ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкции основных узлов и деталей червячных машин из "Оборудование и основы проектирования заводов резиновой промышленности" Червяки. Технологическое назначение червячной машины определяется конструкцией червяка. Червяк является основным рабочим органом, главной деталью червячной машины. [c.177] Обычно червяк состоит из двух неразъемных частей нарезной части и хвостовика. Нарезная часть входит в цилиндр машины и является функциональным органом, хвостовик служит для соединения червяка с приводом машины. [c.177] По числу заходов нарезки червяки подразделяются на одно-заходные, двухзаходные и комбинированные — однозаходные в зоне воронки и двухзаходные в питательной зоне. Двухзаходная нарезка обеспечивает более равномерную подачу перерабатываемого материала в головку, чем однозаходная нарезка. Червяки изготавливаются с постоянным по длине шагом нарезки и с переменным. [c.177] Глубина нарезки также может быть постоянной и переменной. Отношение объема винтовой канавки на длине червяка в один шаг нарезки в зоне воронки к такому же объему в зоне питания носит название степени сжатия. Степень сжатия выбирается опытным путем и составляет обычно 1,2—1,3. Необходимая степень сжатия достигается или переменной глубиной нарезки, или переменным шагом нарезки, или тем и другим одновременно. [c.177] При питании машины резиновой смесью в виде гранул степень сжатия, определяемая как отношение объемной плотности резиновой смеси в монолитном состоянии к объемной плотности гранулята, естественно, выбирается больше. Более глубокая нарезка, увеличивая объем винтовой канавки, обеспечивает и более высокую производительность червячной машины при прочих равных условиях. Обычно глубина нарезки, ее предельное значение, диктуемое соображениями прочности червяка и допустимой скоростью сдвига материала, составляет одну четвертую часть наружного диаметра. У большинства червячных машин диаметр червяка по длине нарезной части имеет постоянное значение. У некоторых машин червяки конструируются коническими или ступенчатыми (конически-цилиндри-ческими). [c.177] Отношение длины нарезной части червяка к его диаметру определяет технологическое назначение машины. Машины, предназначенные для переработки разогретых резиновых смесей, имеют это отношение в пределах 3—5. В машинах, перерабатывающих каучуки и холодные резиновые смеси, применяются более длинные червяки, длина нарезной их части здесь доходит до 10 диаметров и более. [c.177] Угол подъема винтовой линии нарезки червяка оказывает существенное влияние на производительность червячной машины. Установлено, что оптимальная (с точки зрения производительности) величина угла находится в пределах 20—30°. [c.177] Червяки работают в тяжелых условиях, поэтому они выполняются из стали марок 40ХНМА, 40Х и 45 с термической обработкой, предельная прочность которых на разрыв достигает 8 10 МПа. [c.177] Поверхность червяка азотируется на глубину 0,5—0,7 мм и подвергается термической обработке для достижения твердости HR 78—82 с целью повышения износостойкости. Гребни винтовой нарезки крупных машин наплавляются твердым сплавом. [c.178] Зазор между червяком и поверхностью цилиндра (по наружному диаметру нарезки и внутреннему диаметру цилиндра) выбирается в пределах (0,002- 0,005)Ь. По мере износа рабочих поверхностей этот зазор увеличивается, что приводит к снижению производительности машины. При достижении зазора, превышающего 0,0Ш, червяк и цилиндр подлежат восстановительному ремонту. [c.178] Для поддержания теплового режима работы на требуемом уровне червяки имеют центральный канал, внутрь которого подается охлаждающая вода. В головной части червяка этот канал заглушается, а в хвостовой части соединяется с системой охлаждения. [c.178] На рис. 9.2, а приведена конструкция червяка к машине общего назначения типа МЧТ-63. Нарезка — двухзаходная, с постоянным шагом и переменной глубиной. Степень сжатия— 1,2. На поверхности части, являющейся переходной от хвостоЕика к рабочей, имеется винтовая канавка небольшой глубины, препятствующая выходу резиновой смеси из цилиндра в зону подшипников. Конструкция червяка с переменным шагом нарезки показана на рис. 9.2, б. [c.178] Как будет показано в следующем разделе этой главы, частота вращения червяка оказывает влияние не только на производительность, но и на весь режим работы червячной машины. По этой причине большинство червячных машин имеют такую схему привода червяка, которая позволяет варьировать частоту его вращения в достаточно широком диапазоне. Это достигается установкой коробок скоростей, вариаторов, а также двигателей со ступенчатым или плавным регулированием частоты вращения вала. Некоторые примеры кинематических схем приводов червяков червячных машин показаны на рис. 9.3. [c.179] Цилиндры и загрузочные воронки. Цилиндр червячной машины подвергается внутреннему давлению порядка 5—15 МПа в обычных условиях работы и до 30—40 МПа при закрытой головке. Вследствие этого он должен быть достаточно прочным и массивным. Цилиндры выполняются из стального или чугунного литья, бывают целиковой или сборной, а также сварной конструкции. На рис. 9.4 приведена конструкция сборного цилиндра. Корпус цилиндра 5 выполнен сварным и состоит из рубашки и двух фланцев — переднего 4 и заднего 8. Стальная гильза 2 крепится в корпусе с помощью болтов и фланца 1 и удерживается от проворачивания шпонкой 6. Две рубашки, образованные наружным кожухом, внутренней трубой и гильзой, позволяют поддерживать различный тепловой режим в зоне воронки и в рабочей части цилиндра. Подача теплоносителей в рубашки производится через штуцеры 7. [c.179] В цилиндрах литой конструкции полости для циркуляции теплоносителей создаются в процессе отливки. Во внутреннюю полость цилиндра в этом случае запрессовываются сменные гильзы из термообработанной стали. [c.179] На крупных червячных машинах, перерабатывающих резиновую смесь после резиносмесителей и установленных под ними, устанавливается специальное устройство для принудительного питания путем поджатия массы резиновой смеси с помощью специального толкателя, оснащенного воздушным приводом. [c.180] Головки. В зависимости от направления выхода шприцуемой резиновой смеси головки могут быть прямые, поперечные или косые В прямой головке направление течения резиновой смеси совпадает с направлением оси червяка. Подобные головки применяются для грануляции смесей, очистки их и производства большинства профильных заготовок. В поперечной головке направление течения смеси меняется на 90° по отношению к оси червяка, а в косой головке — чаше всего на 60°. Такие головки применяются главным образом для непрерывной обкладки резиновой смесью каких-либо изделий (например, при изоляции проводов и кабелей, при обкладке рукавов, шлангов и т. п.). [c.180] По сопротивлению головки условно делятся на три типа головки низкого давления — до 5 МПа, головки среднего давления — от 5 до 10 МПа, головки высокого давления — свыше 10 МПа. [c.180] На рис. 9.5 изображены три типа головок для выпуска заготовок трубок и шлангов а), для выпуска заготовок автомобильных камер (б) и для нанесения резиновой изоляции на металлические провода (б). [c.181] В головках для выпуска полых трубчатых заготовок (рис. 9.5, а) профилирующими инструментами являются дорн 1 и мундштук 2 (называемый иногда матрицей или шайбой). Мундштук закрепляется в корпусе головки 5 гайкой 3 и может центрироваться относительно дорна с помощью трех регулировочных болтов 4. Этим обеспечивается нужный зазор между дорном и мундштуком. Дорн крепится на дорнодержателе, установленном прочно в выточке цилиндра машины 7. Дорнодержатель имеет окна для прохода резиновой смеси, и его центральная часть соединена с периферийной частью посредством тонких обтекаемых ребер. Ребра имеют сверления, через которые внутрь трубчатой резиновой заготовки подается опудрива-ющая композиция (смесь воздуха с тальком), предотвращающая слипание заготовки после того, как под действием собственного веса рукав заготовки деформируется. [c.181] Вернуться к основной статье