Rouleaux de tournage soudeurs: De la vitesse de déplacement de la soudure au régime des rouleaux et au rapport de boîte de vitesses

La procédure de soudure nécessite une vitesse de déplacement, souvent écrit sous forme de simple nombre: 600 mm par minute, disons, pour un passage donné. Le mécanisme de roulement tournant, D’un autre côté,, est un moteur, une boîte de vitesses, et un ensemble de rouleaux, et ses données de catalogue sont écrites en régime et en rapports. Les deux parlent des langues différentes, Et c’est là que se font des erreurs de taille.

La vitesse de déplacement de soudure est une vitesse de surface le long de la jonction. Ce n’est pas le régime de la pièce à travailler, Et ce n’est certainement pas le régime de sortie de la boîte de vitesses. Passer de l’un à l’autre nécessite quatre étapes dans une séquence fixe. Faites-les dans cette séquence et les vitesses calculées s’alignent; Si vous sautez une étape ou vous embrouillez les niveaux, le rouleau tourne à une mauvaise vitesse. Voici la chaîne complète, avec un exemple résolu.

Pourquoi la vitesse de course de soudure n’est pas la même que le régime de la pièce à travailler

La vitesse de déplacement correspond à la vitesse à laquelle l’arc de soudure se déplace le long de l’assemblage. Pour un cercle, Soudure concentrique avec un chalumeau stationnaire, L’assemblage bouge parce que la pièce tourne, Ainsi, la vitesse de course est la vitesse de surface de la jonction lorsqu’elle passe l’arc. Une torche mobile ou un joint non circulaire nécessite son propre calcul du mouvement relatif.

Cette vitesse de surface dépend de deux choses: À quelle vitesse la pièce tourne, et la taille du diamètre de l’articulation. Un récipient de grand diamètre tourne lentement pour obtenir la même vitesse de surface qu’un petit à plus haut régime. Ainsi, la même vitesse de course de 600 mm/min signifie un régime différent sur une coque de 1200 mm que sur une coque de 600 mm. Jusqu’à ce que le diamètre soit fixé, La vitesse de course ne vous dit rien sur le régime, C’est pourquoi la conversion commence toujours par le diamètre.

Étape 1: Régime de la pièce à travailler d’après la vitesse de course et le diamètre de soudure

Pour ce chemin de soudure circulaire, La relation entre la vitesse de surface et la vitesse de rotation est:

n_work = v_w / (p × D_w)

où v_w est la vitesse de déplacement de soudure et D_w est le diamètre de la jonction au niveau de la soudure. Les deux doivent être en unités cohérentes, Gardez donc le diamètre en millimètres pour correspondre à une vitesse de course en mm par minute, et le résultat se manifeste en révolutions par minute. Convertir m/min en mm/min, ou de mm/s à mm/min, avant d’utiliser un diamètre en millimètres.

Exemple résolu. Prenez une vitesse de course de 600 mm/min sur un diamètre de jonction de 1200 mm:

n_work = 600 / (π × 1200) = 600 / 3769,9 = 0.15915 tr/min

Ainsi, la pièce produit environ 0,16 de révolution par minute. C’est le nombre dont l’arc a besoin, et c’est le point de départ de tout ce qui suit.

Étape 2: Régime du rouleau à partir du régime de la pièce et diamètre de contact

La pièce ne tourne pas toute seule; Les rouleaux le font tourner par friction au point de contact. Pour les surfaces de contact circulaires concentriques avec leurs axes de rotation respectifs et sans glissement, Les vitesses de surface correspondent au contact, Ainsi, le rapport des vitesses de rotation est fixé par le rapport des diamètres:

n_roller = n_work × D_contact / D_roller

Tiens D_contact est le diamètre auquel la pièce touche réellement les rouleaux, et D_roller est le diamètre effectif de roulement du rouleau sous la charge concernée. C’est à cette étape qu’un anneau de soutien compte. Si la pièce porte une bague de raidissement ou une bande de support, c’est bien cette bande, pas la surface du mur soudé, qui roule sur les rouleaux, alors D_contact est le diamètre de la bande, Pas le diamètre de l’articulation. Utiliser le diamètre de soudure à sa place donne une mauvaise vitesse du rouleau. Utilisez le diamètre au point de support réel.

Exemple résolu. Pour cette illustration, supposons que les rouleaux entrent en contact direct avec la cartouche de 1200 mm, donc D_contact = 1200 mm, et prendre D_roller = 200 mm. Maintenir la vitesse de la pièce non arrondie dans le calcul:

n_roller = [600 / (π × 1200)] × (1200 / 200) = 00,95493 tr/min

Le rouleau tourne à environ 0,95 tr/min pour entraîner une pièce tournant à 0,16 tr/min. Notez l’ordre de grandeur: Le rouleau est plus rapide que la pièce ici, Mais les deux sont en dessous de 1 tr/min. Cela localise l’extrémité lente du trajet. Le couple nécessaire dépend toujours de la pièce et de ses conditions de fonctionnement.

Étape 3: Sortie de la boîte de vitesses à partir du régime des rouleaux et rapport de transmission finale

Si une transmission finale, une chaîne, Pignon, Paire de trains, ou à engrenage ouvert, se situe entre la sortie de la boîte de vitesses et le rouleau, Cette dernière étape change encore la vitesse. Définissons le rapport final comme:

i_final = n_gearbox_out / n_roller

et résoudre la sortie de la boîte de vitesses:

n_gearbox_out = n_roller × i_final

Pour un accouplement direct entre la boîte de vitesses et le rouleau, i_final = 1. Pour une simple transmission par chaîne, Ce rapport de réduction correspond au nombre de dents du rouleau entraîné divisé par le nombre de dents de la boîte de vitesses-pignon.

Exemple résolu. Si le dernier étage réduit la sortie de la boîte de vitesses jusqu’au rouleau d’un rapport de 10:1, alors la sortie de la boîte de vitesses est dix fois supérieure à la vitesse des rouleaux:

n_gearbox_out = 0,95493 × 10 = 9,5493 tr/min

Gardez les niveaux clairs ici, Parce que c’est l’étape la plus souvent confuse. La sortie de la boîte de vitesses est de 9,55 tr/min, Le rouleau est à 0,95 tr/min, et la pièce est à 0,16 tr/min. Dans cet exemple, ce sont trois éléments rotatifs à trois vitesses différentes. Le régime de sortie de la boîte de vitesses n’est pas le régime du rouleau et ce n’est pas le régime de la pièce à travailler; c’est la vitesse que la boîte elle-même délivre, avant que la dernière étape ne descende jusqu’au rouleau.

Étape 4: Rapport de boîte de vitesses à partir de la vitesse réelle du moteur

Avec la vitesse de sortie de la boîte de vitesses connue, Le rapport global de la boîte de vitesses découle de la vitesse du moteur à laquelle le moteur fonctionnera réellement:

i_box = n_motor / n_gearbox_out

Prenez une vitesse moteur d’illustration de 1450 tr/min au point de travail. Alors:

i_box = 1450 / 9,5493 ≈ 152:1

C’est la réduction de boîte de vitesses pour cet exemple; l’étape finale séparée fournit 10 autres:1 Réduction. En pratique, le rapport est choisi parmi les étapes disponibles de la boîte de vitesses proches de ce chiffre, Ensuite, la vitesse de sortie réelle est recalculée à partir du rapport choisi et de la vitesse réelle du moteur, Donc la vitesse de déplacement peut être confirmée. La chaîne, Dans l’ordre, On dirait ça:

Boîte de vitesses → moteur (i_box) → dernière étape (i_final) → → pièce à travailler

Chaque étage a une relation de vitesse définie; une connexion directe est 1:1. La relation rouleau-pièce provient des diamètres de contact. Tirez la chaîne avant de choisir la boîte de vitesses, donc aucun niveau n’est laissé indéfini.

Vérifiez le contrôle à basse vitesse et le diamètre effectif

Deux choses méritent d’être réexaminées une fois les chiffres établis.

Le premier est le contrôle à basse vitesse. Un rouleau en dessous de 1 tr/min ne signifie pas en soi que le moteur est en dessous de la vitesse nominale: dans cet exemple, La réduction mécanique permet de ralentir la vitesse du rouleau pendant que le moteur fonctionne à la vitesse supposée de 1450 tr/min. Vérifiez la plage réelle de vitesse du moteur avec les rapports sélectionnés, puis confirmez que le lecteur maintient la vitesse de course requise sous charge. Si le contrôle de vitesse fait descendre le moteur en dessous de sa plage normale de fonctionnement, Vérifiez les limites de couple et de refroidissement applicables.

La sélection complète nécessite également des contrôles de charge et de traction. Inertie de la pièce à travailler, Excentricité, La résistance au roulement et l’accélération affectent le couple requis. Friction de contact disponible, Charge des roues motrices, La fonction thermique ainsi que les valeurs de la boîte de vitesses et de l’étage final sont également importantes. Le calcul de vitesse seul ne permet pas d’établir la capacité de couple ni le poids autorisé de la pièce.

La seconde est le diamètre effectif et le glissement. L’hypothèse de non-glissement donne la vitesse idéale des rouleaux; en pratique, le contact peut glisser si la traction requise dépasse la friction disponible, et toute modification du diamètre du support, un anneau différent, un autre travail, change D_contact et donc la vitesse du rouleau pour la même vitesse de course. Pour une soudure contrôlée, Vérifiez le diamètre réel du joint avant chaque travail et confirmez le diamètre de contact que les rouleaux détectent réellement, puis vérifiez la vitesse de déplacement mesurée de la soudure par rapport à la procédure et ajustez le mécanisme au besoin. Ne modifiez pas la vitesse de soudure spécifiée simplement pour correspondre à un rapport disponible.

Table de calcul de la vitesse de rotation

Les vitesses calculées supposent qu’il n’y a pas de glissement et les diamètres effectifs indiqués. Gardez les valeurs non arrondies pendant le calcul, et recalculer la vitesse de déplacement après avoir sélectionné les rapports réels et le point de fonctionnement du moteur. L’environ 152:1 résultat n’est pas un ratio de catalogue vérifié.

FAQ

Puis-je dimensionner une boîte de vitesses à rouleau tournant uniquement avec la vitesse de course de soudure ?? Non. La vitesse de déplacement est une vitesse de surface, et il ne se convertit en régime qu’après le diamètre du joint et, Plus en aval, Le diamètre de contact et le rapport final d’entraînement sont fixes. Ces vitesses déterminent la vitesse requise; Couple, Traction, Le cycle de travail et les capacités mécaniques doivent toujours être vérifiés avant de sélectionner le lecteur.

Pourquoi la vitesse de sortie de la boîte de vitesses est-elle supérieure à celle des vitesses des rouleaux et des pièces à travailler ?? Dans l’exemple résolu, A 10:Un étage de réduction final se trouve entre la boîte de vitesses et le rouleau. La sortie de la boîte de vitesses tourne plus vite, et l’étage final réduit cette vitesse à la vitesse lente des rouleaux. Si la boîte de vitesses entraînait directement le rouleau sans étape finale, La sortie de la boîte de vitesses correspondrait à la vitesse des rouleaux. La présence ou l’absence de cette phase finale est ce qui fixe le niveau.

Références techniques

Spécifications du rouleau tournant TR-R de KOIKE Listez la vitesse périphérique des rouleaux en mm/min séparément des diamètres de la pièce et des rouleaux. Référence de sélection-calcul d’Oriental Motor, pages H-3 à H-6 et H-11 à H-13, Explique la vitesse, Couple en charge, Contrôles d’inertie et d’accélération. Ce sont des exemples de référence; leurs classifications de produits n’établissent pas les capacités d’une configuration Mingye.

Étape suivante

Si vous dimensionnez un rouleau de tournage soudé et souhaitez vérifier la chaîne de vitesse d’un bout à l’autre, Envoie-nous la vitesse de course de soudure, les diamètres de soudure et de contact, Le diamètre effectif du rouleau, et la configuration de transmission. Inclure la masse de la pièce, Répartition de la charge et cycle de démarrage pour la revue de charge. Demandez-nous de vérifier la chaîne de vitesse et la fonction requise de la boîte de vitesses par rapport à ces entrées. Explorez notre Boîte de vitesses à fort couple pour souder les rouleaux de tournage et Boîte de soudure du rotateur, ou Contactez-nous pour lancer une revue de configuration.