Устройство для форсированных переключений электромагнитной муфты

 

КСАН ИЕ

Сотоз Советскнк

Социалистических

Республик (1i). 1ÎÎ1ÎÎ4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11.01.80 (21) 2888467/18-24 (51)М. Кл.

g 05 В 7/02 с присоединением заявки № осударствсииы6 комитет (23) Приоритет по делэм изобретений и ютирытий

Опубликовано 28.02.8Э. Бюллетень № Ф (53) УДК62-50 (088.8) Дата опубликования описания 02.03.8

Ю.Н.Ивенский, Н.A.Kåïëàí и А.А,Крут чука

1 с

Минское специальное конструкторское бюро автоматических циний (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВАННЫХ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ МУФТЫ

Изобретение относится к промышленной автоматике и может быть испопьзовано в станкостроении, например для дробления стружки с помощью прерывис той рабочей подачи, для форсированного и стабильного перехода силового стола с инструментом с ускоренного перемещения на рабочую подачу, а также при регулировании скорости рабочей подачи инструмента.

Известны схемы импульсного форсирования электромагнитных муфт, в кота рых форсирование осуществляется без добавочных потерь мощности в форсировочных резисторах j 1 1.

Однако эти схемы сравнительно сложны, имеют дополнительные элементы. По вышенное напряжение отключается тирис торным коммутатором, для управления которым требуются контакты реле или дополнительная полупроводниковая схема.

Заменить. же сами силовые тиристоры коммутатора контактами реле нельзя,так как они должны коммутировать большую

2 мощность при относительно высоком напряжении постоянного тока.

Наиболее близким по технической сущ-* ности к предлагаемому является устройство, в котором форсирование муфты обеспечивается зарядным током конде:усато=ра, включенного последовательно с муфтой (2).

Однако это устройство является также относительно сложным. Кроме того, оно непригодно при прерывистой рабочей подаче для дробления стружки, так как не обеспечивает форсировки отключения муфты. Между тем, длительность паузы в рабочей подаче, а следовательно, и производительность станка зависит и от времени срабатывания и от времени отпадания электромагнитной муфты.

Бель изобретения - упрощение устройства и уменьшение времени отключения

20 электромагнитной муфты, а также предотвращение короткого замыкания источника повышенного напряжения переменного тока вследствие возможного искрс - или дуго3 1001дд4 4 образования на вторых замыкающих контактах исполнительного реле при отклю чении электромагнитной муфты.

Поставленная цель достигается тем, . что в устройстве для форсированных переключений электромагнитной муфгы, содержащем источник повышенного напряжения переменного тока, первый выход которого соединен с анодом выпрямителя диода, источник напряжения постоянного 1й тока, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной устройства и одним выводом электромагнитной муфты, а другой вывод электромагнитной муфты соединен с катодом разделительного диода и первым выводом форсирующего конденсатора, анод разделительного диода через первый замыкающий контакт исполнитель ного реле соединен с положительным выводом источника напряжения постоянного тока, второй вывод форсирующего конден,сатора через размыкающие контакты исполнительного реле соединены с вторым выводом источника повышенного напряжения переменного тока, а через вторые щ замыкающие контакты исполнительного реле — с общей шиной устройства.

Кроме того, в устройство введены за=щитный диод, первый и второй резисторы ограничения и тиристор, подключенный © катодом к второму выводу форсирующего конденсатора, анодом через первый ре-зистор ограничения - к второму выводу источника повышенного напряжения переменного тока, соединенному через после35 довательно соединенные второй резистор ограничения и защитный диод с управляющим электродом тиристора.

Образование указанной цепи встречного однополупериодного тока (по отношению фй к направлению постоянного тока) ускоряет отключение муфты и обеспечивает предварительный заряд емкости, форсирующий включение муфты.

Предлагаемое устройство описывается

45 на примерах переключений электромагнитной муфты рабочей подачи агрегатного металлорежущего станка.

На фиг. 1 приведен пример выполнения электросхемы устройства для форсированных переключений муфты относительно малого габарита (например, муфты типа

ЗТМ072), В этой схеме одна из пар замыкающих контактов исполнительного реле, прерывающего подачу инструмента, составляет с размыкающий и контактами этого реле - переключающиеся контакты.

На фиг. 2 приведен пример выполнения электросхемы устройства для форсирования муфты любого габарита (например, типа ЗТМ102 и ЭЧ М112).

На фиг. 1 незаземленный вывод апектромагнитной муфты 1 подключен к положительной клемме источника напряжения постоянного тока . через разделительный диод 2 и замыкающий контакт 3 исполнительного реле прерывания подачи инструмента (катушка реле на схеме не показана). Отрицательный вывод источника постоянного тока заземлен. Незаземленный вывод муфты 1 через форсирующий конденсатор 4 и последовательно соединенный с ним размыкающий контакт

5 упомянутого реле соединен с одним из выводов источника повышенного напряжения переменного тока, другой вывод которого через последовательную цепь, сс стоящую из выпрямительного диода 6 с заземленным через общую шину устройства катодом и замыкающего контакта 7 (упомянутого исполнительного реле), подсоединенного к катоду диода 6, соединен с общей точкой между форсирующим конденсатором 4- и размыкающим контактом

5. Для контактов 5 и 7 используются переключающиеся контакты реле, чтобы замыкание одного могло произойти только после размыкания другого. Б качестве конденсатора 4 может использоваться электролитический конденсатор. При этом

1 с муфтой 1 соединяется положительный вывод конденсатора 4.

На фиг. 2 в рассечку цепи между контактами 5 и 7 включен тиристор 8, защищающий схему и источник повышенного напряжения переменного тока от короткого замыкания при включении контактов 7 до погасания искры на контактах 5. Анод тиристора 8 соединен с выводом источника переменного тока через резистор 9 ограничения и с управляющим электродом тиристора 8 через последовательно соединенные резистор 10 ограничения и диод

11.

Устройство (.фиг. 1) работает следующим образом.

При замыкании контактов 5 и размыкании контактов 3 и 7 исполнительного реле прерывания подачи инструмента (для дробления. стружки с помощью прерывистой рабочей подачи) к схеме подключается повышенное напряжение источника пере- . менного тока. Через диод 6, заземленный вывод муфты 1 и ее обмотку,. контакт 5 ток, выпрямленный IIO однополупериодной схеме, заряжает форсирующий конденсатор

4 до амплитудного значения приложенного напряжения. Пока к цепи подключено .

% 1001 однополупериодное напряжение через муфту 1 (из-аа последовательно включенного конденсатора 4) практически протекает сравнительно небольшой переменный ток, и включения муфты не происходит (все падение постоянной составляюшей напряжения и подавляющая часть переменной составляющей приложены к конденсатору

4). После замыкания контактом 7 (контакт 5 нри этом размыкается) цепи раз- 10 ряда конденсатора 4 и одновременной подачи в схему постоянного тока через диод

2, контакт 3 и заземленный вывод муфты

1 разрядный ток форсирует включение муфгы 1, так как напряжение заряженно- i го конденсатора 4 намного выше напряжения источника постоянного тока.

Отключение муфты 1 производится раз рывом цепи постоянного тока контактами

3 и замыканием контактов 5 (при этом 20 контакты 7 размыкаются) Отключение муфты 1 форсируется поступающим в ее обмотку встречным однополупериодным напряжением.

Повторение описанных процессов обес 25 печивает прерывистую рабочую подачу инструмента и дробление отружки, среза- емой с детали во время ее обработки.

В приведенной на фиг; 2 схеме тириотор 8 замыкает цепь разряда форсирую- Зг, щего конденсатора 4 через контакты 7 только после того, как гаснет искра на контактах 5, так как до этого момента управляющий электрод тиристора 8 зашунтирован резистором 9 ограничения, и ток течет через резистор 9 независимо от того, откуда он поступает: из сети переменного тока. или нз конденсатора, являясь разрядным током. Тем самым предотврашается короткое замыкание иоточника повышенного напряжения переменного тока, если искра на контактах 5 не успевает погаснуть до замыкания контактов 7. После погасания искры на контактах 5 разрядный ток конденсатора 4 замыкается через муфту 1, общую шину устройства, контакты 7,. резистор 9 ограничения, резистор 10 ограничении,,диод

11 и управляющий электрод тиристора 8.

Тиристор 8 включается и муфта 1 форсируется.

Остальные процессы в схеме фиг. 2 протекают так же, как было указано выше, при описании работы схемы, показанной на фиг. 1.

Предлагаемое устройство имеет следуЫ ющие преимушества по сравнению с известными устройствами. В станкостроении часто требуется дробление стружки, 004 4 обеспечиваемое прерывистой рабочей подачей, т.е. периодическим включением и отключением электромагнитной муфты рабочей подачи. При этом чем меньше паузы между последующими подачами, тем выше производительность станка, но в паузу входит и время отключения муфты, а в известных устройствах отключение муфты не форсируется. Форсировка муфт существенно снижает зависимость длительности пауз между периодическими подачами от колебаний напряжения питающей сети и от нагрузки на инструмент и увеличивает как производительность станка, так и надежность процесса дробления стружки. Кроме того, в устройстве число элементов, обеспечивающих форсировку, минимально, и одни и те же элементы обеспечивают как форсировку включения муфты, так и форсировку ее отключения. Замыкание тиристором иепи разряда конденсатора обеспечивает интенсивную форсировку отключения муфгы (так как эта цепь замыкается сразу после погасания искры на контактах, размыкающих цепь заряда конденсатора} и возможность обходиться только одним реле без дополнительных задержек прн пере ключении цепей. При этом устройство проще известных, так как оно использует дпя форсировки вместо напряжения силовых цепей напряжение цепей управления (1 3 0 Б), выпрямленное по однополупериодной схеме; При этом облегчается работа контактов репе, так как искра на контактах гаснет в непроводящнй полупериод.

Формула изобретения

1. Устройство для форсированных переключений электромагнитной муфты, содержащее источник повышенного напряжения переменного тока, первый выход которого соединен с анодом выпрямительного диода, источник напряжения постояннс го тока, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной устройства и одним выводом электромагнитной муфгы,: а другой вывод электромагнитной муфты соединен с катодом разделительного днс да и первым выводом форсируюшего конденсатора, о т л и ч.а ю ш е е с я тем, что, с целью уцрошения устройства н уменьшения времени отключения электромагнитной муфты, анод разделительного диода через первый замыкаюший контак.. исполнительного реле соединен с положи .

te Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Михайлов О.П. и др. Электромагнит ные и магнитные устройства в станкостро ении. М., "Машиностроение", 1974„ с. 141-152, рис. 64.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 596908, кл. Cj 05 В 7/00, 1975 (прот о тип) .

7 10010 тельным выводом источника напряжения постоянного тока, второй вывод форсирующего конденсатора через размыкающие контакты исполнительного реле соединен с вторым выводом источника повышенного % напряжения переменного тока, а через вторые замыкающие контакты исполнительного реле — с общей шиной устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращении короткого замыкания источника повышенного напряжения переменного тока вследствие возможного искро- или дугообразования на в торых замыкающих контактах исполнительного реле при отключении электромагнитной муфты., в него введены защитный диод, первый и второй резисторы ограничения и тиристор, 04 8 подключенный катодом к второму выводу форсирующего конденсатора, анодом через первый резистор ограничения — к второму выводу источника повышенного напряжения переменного тока, соединенному через последовательно соединенные второй резистор ограничения и защитный диод с управляющим электродом тиристора.

Составитель H. Каплан

Редактор E. Папп Техред О.Неце Корректор М. Демчик

Заказ, 1 387/51 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4