Любой гибкий вал имеет большую жесткость на кручении и намного меньшую жесткость на изгибе. Основное предназначение – передача вращения и крутящего момента деталям, меняющим свое положение во время работы. Гибкий вал проволочный может легко изгибаться во всех направлениях. Достигается такое свойство за счет строения: на сердечник намотаны слои проволоки. Каждый слой состоит из нескольких проволок, направление навивки которых чередуется. На конце имеется патрон или арматура, покрыт вал специальной оболочкой, служащей для удержания смазки и защиты от различных повреждений. Гибкий вал может быть как правого, так и левого вращения. Это сделано специально для удобства применения в разных ситуациях.
Гибкий вал для дрели – важная деталь, так как от частоты вращения вала будет зависеть, какой вид работы можно выполнять при помощи данного инструмента. Так, работы по зачищению краев поверхностей, по шлифовке пластиковых изделий и полированию производятся при небольшой скорости вращения и малых оборотах. А вот заточка и резка производится при максимальной скорости. Граверы развивают скорость вращения в пределах от пятнадцати до тридцати шести тысяч оборотов в минуту.
Для выполнения более точных работ гибкий вал является незаменимым дополнением. При необходимости он может достигать в длину до пяти метров. Крепится с одной стороны крепежной гайкой, а с другой расположена тонкая удобная рукоятка, на которой имеется цанговый крепеж, что позволяет менять насадки. Это дает возможность использовать цельный механизм практически в любых условиях.
Применять гибкий вал можно довольно широко и в других областях. Прекрасно подходит для глубинных вибраторов и различных шлифовальных машин. Мотокоса с гибким валом станет незаменимым помощником. А с помощью сантехнического канализационного троса возможно прочистить трубы любого вида и диаметра. Как вы можете увидеть, сфера применения очень велика. Это устройство можно назвать практически незаменимым помощником при ведении домашнего бытового хозяйства.
Гибкие валы
ГИБКИЕ ВАЛЫ употребляются для передачи вращательного движения инструменту при механической обработке таких изделий, которые вследствие своей формы, веса или объема затруднительно обрабатывать на стационарных машинах, а равно для приведения в движение вспомогательных аппаратов, например, тахометров. К гибким валам могут быть прикрепляемы самые различные инструменты, которые можно подводить к труднодоступным рабочим поверхностям и, вследствие незначительного веса гибких валов, легко поддерживать на любой высоте и в любом положении.
По конструкции различают: шарнирные валы, шарнирные цепи и собственно гибкие валы.
Шарнирные валы употребляют для числа оборотов ниже 500 в мин. и для передачи более, или менее значительных усилий, например, для тяжелых работ по выправлению или чистке котлов. Они состоят из отдельных звеньев, снабженных по обоим концам шаровыми шарнирами. Наибольшее отклонение звена — около 45° (фиг. 1). Шарнирные валы должны быть построены очень солидно.
Цепные валы служат для приведения в движение инструментов, аппаратов и тахометров и состоят из многих отдельных звеньев, защищенных металлическим рукавом.
Гибкие валы в собственном смысле особенно выгодны для большого числа оборотов. Они состоят из сердцевины, предохранительного рукава и патронов — соединительного и ручного. Сердцевина делается из стальных проволок, изогнутых спирально таким образом, чтобы между витками не оставалось никаких промежутков (фиг. 2).
При выборе гибкого вала необходимо для каждого случая установить направление вращения во избежание раскрутки сердцевины. Есть, однако, способы завива, пригодные для обоих направлений, но при этом соответственно уменьшается коэффициент полезного действия гибких валов.
Передаваемый вращательный момент Md для каждой отдельной проволоки диаметра d приблизительно соответствует тому моменту , который способна была бы передать та же проволока в раскрученном виде. Для определения этих величин служат следующие формулы:
Читайте также: Допуски для карданного вала
где N обозначает передаваемую работу в НP, n- число оборотов в минуту, Kd — допустимое напряжение — равно от 300 до 1400 кг/см 2 , в зависимости от способа нагрузки и материала проволок (по данным К. Баха и Hutte).
Для определения всего диаметра сердцевины dобщ. нужно умножить d на общее число проволок; так как, однако, число проволок в большинстве случаев неизвестно, то рекомендуется определять dобщ. сразу для всего диаметра сердцевины и для надежности значение, полученное из приведенной выше формулы, увеличить на 20—30%.
Для коэффициента полезного действия гибких валов существенное значение имеет безупречное качество проволочной стали.
Употребительная длина валов: 1,5; 1,8; 2,0; 2,5: 3,0 м. Валы для передачи до 1/3 НР обыкновенно имеют 1,5 или 1,8 м; для передачи же более 1/3 НР берут 1,8 или 2,0 м. Наибольшие диаметры применяемых гибких валов — 100 мм, наибольшее число оборотов — 3 500.
Наименьший радиус кривизны изогнутого гибкого вала в состоянии покоя равен 6—7 dобщ., но во время работы нельзя допускать радиус кривизны ниже 12—15 dобщ. (в зависимости от качеств предохранительного рукава). При искривлении значительно увеличивается напряжение, которому подвергается вал, и соответственно уменьшается КПД.
Предохранительный рукав делается из металла и служит для защиты и направления сердцевины (фиг. 3). В некоторых случаях (например, в медицинских аппаратах, в сырых помещениях) рукав снабжается дополнительно кожаной или тканной оболочкой . Между предохранительным рукавом и сердцевиной для лучшей защиты и направления часто вставляется плоская спираль; между предохранительным рукавом и проволочной сердцевиной всегда должно находиться смазочное вещество.
Патрон для укрепления вала к мотору д. б. солидной конструкции, в виду возникающих весьма значительных напряжений на растяжение и изгиб. Сердцевина снабжается толстой соединительной цапфой, которая д. б. припаяна к ней мягким припоем; все другие способы соединения не достигают цели, а твердый припой или сварка неприменимы потому, что при нагревании упругость закаленной стали сердцевины значительно ослабевает. Цапфа соединяется с моторным валом при помощи клина, винта или муфты. На фиг. 4 показано соединение помощью скользящей муфты.
Конец предохранительного рукава привинчивается к соответственной насадке моторного кожуха. Для предохранения вала от слишком сильного изгиба соединительный патрон часто снабжается еще особой втулкой (в особенности при подвесных моторах) (фиг. 5).
Ручной патрон служит для соединения с инструментом. Здесь конец сердцевины также имеет прочную цапфу, которая, в виду быстрого вращения и затруднительности смазки, снабжается шариковым подшипником; при очень тонких валах, как, например, в зубоврачебных бормашинах, применимы скользящие подшипники. Внешний конец ручного патрона обыкновенно снабжен коническим отверстием. В валах малого диаметра цапфа также может иметь коническую форму для надевания бора или же тонкую нарезку с зажимной муфтой.
Гибкие валы обыкновенно приводятся в движение непосредственно электромоторами, хотя иногда и при помощи ременной передачи. В этих случаях применяются электромоторы, снабженные поворотным выключателем на самом моторе или тяговым выключателем при висячих моторах; при маленьких валах выключатель может находиться у ручного патрона. При этом различают три способа присоединения: 1) Гибкий вал насаживается непосредственно на вал мотора (моторы на тележках или подвесные); 2) Гибкий вал насаживается на свободный конец контрпривода; 3) Гибкий вал приводится в движение при посредстве ступенчатого шкива для изменения скоростей. К первым двум типам относятся и такие конструкции, в которых гибкий вал присоединяется к свободному концу валов других машин, как, например, ручных сверлилок, пил, полировальных, фрезерных и прочих станков.
Читайте также: Замена карданных валов уаз хантер
Различные виды инструментов и случаи их применения при гибких валах см. табл.
Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 5 — 1929 г.
Гибкие валы для дрели: назначение и использование
Гибкий вал для дрели является довольно полезным приспособлением и широко используется при проведении строительных и ремонтных работ. Популярность устройства объясняется широкой потребительской доступностью, удобством использования и невысокой ценой.
Предназначение
Гибкий вал для дрели представляет собой специальную насадку, способную передавать крутящий момент от электромотора дрели на несоосный ему инструмент. Таким образом, появляется возможность заставить вращаться наконечник со сверлом, находящийся в абсолютно иной, по отношению к оси электродвигателя, плоскости, а также изменить его положение при первой же необходимости. Благодаря особенностям конструкции вал легко сгибается в нужном направлении и позволяет выполнять работу в труднодоступных местах, куда подобраться стандартной дрелью технически невозможно.
Внешне гибкий вал представляет собой удлинённую гнущуюся насадку, один конец которой закрепляется на дрели при помощи наконечника, а второй оснащён цанговым зажимом, предназначенным для фиксации фрезы, бора либо сверла. Благодаря гибкому валу нет необходимости держать тяжёлую дрель, что позволяет выполнять довольно тонкую и кропотливую работу. Например, при помощи данного приспособления можно просверлить отверстия диаметром от 1 мм, зачистить деталь в труднодоступном месте и закрутить винт там, где дрелью или шуруповёртом, не оснащёнными дополнительным оборудованием, не подобраться.
При помощи гибкого вала можно заниматься обточкой деталей из различных материалов, гравировкой любых поверхностей либо использовать его как шлифовальный станок. Причём выполнение гравировки при помощи вала особенно удобно. Это объясняется небольшой толщиной рабочего наконечника, в который устанавливается бор, и возможностью обхватывать его пальцами как шариковую ручку.
А также, благодаря полному отсутствию вибрации, нагрузка на руку при работе значительно снижается, что позволяет выполнять за определённый промежуток времени гораздо больший объём работы.
Устройство и принцип работы
Конструктивно гибкий вал состоит из мягкого корпуса и помещённого в него многоволоконного троса, для изготовления которого используется легированная сталь. Крепление троса в корпусе происходит благодаря системе подшипников или втулок, расположенных на концах вала. Однако не все валы имеют в своей основе трос и могут быть сделаны из проволоки. Такие модели оснащены несколькими слоями оплётки, волокна которой чередуются по часовой стрелке и против неё, образуя, таким образом, прочную, но гибкую броню. Одна из сторон как тросового, так и проволочного вала при помощи хвостовика закрепляется на дрели, а на конце второй располагается патрон либо цанговый зажим для инструмента (сверла, фрезы или бора).
Под внешней оболочкой располагается смазка, которая уменьшает трение и способствует предотвращению коррозии и попаданию влаги внутрь. В качестве материала для изготовления корпуса используют капрон, пластмассы, конические втулки и витые спиралеобразные ленты.
Гибкий вал обладает очень высоким запасом прочности и рассчитан на довольно высокую скорость вращения. Современные образцы способны эффективно работать, передавая крутящий момент до полутора тысяч оборотов в минуту. Длина представленных на современном рынке насадок варьируется от 95 до 125 см, что значительно облегчает выбор и позволяет приобрести изделие для выполнения технических задач любой сложности.
Принцип работы гибкого вала достаточно прост и заключается в передаче крутящего момента от самой дрели на хвостовик, а далее — через трос или проволоку к закреплённому на другом конце инструменту (сверлу, бору, шестигранной бите шуруповёрта или фрезе).
Особенности использования
Пользоваться гибким валом достаточно просто: перед началом работ на дрели откручивают крепёжную муфту и вставляют конец вала в образовавшееся отверстие. Затем насадку закрепляют при помощи стопорного кольца. Процесс фиксации в точности повторяет закрепление в дрели сверла и никаких трудностей не вызывает. Затем приступают к довольно важному мероприятию – закреплению самой дрели. Если этого не сделать и оставить инструмент незакреплённым, то может произойти следующее: согласно физическому закону, говорящему о том, что силы действия и противодействия равны, при работе со слишком твёрдой поверхностью оболочка вала вместе с самой дрелью будет проворачиваться в противоположном вращению троса направлении. В связи с этим агрегат будет сильно вибрировать и может упасть с той поверхности, на которой размещён.
Для того чтобы этого не произошло, гибкие валы часто комплектуют специальными держателями, надёжно фиксирующими электроинструмент. Держатели не позволят дрели вибрировать и провернуться вместе с внешней оболочкой вала.
Если же насадка держателем не укомплектована, то её можно смастерить самому. Для этого достаточно будет закрепить на стене или столе специальный хомут, который будет фиксировать дрель в одном положении. Но такой способ крепежа подходит лишь в тех случаях, когда дрелью пользуются в каком-то одном месте. Для других случаев рекомендуется купить переносной держатель.
Читайте также: Что нужно для компрессора для покраски стен
Однако использовать гибкий вал можно не со всеми видами электроинструмента. Например, его применение с высокоскоростной или ударной дрелью запрещено. А оптимальным вариантом работы с гибким валом является инструмент, оснащённый функцией регулирования скорости вращения и реверсом. Кстати, все модели гибких валов предназначены для вращения в обе стороны, что позволяет пользоваться насадками для работы в специфических условиях и выполнять особо сложные технические задачи.
Разновидности
Несмотря на то что гибкий вал является довольно простым устройством, некоторые разновидности у него всё же имеются.
Незакреплённая сторона насадки может быть оснащена фиксированной рабочей головкой, концевиком, удлинителем гравера или насадкой для шуруповёрта.
- В первом случае предполагается наличие классического патрона, предназначенного исключительно для сверл, при котором дрель может использоваться только по своему прямому назначению.
- Второй вариант предполагает наличие шлицевого концевика, на который надеваются различные насадки. Такие модели рассчитаны на большие усилия и высокую скорость вращения, а ограничений по работе практически не имеют. Их длина, как правило, не превышает одного метра. Мощность дрели при работе с концевиками должна быть не менее 650 Вт.
- Следующий вид представлен валом высокой гибкости, предназначенным для выполнения гравёрных работ. В качестве мотора в данном случае выступает дрель, оборотов которой вполне хватает для выполнения сложных узоров при работе с твердосплавными металлами или камнем. Преимуществом использования гибкого вала перед гравёрной машинкой является то обстоятельство, что рука мастера при работе с валом практически не устаёт. Это объясняется удобством использования тонкого наконечника, работа которым напоминает письмо автоматической ручкой. Кроме того, имеется возможность выполнения гравировки на изделиях нестандартных форм.
- Гибкий вал, используемый в качестве шуруповёрта, не оснащён внешней оболочкой. Это объясняется низкой скорость вращения, при которой необходимость в защите троса за ненадобностью отпадает. Такие валы отличаются высокой прочностью и легко справляются с закручиванием шурупов в самых труднодоступных местах. Работать с данным оборудованием достаточно просто: вал обладает довольно плохой гибкостью, из-за чего хорошо фиксируется во время закручивания, а насадка с битами при этом просто удерживается рукой. Возможности ставить другие насадки на таких моделях отсутствуют, из-за чего они имеют узкую специализацию и используются исключительно для заворачивания шурупов и болтов.
Таким образом, гибкий вал для дрели является удобным многофункциональным приспособлением и способен достаточно эффективно заменить многие электроинструменты.
В следующем видео вас ждет обзор и сравнение гибкого вала с патроном и стойкой для дрели.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
источники:https://evakuatorinfo.ru/printsip-raboty-gibkogo-vala