СЕКЦИЯ РОЛИКООПОР Российский патент 1997 года по МПК B23K37/04 

Изобретение относится к сварке, в частности к роликоопорам для установки и вращения корпусов из обечаек в процессе их сборки и сварки, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. СССР N 1581544, кл. B 23 K 37/04, 1990.

В состав указанного известного устройства входят смонтированные на тележках роликоопоры, которые содержат смонтированный на суппорте поворотный рычаг с роликом, подпружиненный установленными на суппорте пакетами тарельчатых пружин. Роликоопоры оснащены механизмом регулирования углового положения рычага с роликом относительно оси суппорта. Этот механизм включает приводные поворотные оси, закрепленные на них эксцентрики с опорами, взаимодействующими со свободным концом рычага, несущего ролик.

Указанные роликоопоры не обладают достаточно широким технологическими возможностями.

В частности, они не могут быть полностью выключены из работы (прерван контакт ролика с поверхностью изделия) с целью, например, перераспределения нагрузки на оставшиеся в работе неприводные и приводные роликоопоры.

Задача, на решение которой направлено изобретение, расширение технологических возможностей путем обеспечения регулирования взаимодействия роликов с поверхностью изделий.

Для достижения указанной задачи секции неприводных роликоопор, содержащих тележку со смонтированными на ней раздвижными опорами роликов, включающих суппорт и установленный на оси суппорта поворотный подпружиненный рычаг с роликом, механизм регулируемого углового перемещения рычага с роликом, выполнены следующим образом.

Опоры роликов снабжены парой шарнирно установленных на суппорте рычагов. В каждой паре рычаг с роликом соединен с дополнительным рычагом общим шарниром и закрепленным на дополнительном рычаге упругим элементом, выполненным в частном случае из резиновых пластин. Механизм регулируемого углового поворота рычагов выполнен в виде установленного в опорах суппорта двухопорного кривошипа, палец которого шарнирно соединен с помощью стержня с дополнительным рычагом. При этом верхний шарнир оснащен втулкой с эксцентриком, установленной с возможностью регулируемого фиксированного поворота относительно закрепленной на дополнительном рычаге оси.

Основным техническим достоинством такой конструкции является недопущение пробуксировки роликов приводной секции роликоопор, расположенной под крайней обечайкой длинного корпуса. Для увеличения сцепления приводных роликов, несколько неприводных секций выключают из работы поворотом кривошипа. При этом происходит перемещение вниз стержня, поворот дополнительного рычага и связанного с ним через упругий элемент рычага с роликом.

Кроме этого, предлагаемая конструкция позволяет производить настроечное перемещение роликов путем поворота и фиксирования эксцентрично установленной на оси втулки. Настроечное перемещение роликов необходимо для качественной сборки обечаек, разных по диаметру (в пределах допуска).

Существенным преимуществом конструкции является возможность уменьшить металлоемкость стенда путем сокращения почти вдвое количества секций роликоопор, необходимых для сборки обечаек длинного корпуса.

Это сокращение достигается перемещением крайней секции роликоопор из одного рабочего положения в другое под переднюю присоединяемую к корпусу обечайку после окончания сборочно-сварочных работ над предыдущим стыком обечаек. Таким образом, на двух секциях располагается только та обечайка, которая присоединяется к корпусу, остальные обечайки собранного корпуса опираются каждая на одну секцию роликоопор.

Для обеспечения качественной сборки и сокращения вспомогательного времени для регулируемого перемещения (поворота) рычагов с роликами секция роликоопор снабжена механизмом синхронного поворота обоих кривошипов роликоопор. Этот механизм выполнен в виде смонтированной на тележке и размещенной между роликоопорами зубчатой пары колес. Каждое колесо пары кинематически соединено стержневым шарнирно-рычажным узлом с валом кривошипа, а одна из шестерен дополнительно зацепляется со смонтированной на раме тележки зубчатой рейкой, оснащенной винтовым механизмом ее перемещения, смонтированным на раме тележки.

На фиг. 1 изображена секция роликоопор, общий вид; на фиг. 2 вид сбоку; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 секция роликоопор с механизмом одновременного углового поворота рычагов с роликами; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 разрез В-В на фиг. 4.

Предлагаемая секция роликоопор содержит установленную на рельсовый путь 1 тележку 2 со смонтированными на ней двумя роликоопорами 3. Роликоопоры содержат суппорт 4, закрепленную на суппорте ось 5 и установленный на ней рычаг 6 с роликом 7. Роликоопора снабжена установленным на оси 5 дополнительным рычагом 8. На рычаге 8 установлен упругий элемент 9, выполненный в частном случае из резиновых прокладок 10, сжатых между металлическими пластинами 11 винтами 12. Верхняя пластина 11 взаимодействует со свободным концом рычага 6.

Каждая роликоопора снабжена механизмом 13 поворота пары рычагов 8, 6. Этот механизм выполнен в виде кривошипа 14, установленного в опорах 15 суппорта 4. Палец 16 кривошипа шарнирно соединен с нижним концом стержня 17, верхний конец которого шарнирно соединен с втулкой 18, втулка с эксцентриком установлена с возможностью регулируемого поворота на оси 19, которая закреплена на свободном конце рычага 8. При повороте втулка фиксируется в одном из положений закрепленным на втулке фиксатором 20. На втулке и рычаге закреплены указатель со шкалой 21 угла поворота.

Для поворота кривошипа служит устанавливаемая на вал кривошипа съемная рукоятка 22.

На суппорте закреплен упор 23, контактирующий с кривошипом при рабочем положении роликов.

Предлагаемые секции используются в стендах при сборке и сварке длинных корпусов 24 из обечаек, которые могут разниться по диаметру (в пределах допуска).

С целью качественной сборки и сокращения вспомогательного времени настроечного перемещения роликов 7 (поворота рычагов 6), осуществляемое при переустановке секции из одного рабочего положения в другое, секция роликоопор снабжена механизмом одновременного поворота кривошипов роликоопор (фиг. 4).

Этот механизм содержит закрепленные на валах кривошипов 14 рычаги 25, шарнирно соединенные с помощью составных телескопических стержней 26 с пальцами 27, закрепленными на ободах зубчатых колес 28 пары. Зубчатая пара смонтирована на стойке 29, закрепленной на раме тележки посередине между роликоопорами 3. Одно из зубчатых колес, размещенное ниже другого, зацепляется с зубчатой рейкой 30. Рейка смонтирована на роликах 31, которые смонтированы на стойке 32, закрепленной на раме тележки. Механизм перемещения рейки содержит соединенный с рейкой полый стержень 33, на противоположном конце которого закреплена гайка 34. Гайка сочленена с винтом 35, установленным в опоре 36, закрепленной на раме тележки. На раме закреплена шкала с делениями, указывающая угол поворота кривошипа относительно его крайнего рабочего положения, при котором кривошип контактирует с упором 23 (шкала не показана).

Работа секций роликоопор стенда осуществляется следующим образом.

Перед установкой на рельсовый путь двух секций под очередную обечайку, имеющей отклонение по диаметру от предыдущей, производят настройку положения всех четырех роликов поворотом втулки 18 относительно оси 19 на требуемый угол, который визуально контролируется по шкале 21. При этом повернутся на небольшой угол рычаги 8, 6 и ролики 7 займут требуемое положение, определяемое разностью диаметров стыкуемых обечаек.

При планируемой перестановке крайней секции в новое рабочее положение необходимо учесть также упругую деформацию под нагрузкой упругих элементов 9 и резиновых ободов роликов 7, учитывая необходимость сохранить положение оси изделия 24, когда нагрузка на ролики оставшейся под обечайкой секции возрастет в два раза. Для установки роликов двух секций под присоединяемую обечайку используют механизм одновременного поворота кривошипов на расчетный требуемый угол относительно их крайнего рабочего положения.

После завершения сборочно-сварочных операций над стыком вращением винта 35 поворачивают кривошипы 14 остающейся секции в крайнее рабочее положение до контактирования их с упором 23, а кривошипы переустанавливаемой секции винтом 35 переводятся в нерабочее положение.

При сборке и сварке длинных корпусов типа, например, колонных аппаратов приводная секция роликоопор (не показана), расположенная под крайней обечайкой корпуса, может не обеспечить вращение изделия без пробуксовки. Чтобы этого не допустить несколько секций, расположенных после приводной секции, выключают из работы поворотом кривошипов. При этом произойдет перераспределение нагрузки на оставшиеся в работе секции роликоопор и увеличение давления на ролики приводной секции.

В результате увеличения усилия сцепления приводных роликов с поверхностью изделия пробуксовка будет предотвращена.

Использование: секция роликоопор предназначена для использования в стендах для установки и вращения длинных цилиндрических корпусов из обечаек в процессе их сборки и сварки. Сущность изобретения: для расширения технологических возможностей путем обеспечения регулируемого взаимодействия роликов с изделием смонтированные на тележке опоры роликов, содержащие шарнирно установленный на суппорте подпружиненный рычаг с роликом и механизм регулируемого перемещения ролика, снабжены каждая шарнирно установленной на суппорте парой рычагов - рычагом с роликом и дополнительным рычагом. В каждой паре рычаг с роликом соединен с рычагом общим шарниром и упругим элементом, взаимодействующим со свободным концом рычага. Механизм перемещения роликов выполнен в виде смонтированного в опорах суппорта двухопорного кривошипа, шарнирно соединенного стержнем со свободным концом рычага. При этом механизм оснащен установленной в шарнире стержня втулкой-эксцентриком, смонтированной с возможностью регулируемого фиксируемого поворота на оси. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Секция роликоопор, содержащая тележку со смонтированными на ней опорами роликов, включающих суппорт и шарнирно соединенный с ним подпружиненный рычаг с роликом, механизм регулируемого перемещения ролика, отличающаяся тем, что опоры роликов снабжены парой шарнирно установленных на каждом суппорте рычагов, в каждой паре рычаг с роликом соединен с дополнительным рычагом общим шарниром и закрепленным на дополнительном рычаге упругим элементом, а механизм перемещения роликов выполнен в виде смонтированного в опорах суппорта кривошипа, шарнирно соединенного с помощью стержня со свободным концом дополнительного рычага, при этом механизм перемещения оснащен втулкой с эксцентриком, установленной на оси одного из указанных шарниров, которая смонтирована с возможностью регулируемого фиксированного поворота. 2. Секция по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена механизмом синхронного регулируемого поворота кривошипов роликоопор, выполненным в виде смонтированной на раме тележки между роликоопорами зубчатой пары колес, каждое колесо которой кинематически соединено стержневым, шарнирно-рычажным узлом с валом кривошипа, а одно из колес зубчатой пары дополнительно зацепляется со смонтированной на раме тележки зубчатой рейкой, оснащенной винтовым механизмом ее перемещения.