УДК 621.01,621.73

ПРЕСС ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ КУЗОВОВ АВТОМОБИЛЕЙ НА ОСНОВЕ МЕХАНИЗМА СО СЛОЖНЫМ ОГИБАЮЩИМ ДВИЖЕНИЕМ РАБОЧЕГО ОРГАНА

Владимиров А.В., Кузнецов С.А, Мормуль Е.Н.

ФГБОУ ВПО «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса», г. Шахты, Россия

Одним из наиболее трудоемких и затратных этапов процесса утилизации автомобиля является прессование в брикет кузов автомобиля состоящего из металлов (свободного от агрегатов, обивки, стекол и эксплуатационных жидкостей) с целью повышения эффективности транспортировки металла.

Применяемые для этого брикетировочные прессы, как правило, гидравлические обладают большими габаритными размерами (превышающими размер кузова автомобиля), сложностью конструкции за счет применения нескольких рабочих органов, воздействующих на кузов в разных плоскостях, и гидроприводов, высокой материалоемкостью конструкции, относительно высокой стоимостью оборудования [1].

Устранить указанные недостатки позволяет устройство пресса на основе механизма со сложным огибающим движением исполнительного органа, схема которого представлена на рисунке 1. Пресс содержит нижнее основание 5 с прямолинейной рабочей поверхностью и верхнюю подвижную плиту 4 с выпуклой рабочей поверхностью, образованной дугой окружности радиуса R. Привод подвижной плиты выполнен в виде кривошипно-кулисного механизма с качающимся ползуном. При вращении кривошипа 1, подвижная плита 4, жестко связанная с кулисой 2, которая подвижно соединена с качающимся ползуном 3, шарнирно закрепленным на стойке основания 5, совершает движение «огибание» относительно прямой, параллельной рабочей поверхности основания, деформируя объект, расположенный на основании. В этот момент центр кривизны дуги - точка М, расположенная на продолжении оси кулисы 2, двигается приближенно по прямолинейной траектории, параллельно прямолинейной поверхности рабочей поверхности основания, что соответствует рабочему ходу пресса. При дальнейшем вращении кривошипа шатунная кривая – траектория точки М переходит в криволинейный участок, что соответствует холостому ходу пресса. В этот момент верхняя подвижная плита 4 отрывается от обрабатываемого кузова, и переноситься в исходное положение. Огибание верхней плиты 4 в случае параллельности рабочей поверхности основания 5 прямолинейному участку траектории точки М обеспеченно при любом R, но из условия минимального скольжения между рабочими поверхностями плиты 4 и основания 5 радиус R выбирается таким, чтобы длина дуги рабочей поверхности верхней плиты 4 была равна ширине рабочей поверхности основания 5, то есть длине L интервала приближения траектории точки М к прямолинейной траектории [2].

При работе обжимного пресса кузов автомобиля, подготовленный к деформации, подается в штамповочное пространство приводом, синхронизированным с приводным механизмом пресса, что позволяет в момент переноса верхней подвижной плиты в исходное положение подать деформируемый кузов в освобожденное рабочее штамповочное пространство пресса. Таким образом, пресс работает в проходном режиме.

Кинематические параметры пресса можно определить методом интерполяционного синтеза, зная параметры кузова: габаритную высоту кузова автомобиля , угол подъема кузова автомобиля , а также высоту брикета , которую требуется получить на выходе из-под пресса. Задавшись величиной угла поворота кривошипа , соответствующей положению механизма вначале рабочего хода или вначале интервала приближения (на схеме рад., то есть рабочий ход составляет 180^°), определяем:

1) длину штамповочного пространства пресса (длину интервала приближения), мм:

;

2) угол раскрытия рабочего органа пресса, рад:

;

3) длину кривошипа приводного механизма обжимного пресса, мм:

;

4) расстояние от точки В до точки М, мм:

;

5) длину шатуна приводного механизма обжимного пресса, мм:

.

6) радиус дуги окружности, образующей поверхность рабочего органа обжимного пресса, мм:

или .

Предлагаемое устройство пресса обладает существенными преимуществами по сравнению с существующими аналогами:

- сниженными габаритными размерами и массой конструкции (3032х2550х1500 по сравнению с размерами 7300х2550х2800 гидравлического пресса ARIETE 2004/480) [3];

- простотой конструкции за счет отсутствия гидропривода и наличия всего трех подвижных звеньев;

- сниженными энергозатратами за счет применения способа локального нагружения, когда при том же удельном деформируемый объем меньше;

Предлагаемое решение позволит создать новое малогабаритное оборудование для утилизации автомобилей со сниженной стоимостью и энергозатратами. Такое оборудование позволит развить инфраструктуру услуг по утилизации автомобилей в условиях малых предприятий, например, автосеривса.

Библиографический список

1. Владимиров А.В, Мормуль Е.Н. Классификация технических средств для получения металлолома при утилизации автомобиля // Наука и инновации в области сервиса автотранспортных средств и обеспечения безопасности дорожного движения: материалы междунар. науч-практ. конф. / редкол. Б.Ю, Калмыков [и др.]: ФГБОУ ВПО «ЮРГУЭС»,2012 – С.18-21.

2. Кузнецов, С.А. Прямолинейно-огибающие механизмы. Анализ и синтез: монография. / С.А. Кузнецов, А.В. Владимиров. – Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2007. – 139 с.

3. Сайт компании ИмпЭксПресс – поставщика импортного оборудования для переработки металлолома [Электронный ресурс]. – Таганрог, 2008 – Режим доступа: http://www.impexpress.ru, свободный. – Загл. с экрана.