Радиально-обжимная машина

 

РАДИАЛЬНО-ОБЖИМНАЯ МАШИНА, содержащая смонтированные в станине диаметрально расположенные ползуны с бойками и кривошипно-ползунные механизмы перемещения бойков, каждый из которых выполнен в виде кривошипкого вала с кривошипом, шарнирно связанным с ползуном, а также приводной кривошипно-шатунный механизм, связанный с кривошипно-ползунными механизмами перемещения бойкоэ, отличающаяся тем, что, с целью повьшения производительности и надежности путем улучшения динамического уравновешивания машины, она снабжена дополнительными кривощипно-ползунными механизмами и бойками в количестве , соответствукяцем числу основных кривошипнр-ползунных механизмов , жестко закрепленными на валах кривошипно-ползунных механизмоб коромыслами, двумя шатунам, соединяющими посредством шарниров смежные коромысла и образующими совместно с ними и станиной симметричные относительно плоскости, проходящей через ось обжатия и ось приводного кривошипного вала, шарнирные параллелограммы , установленными на коромыслах со стороны, противоположной шатунам, противовесами с массой, уравновешивающей силы инерции шатунов, при этом кривошипы смежных кривошипноползунных механизмов повернуты относительно друг друга на 90и размещены по одну сторону от осей ползунов, приводной кривошипно-шатунный механизм выполнен с двумя равными по длине и расположенными и противофазе кривошипами и приводными шатунами, одно из коромысел каждого паралле§ лограмма снабжено приводным рычагом, шарнирно соединенньм с соответствую (П щим приводным шатуном, а валы кривошипно-ползунных механизмов, несущие коромысла с приводными рычагами, размещены от упомянутой плоскости симметрии на расстоянии, равном длиI не приводного шатуна, при этом длина каждого приводного рычага определяется зависимостью , эо f длина приводного рычага; 4 U - расстояние от центра вала Эд приводного.кривошипно-шаСР тунного механизма до плоскости , проходящей через оси валов кривошипно-прлт зунных механизмов, несущих коромысла с приводными рычагами, перпендикулярно плоскости симметрии; е kog - длина кривошипов кривоюипно-шатунного механизма.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

В Г. ЮИ

РЕСПУБЛИК (1Щ OO

3(sg В 2.1 J.7 6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРОЮ (21) .3507913/25-27 (22) 04. 11.82 (46) 15.10.84. Бюл. Ф 38 (72) М.N.Êîâàëåâ, И,С.Калениченко и M.Ä.Öåðëþê (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт кузнечно-прессового машиностроения и Воронежский

-технологический институт (53) 621.73.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 316287, кл. В 21 J 7/16 от 29.07.70 (прототип) . (54) (57) РАДИАЛЬНО-ОБЖИМНАЯ МАШИНА, содержащая смонтированные в станине диаметрально расположенные ползуны с байками и кривошипно-ползунные механизмы перемещения бойков, каждый иэ которых выполнен в виде кривошипного вала с кривошипам, шарнирно связанным с полэуном, а также приводной кривошипно-шатунный механизм, связанный с кривошипно-ползунными механизмами перемещения бойков, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения производительности и на-.. дежности путем улучшения динамического уравновешивания машины, она снаб-. жена дополнительными кривошипно-пол- зунными механизмами и байками в колйчестве, соответствующем числу основных кривошипно-ползунных механизмов, жестко закрепленными на валах кривошипно-ползунных механизмов коромыслами, двумя шатунами, соединяющими посредством шарниров смежные коромысла и образующими совиестнос ними и станиной симметричные относительно плоскости, проходящей через ось обжатия и ось приводного кривошипного вала, шарнирные параллело I граммы, установленными на коромыслах со стороны, противоположной шатунам, противовесами с массой, уравновешивающей силы инерции шатунов, при этом кривошипы смежных кривошипнополэунных механизмов повернуты относительно друг друга на 90 и размещены по одну сторону.от осей ползунов, приводной кривошипно-шатунный механизм выполнен с двумя равными по длине и расположенными в противофазе кривошипами и приводными шатунами, одно из коромысел каждого параллелограмма снабжено приводным рычагом, Е шарнирно соединенньм с соответствующим приводным шатуном, а валы кривошипно-полэунных механизмов, несущие коромысла с приводными рычагами, размещены от упомянутой плоскости Я симметрии на расстоянии, равном дли,не приводного шатуна, при этом длина каждого приводного рычага определяется зависимостью

1( с„,= .е „„,, ! где 8п г длина приводного рычага;

11 — расстояние от центра вала приводного. кривошипно-шатунного механизма до плоскости, проходящей через оси валов кривошипно-пол-. зунных механизмов, несущих ф коромысла с приводными рычагами, перпендикулярно плоскости симметрии; an@ — длина кривошипов кривошипно-шатунного механизма.

1118469

Изобретение относится к кузнечно- прессовому машиностроению, а именно к конструкциям радиально-обжимных машин.

Известна радиаяьно-обжимная машина, содержащая смонтированные в станине диаме рально расположенные ползуны с байками и кривошипно-ползунные механизмы перемещения бойков, каждый из которых выполнен в виде 10 кривошипного вала с кривошипом, шарнирно связанным с ползуном, а также приводной кривошипно-шатунный механизм, связанный с кривошипно-ползунными механизмами перемещения бойков (1).5

Недостатки известной машины — низкая производительность, повышенная вибрация и возможность поломки машины, что объясняется наличием приводного кривошипного вала с одним при; 20 водным шатуном. Это не позволяет ди- намически уравновесить систему.

С увеличением числа оборотов кривошипиого вала появляются большие динамически неуравновешенные инерцион- 25 ные силы, что в свою очередь ведет к быстрому износу подшипников, повышеннсй вибрации всей машины и выходу. ее из строя.

Цель изобретения — повышение про- 50 иэводительности и надежности машины путем улучшения ее динамическогл уравновешивания.

Указанная цель достигается тем, что радиально-обжимная машина, со35 держащая смонтированные в станине диаметрально расположенные ползуны с бойками и кривошипно-ползунные механизмы перемещения бойков, каждый из которых выполнен в виде кривошип40 ного вала с кривошипом, шарнирно связанным с попзуном, а также приводной кривошипно- шатунный механизм, свя занный с кривошипно-ползунными меха низмами перемещения бойков, снабжена

45 дополнительными кривошипно-ползунными механизмами и бойками в количестве, соответствующем числу основ ных кривошипно-ползунных механизмов, жестко закрепленными на валах кри- 50 вошипно-ползунньм механизмов коро мыслами, двумя. шатунами, соединяющими посредством шарниров смежные ко-.. ромысла и образующими совместно с ними и станиной симметричные относи- 55 тельно плоскости, проходящей через ось обжатия и. ось.приводного кривошипного вала, шарнирные параллелограммы, установленными на коромыслах со стороны, противоположной шатунам, противовесами с массой, уравновеши- вающей силы инерции шатунов, при этом кривошипы смежных кривошипноползунных механизмов повернуты относительно друг друга на 90> и размещены по одну сторону от осей ползунов, приводной кривошипно-шатунный механизм выполнен с двумя равнин по длине и расположенными в противофазе кривошипами и приводными шатунами, одно из коромысел каждого параллелограмма снабжено приводным рычагом, шарнирно соединенным с соответствующим приводным шатуном, а валы кривошипно-ползунных механизмов, несущие коромысла с приводными рычагами, размещены от упомянутой плоскости симметрии на расстоянии, равном дли- не приводного шатуна, при этом длина каждого приводного рычага определяется зависимостью

2 г np J скпв р где Ep — длина приводного рычага; — расстояние от центра вала приводного кривошипно-ша-, тунного механизма до плоскости, проходящей через оси валов кривошипно-полэунных механизмов, несущих коромысла с приводными рычагами, перпендикулярно плоскости симметрии;

1„„ — длина кривошипов кривошипно-шатунного механизма.

На чертеже изображена кинематическая схема радиально-обжимной машины.

Радиально-обжимная машина состоит из станины .1, в которой смонтированы диаметрально расположенные ползу- . ны 2 с бойками, соединенные с полэушками 3, образующими кинематическую пару, кривошипно"полэунные механизмы перемещения бойков, каждый из которых выполнен в виде кривошипного вала 4 с кривошипом 5, шарнирно связанным с ползуиом 2, жестко закрепленные на валах 4 кривошипно-ползунных механизмов коромысла 6, два шатуна 7, соединяющие посредством шарниров смежные коромысла 6 и образующие совместно с ними и станиной 1 симметричные относительно плоскости, проходящей через ось обжатия Q,О, 1118469

3 и ось приводного кривошипного вала 0 О, шарнирные параллелограммы, установленные на коромыслах 6 со стороны, противоположной шатунам 7, противовесами 8 с массой, уравновешиваю- щей силы инерцйи шатунов 7, при этом кривошипы 5 смежных кривошипно-полэунньм механизмов повернуты относительно друг друга на 90 и размещены по одну сторону от осей ползунов, приводной кривошипно-шатунный механизм связан с кривошипно-полэунными механизмами перемещения бойков и выполнен с двумя равными по длине и расположенными в противофазе кривошипами 9 и приводными шатунами 10, одно из коромысел 6 каждого параллелограмма снабжено приводным рычагом 11, шарнирно соединенным с соответствующим приводным шатуном 10, à 2п валы 4 кривошипно-полэунных механизмов, несущие коромысла 6 с приводными рычагами 11 размещены от упомянутой плоскости симметрии на расстоянии, равном длине приводного шату- 25 на 10, при этом длина каждого приводного рычага 11 определяется зависимостью я

„,= цЕ„„,, где f> — длина . приводного рычага 1 1; — расстояние от центра вала 12 приводного кривошипно-шатунного механизма до плоскости, проходящей через оси валов кривошипноползунных механизмов, несущих коромысла с приводными плечами, перпендикулярно плоскости симметрии; gee — длина кривошипов 9 криво- 4О шипно-шатунного механизма.

Вал 12 связан с приводным двигателем 13 клиноременной передачей 14 .

Радиально-обжимная машина работает следующим образом. .45

Двигатель 13 через клиноременную передачу 14 вращает приводной вал 12 с кривошипами 9.

Приводные шатуны 10 преобразовывают вращательное движение кривошипов 9 в качательное движение рычагов 11 коромысел 6 с противовесами 8. Коромысла 6 поворачивают валы 4 с кривошипами 5, которые через ползушки 3 сообщают ползунам 2 воз-, 55 . вратно-поступательные перемещения .

В свою очередь ползуны 2 своими бойкамй воздействуют на заготовку.

4, Благодаря тому, что коромысла 6, шатуны 7 и станина 1 образуют коромысловый механизм шарнирного параллелограмма, а кривошипы 5 выполнены равной длины, величина хода каждого из ползунов, расположенных по одну сторону от плоскости симметрии 0„0, одинакова.

Вследствие того, что кривошипы 5 повернуты относительно друг друга о на 90 и находятся по одну сторону от осей ползунов 2,. обеспечивается совпадение по фазе движения ползунов.

Поскольку коромысловые механизмы шарнирного параллелограмма симметричны относительно плоскости 0,0, приводные рычаги 11 симметричны и равны между собой, длина обоих приводных шатунов 10 и обоих приводных кривошийов 9 одинакова, расстояния от осей валов 4 до плоскости симметрии О, 0, одинаковы и равны длине шатуна 10, полэуны, расположенные по разные стороны от плоскости Î, 0, также имеют одинаковую величину хода.

Так как длина приводных рычагов 11 выбрана из условия, чтобы в крайнем положении приводных шатунов 10 линия, соединяющая шарниры этих рычагов, проходила через.ось 02 приводного вала 12, обеспечивается синхрон1 ность движения правых и левых ползунов, что позволяет повысить точность обжимной поковки, исключить изгиб ее оси н искажения геометрической формы.

Благодаря симметрии коромысел 6 и шатунов 7 моменты их сил инерции, горизонтальная составляющая сил инерции шатунов 7 и противовесов 8, максимальные-величины которых возникают в крайних положениях механизма, взаимно уравновешиваются. Поскольку приводные кривошипы 9 и приводные шатуны 10 находятся в противофазе урав) новешиваются центообежные силы инерции кривошипов 9 и моменты сил инерции шатунов 10.

Вертикальная составляющая сил. инерции шатунов / уравновешивается за счет вертикальной составляющей сил инерции противовесов 8.

По сравнению с известной предлагаемая радиально-обжимная машина более динамически уравновешена, что позволяет повЬ сить частоту ходов бойков, снизить вибрации, а следовательно, повысить производительность и надеж(ность.

1118469

Составитель B,Ïîíèêàðîý

Редактор И.Ковальчук Техред Л,Мйкеа Корректор О.Тигор

t ЮЮ ЮЮ Заказ 7330/9 Тирам б40 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Петен " г.уигород, ул.Проектная, 4