гъвкави валове

ГЪВКАВИТЕ ВАЛОВЕсе използват за предаване на въртеливо движение към инструмента по време на обработка на такива продукти, които поради тяхната форма, тегло или обем са трудни за обработка на стационарни машини, както и за задвижване на спомагателни устройства, например тахометри. Към гъвкавите валове могат да се прикрепят голямо разнообразие от инструменти, които могат да бъдат донесени до труднодостъпни работни повърхности и поради ниското тегло на гъвкавите валове могат лесно да се поддържат на всякаква височина и във всяка позиция.

Според дизайна се разграничават: шарнирни валове, шарнирни вериги и всъщност гъвкави валове.

Шарнирните валове се използват за скорости под 500 об./мин. и за прехвърляне на повече или по-малко значителни усилия, например за тежка работа, изправяне или почистване на котли. Те се състоят от отделни връзки, оборудвани със сферични шарнири в двата края. Най-голямото отклонение на връзката е около 45° (фиг. 1). Шарнирните валове трябва да бъдат изградени много здраво.

Верижните валове се използват за задвижване на инструменти, апарати и тахометри и се състоят от много отделни връзки, защитени от метална втулка.

Гъвкавите валове в правилния смисъл са особено полезни за високи скорости на въртене. Състоят се от сърцевина, предпазна втулка и патрони - свързващи и ръчни. Сърцевината е направена от стоманени телове, огънати спираловидно, така че да няма празнини между навивките (фиг. 2). При избора на гъвкав вал е необходимо да се зададе посоката на въртене за всеки отделен случай, за да се избегне въртене на сърцевината. Съществуват обаче методи за къдрене, подходящи и за двете посоки, но ефективността на гъвкавите валове е съответно намалена.

Преносими ротационнимоментът Md за всеки отделен проводник с диаметър d приблизително съответства на момента, в който същият проводник би могъл да се прехвърли в неусукана форма. За определяне на тези количества се използват следните формули:

където N означава прехвърлената работа в HP, n е броят на оборотите в минута, Kd е допустимото напрежение - то е равно от 300 до 1400 kg / cm 2, в зависимост от метода на натоварване и материала на проводниците (според K. Bach и Hutte).

За определяне на целия диаметър на сърцевината dtot. трябва да умножите d по общия брой проводници; тъй като обаче в повечето случаи броят на проводниците е неизвестен, се препоръчва да се определи dtot. веднага за целия диаметър на сърцевината и за надеждност стойността, получена от горната формула, се увеличава с 20-30%.

За ефективността на гъвкавите валове безупречното качество на стоманената тел е от съществено значение.

Обща дължина на вала: 1,5; 1.8; 2.0; 2,5: 3,0 м. Валовете за трансмисия до 1/3 HP обикновено имат 1,5 или 1,8 м; за предаване на повече от 1/3 к.с., те отнемат 1,8 или 2,0 м. Най-големите диаметри на използваните гъвкави валове са 100 мм, най-големият брой обороти е 3500.

Най-малкият радиус на кривина на извит гъвкав вал в покой е 6–7 dtot, но по време на работа не трябва да се допуска радиус на кривина под 12–15 dtot. (в зависимост от качеството на предпазния маркуч). При огъване напрежението, на което е подложен валът, се увеличава значително и съответно ефективността намалява.

Защитната втулка е изработена от метал и служи за защита и насочване на сърцевината (фиг. 3). В някои случаи (например в медицински изделия, във влажни помещения) ръкавът е допълнително снабден с кожена или тъкана обвивка. между предпазната втулка и сърцевината за по-доброзащита и посока често се вмъква плоска спирала; винаги трябва да има смазка между предпазната втулка и сърцевината на проводника.

Патрон за укрепване на вала към мотора b. здрава конструкция, с оглед на възникващите много значителни напрежения на опън и огъване. Ядрото се доставя с дебел свързващ щифт, който трябва да бъде. запоен към него с мека спойка; всички други методи на свързване не достигат целта и твърдото запояване или заваряване не е приложимо, тъй като при нагряване еластичността на закалената сърцевина е значително отслабена. Накрайникът е свързан към вала на двигателя с помощта на клин, винт или съединител. На фиг. 4 показва връзката с помощта на плъзгаща се втулка.

Краят на предпазната втулка се завинтва към подходящото приспособление за корпуса на двигателя. За да предпази вала от твърде много огъване, свързващият патрон често е оборудван със специална втулка (особено при извънбордови двигатели) (фиг. 5).

Ръчният патронник се използва за свързване към инструмента. Тук краят на сърцевината също има здрав щифт, който поради бързото въртене и трудното смазване е снабден със сачмен лагер; за много тънки валове, като например в зъболекарски бормашини, са приложими плъзгащи лагери. Външният край на ръчния патронник обикновено е снабден с коничен отвор. При валове с малък диаметър цапфата може също да бъде заострена за вмъкване на резба или тънка резба със затягаща втулка.

Гъвкавите валове обикновено се задвижват директно от електрически двигатели, макар и понякога с помощта на ремъчно задвижване. В тези случаи се използват електрически двигатели, оборудвани с въртящ се превключвател на самия двигател или тягов превключвател за висящи двигатели; с малки валове превключвателят може да бъде разположен на ръчния патронник.В този случай се разграничават три метода на свързване: 1) Гъвкавият вал се монтира директно върху вала на двигателя (двигатели на колички или извънбордов); 2) Гъвкавият вал е монтиран на свободния край на противозадвижването; 3) Гъвкавият вал се задвижва от стъпаловидна макара за промяна на скоростите. Първите два вида също включват такива конструкции, при които гъвкавият вал е прикрепен към свободния край на валовете на други машини, като ръчни бормашини, триони, полиращи машини, фрези и други машини. Различни видове инструменти и случаи на тяхното използване с гъвкави валове, вижте таблицата.

Източник: Martens. Техническа енциклопедия. Том 5 - 1929г