Сварочные токарные валки: От скорости хода сварки до оборотов ролика и передаточного числа коробки передач

Процедура сварки требует скорости хода, часто записывается простым числом: 600 мм в минуту, Скажи, для заданного прохода. Привод с поворотом и кролом, с другой стороны, является мотором, коробка передач, и набор роликов, а данные каталога записываются в оборотах в минуту и в соотношениях. Они говорят на разных языках, И разрыв между ними — это то, где допускаются ошибки в размере.

Скорость движения сварки — это скорость поверхности вдоль шва. Это не обороты заготовки, И уж точно дело не в выходных оборотах коробки передач. Переход от одного к другому занимает четыре шага в фиксированной последовательности. Делайте их в такой последовательности, и рассчитанные скорости совпадают; если пропустить шаг или запутать уровни, бросок крутится с неправильной скоростью. Вот полная цепочка, с обработанным примером.

Почему скорость хода сварки не совпадает с оборотами заготовки

Скорость движения — это скорость сварочной дуги вдоль соединения. Для циркуляра, концентрическая сварка с неподвижным горелком, Соединение двигается, потому что заготовка вращается, Скорость движения — это скорость поверхности соединения при прохождении дуги. Движущийся факел или некруговое соединение требует собственного расчёта относительного движения.

Скорость поверхности зависит от двух факторов: Как быстро вращается заготовка, и насколько велик диаметр соединения. Судно большого диаметра вращается медленно, обеспечивая ту же скорость на поверхности, какую маленький достигает при высоких оборотах. Таким образом, та же скорость хода 600 мм/мин означает разные обороты в минуту на 1200 мм снаряде по сравнению с 600 мм. Пока диаметр не будет фиксирован, Скорость движения ничего не говорит о оборотах, поэтому преобразование всегда начинается с диаметра.

Шаг 1: Обороты заготовки по скорости хода и диаметру сварки

Для этого кругового сварного пути, Связь между скоростью поверхности и скоростью вращения равна:

n_work = v_w / (p × D_w)

где v_w — скорость хода сварки и D_w — диаметр соединения в месте сварки. Оба должны быть в одинаковых единицах, Поэтому держите диаметр в миллиметрах, чтобы соответствовать скорости перемещения в мм в минуту, и результат получается в оборотах в минуту. Конвертируйте м/мин в мм/мин, или мм/с до мм/мин, перед использованием диаметра в миллиметрах.

Рабочий пример. Возьмём скорость движения 600 мм/мин при диаметре сустава 1200 мм:

n_work = 600 / (π × 1200) = 600 / 3769,9 = 0.15915 об/мин

Таким образом, заготовка совершает около 0,16 оборота в минуту. Это именно то число, которое нужно арке, И это отправная точка для всего, что происходит дальше по течению..

Шаг 2: Обороты ролика по объёмам заготовки и диаметру контакта

Заготовка не поворачивается сама по себе; ролики поворачивают его трением в точке контакта. Для круговых контактных поверхностей, концентричных по соответствующим осям вращения и без скольжения, скорость поверхности совпадает при контакте, Таким образом, отношение скоростей вращения задаётся отношением диаметров:

n_roller = n_work × D_contact / D_roller

Вот D_contact — диаметр, при котором заготовка фактически касается роликов, и D_roller — эффективный диаметр катания ролика под соответствующей нагрузкой. Это тот этап, где важно поддерживающее кольцо. Если на заготовке есть кольцо жёсткости или опорный ремень — это именно эта лента, А не поверхность сварной стенки, Которая движется на роликах, тогда D_contact — диаметр полосы, а не диаметр соединения. Использование диаметра сварного шва на его месте даёт неправильную скорость ролика. Используйте диаметр в точке опоры.

Рабочий пример. Для этой иллюстрации, Предположим, что ролики непосредственно соприкасаются с 1200-мм снарядом, то есть D_contact = 1200 мм, а D_roller = 200 мм. Сохранение неокруглённой скорости заготовки в расчёте:

n_roller = [600 / (π × 1200)] × (1200 / 200) = 0.95493 об/мин

Ролик вращается примерно со скоростью 0,95 об/мин, чтобы приводить в движение заготовку, вращающуюся со скоростью 0,16 об/мин. Обратите внимание на порядок величины: Ролик здесь быстрее заготовки, но оба находятся ниже 1 об/мин. Это определяет медленный конец поездки. Необходимый крутящий момент там всё равно зависит от заготовки и её условий работы.

Шаг 3: Выход коробки передач от роликовых оборотов и конечного привода

Если последняя передача, Цепь, Звездочка, Пара редукторов, или открытое снаряжение, расположен между выходом коробки передач и роликом, Последний этап снова меняет скорость. Определим итоговое отношение как:

i_final = n_gearbox_out / n_roller

и решать для выхода коробки передач:

n_gearbox_out = n_roller × i_final

Для прямого соединения между коробкой передач и роликом, i_final = 1. Для простого цепного привода, Это отношение уменьшения — это количество зубьев приводных роликовых звездочек, делённое на количество зубьев коробки передач и звёздочек.

Рабочий пример. Если последняя ступень снижает выходную мощность коробки передач до ролика на 10:1, тогда выход коробки коробки в десять раз превышает скорость ролика:

n_gearbox_out = 0,95493 × 10 = 9,5493 об/мин

Держите уровни в порядке, Потому что этот шаг чаще всего путается. Мощность коробки передач — 9,55 об/мин, Ролик — 0,95 об/мин, а заготовка — 0,16 об/мин. В этом примере это три вращающихся элемента с тремя разными скоростями. Выходные обороты коробки передач — это не роликовые обороты и не обороты заготовки; Это скорость, которую обеспечивает сама коробка передач, Перед последним этапом он опускается к роллеру.

Шаг 4: Передаточное число коробки передач от фактической скорости двигателя

С учётом известной выходной скорости коробки передач, Общее передаточное число коробки данных зависит от реальной скорости двигателя:

i_box = n_motor / n_gearbox_out

Возьмём, например, скорость двигателя 1450 об/мин в рабочей точке. Тогда:

i_box = 1450 / 9,5493 ≈ 152:1

Это редуктор коробки передач для этого примера; отдельный финальный этап даёт ещё 10:1 редукция. На практике передаточное число выбирается из доступных шагов коробки передач, близких к этому показателю, затем фактическая скорость выхода пересчитывается из выбранного отношения и реальной скорости двигателя, Так что скорость передвижения может быть подтверждена. Цепь, По порядку, Похоже на это:

Мотор → редуктор (i_box) → финальный этап (i_final) → ролик → заготовку

Каждый этап имеет определённую зависимость скорости; прямое соединение равна 1:1. Соотношение ролика к заготовке определяется диаметрами контактов. Натяните цепь перед выбором коробки передач, Таким образом, ни один уровень не остаётся неопределённым.

Проверьте управление низкой скоростью и эффективный диаметр

Две вещи заслуживают второго рассмотрения, когда цифры будут опубликованы.

Первая — управление на низкой скорости. Ролик ниже 1 об/мин сам по себе не означает, что мотор находится ниже номинальной скорости: в этом примере, механическое уменьшение обеспечивает медленную скорость ролика, в то время как мотор работает на предполагаемых 1450 об/мин. Проверьте фактический диапазон оборотов двигателя с выбранными соотношения, затем убедитесь, что диск держит требуемую скорость хода под нагрузкой. Если регулирование скорости опускает мотор ниже нормального рабочего диапазона, Проверьте соответствующие ограничения крутящего момента и охлаждения.

Полный выбор также требует проверки нагрузки и сцепления. Инерция заготовки, Эксцентричность, Сопротивление качену и ускорение влияют на необходимый крутящий момент. Доступное контактное трение, Нагрузка на ведущие колёса, Термическая нагрузка, а также характеристики коробки передач и финальной ступени также имеют значение. Один расчёт скорости не определяет крутящий момент или допустимый вес заготовки.

Вторая — эффективный диаметр и скольжение. Предположение о отсутствии проскальзывания даёт идеальную скорость ролика; на практике контакт может проскальзывать, если требуемое сцепление превышает доступное трение, и любое изменение диаметра опоры, другое кольцо, Другая работа, меняет D_contact и, следовательно, скорость ролика при одинаковой скорости движения. Для контролируемого сварного шва, Проверяйте фактический диаметр соединения перед каждой работой и подтверждайте диаметр контакта, который видят ролики, затем проверьте измеренную скорость хода сварки по процедуре и при необходимости отрегулируйте привод. Не меняйте заданную скорость сварки только ради доступного соотношения.

Таблица расчёта скорости поворота-крена

Рассчитанные скорости предполагают отсутствие скольжения и указанные эффективные диаметры. Сохраняйте неокругленные значения при вычислении, и пересчитывать скорость движения после выбора фактических соотношения и рабочей точки двигателя. Приблизительный 152:1 результат — это не подтверждённое каталожное соотношение.

FAQ

Могу ли я оценить коробку передач с поворотным валом только по скорости хода сварки? Нет. Скорость передвижения — это скорость поверхности, и он преобразует в обороты только после диаметра соединения и, Ниже по течению, диаметр контакта и конечное приводное число фиксированы. Эти скорости определяют требования к скорости; крутящий момент, Тяга, До выбора привода необходимо проверить рабочий цикл и механические характеристики.

Почему выходная скорость коробки передач выше, чем скорость ролика и заготовки? В рассматриваемом примере, a 10:Одна последняя ступень редуктора расположена между коробкой передач и роликом. Выход коробки передач вращается быстрее, а последняя ступень снижает эту скорость до медленной роликовой скорости. Если коробка передач приводила ролик напрямую без финальной ступени, выходная мощность коробки передач будет равна скорости ролика. Наличие или отсутствие финальной стадии задаёт уровень.

Технические ссылки

Технические характеристики TR-R для поворотного валика KOIKE Перечислите периферийную скорость ролика в мм/мин отдельно от диаметров заготовки и роликов. Ориентир на выбор и расчёт Oriental Motor, страницы H-3–H-6 и H-11–H-13, Объясняет скорость, Крутящий момент нагрузки, Проверки инерции и ускорения. Это примеры справок; их производственные рейтинги не подтверждают возможности конфигурации Минье.

Следующий шаг

Если вы оцениваете сварочный поворотный ролик и хотите, чтобы цепь скорости проверилась от конца до конца, Пришли нам скорость хода сварки, Диаметры сварки и контактов, эффективный диаметр ролика, и устройство приводов. Включите массу заготовки, распределение нагрузки и стартовый цикл для обзора нагрузки. Попросите нас сверить цепь скорости и необходимую нагрузку на редуктор по этим входам. Исследуйте наш Коробка передач с высоким крутящим моментом для сварки валиков поворота и Сварка вращательной коробки передач, или Свяжитесь с нами для начала проверки конфигурации.