гортвай Корректор B.Áóòÿãà

Заказ 4364/13 тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4