Устройство для импульсной развальцовки труб

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ РАЗВАЛЬЦОВКН ТРУБ, содержащее вальцовочный инструмент, связанный редуктор с приводным асинхронным двигателем , подключенным через датчик тока к реверсивному тиристорному коммутатору , компаратор, соединенный с выходом датчика тока, а также соединенные последовательно мультивибратор, схему И, с-четчик импульсов, дешифратор и множитель, выход которого подключен к прямому входу реверсивного тиристорного Koj-iMyTaTOpa, а обратный вход последнего соединен с выходом дешифратора и входом мультивибратора, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьшеНИН энергетических показателей путем использования режима импульсного управления приводным асинхронным двигателем , оно -снабжено блоком импульсного управления, выполненным в виде соединенных последовательно триггера, дополнительных , множителя и схемы И, а также генератора импульсов, соединенного своим выходом с входом дополнительного множителя, при этом входы триггера подключены: установки (Л в ноль - к выходу схемы И, установки в единицу - к выходу компаратора, а выходы триггера соединены; прямой с входом дополнительного множителя, инверсный - с входом дополнительной схемы И, выход которой подключен одновременно к входам счетчика импульО ) сов и множителя. ел СП

„„SU„„1165511

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4 (51

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3698649/25-27 (22) 08.02.84 (46) 07.07.85. Бюл. №25 (72)А.Д.Семенов, В.Б.Моисеев, А.И.Овчинников и Е.Н.Тринев (71) Пензенский политехнический ин ститут (с3) 621.984.3(088,8 ), (56) Авторское свидетельство . СССР №804106, кл, В 21З 39/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР №1031591, кл. В 21 Q 39/06, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ

РАЗВАЛЫ(ОВКИ ТРУБ, содержащее вальцовочный инструмент, связанный через редуктор с приводным асинхронным двигателем, подключенным через датчик тока к реверсивному тиристорному коммутатору, компаратор, соединенный с выходом датчика тока, а также соеди.— ненные последовательно мультивибратор, схему И, счетчик импульсов, дешифратор и множитель, выход которого подключен к прямому входу реверсивного тиристорного коммутатора, а обратный вход последнего соединен с выходом дешифратора и входом мультивибратора, отличающее с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повыше ния энергетических показателей путем использования режима импульсного управления приводным асинхронным двигателем, оно снабжено блоком импульсного управления, выполненным в виде соединенных последовательно триггера, дополнительных, множителя и схемы И, а также генератора импульсов, соединенного своим выходом с входом дополнительного множителя, при этом входы триггера подключены: установки в ноль — к выходу схемы И, установки в единицу — к выходу компаратора, а выходы триггера соединены: прямой— с входом дополнительного множителя, инверсный — с входом дополнительной схемы И„ выход которой подключен одновременно к входам счетчика импульсов и множителя, 1 1165

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и повьппение энер- 5 гетических показателей, а именно снижение потерь энергии в электродвигателе при развальцовке, путем использования режима импульсного управления приводным асинхронным двигателем, пу-> тем использования импульсного режима включения приводного асинхронного дви. гателя взамен механических и других способов обеспечения дискретного вращения вальцовочного инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для импульсной раэваль цовки- труб, содержащее вальцовочный инструмент, связанный через редуктор с приводным асинхронным двигателем, подключенным через датчик тоха к реверсивному тиристорному коммутатору, компаратор, соединеннья с выходом датчика тока, а также соединенные пос ледовательно мультивибратор, схеМУ

И, счетчик импульсов, дешифратор и множитель, выход которого подключен к прямому входу реверсивного тиристорного коммутатора, а обратнья вход последнего соединен с выходом дешиф- щ ратора и входом мультивтбратора, снаб жено блоком импульсного управления, выполненным в виде соединенных последовательно триггера, дополнительных множителя и схем 1. И а также ге нератора импульсов, соединенного своим выходом с входом дополнительного множителя, при этом входы триггера подключены: установки в ноль— к.выходу схемы И, установки в еди- 4О ницу - к выходу компаратора, а выхо.ды триггера соединены: прямой — с входом дополнительного множителя, инверсный — с входом дополнительной схемь1 И, выход которой подключен од- 4 новременно к входам счетчика импуль", сов и множителя.

На фиг.l приведена блок — схема предлагаемого устройства на фиг.

2-временные диаграммы работы устрой- у ства.

Устройство для импульсной развапь цовки труб содержит вальцовочный инструмент 1, редуктор 2 и приводной асинхронный двигатель 3, который через датчик 4 тока подключен к реверсивному тиристорному коммутатору

i5. С помощью последнего осуществля511 2 ется включение в импульсный режим работы двигателя и его реверс. Выхоц датчика 4 тока подсоединен к первому входу компаратора 6, на второй вход которого подается заданное значение тока срабатывания д д . Величина этого тока должна быть больше тока двигателя на стадии пластического деформирования трубы. Выход компаратора 6 подключен к входу установки триггера 7 в единицу. Прямой выход триггера 7 соединен с первым входом множителя 8, второй вход которого связан с выходом генератора 9 импульсов. Выход множителя 8 подключен к первому входу дополнительной схемы И 10, второй вход которой соединен. с инверсным выходом триггера 7

Выход схемы И 10 связан со счетным входом счетчика 11 импульсов и первым входом множителя 12, выход которого соединен с входом включения пря мого хода тиристорного коммутатора 5.

Выходы счетчика ll подключены к входам дешифратора .13, инверсный выход которого соединен с вторым входом множителя 12, а прямой, выход - с входом включения обратного хода тирис торного коммутатора 5 и динамическим входом (реагирующим на отрицательный период напряжения) ждущего мультивибратора 14. Выход ждущего мультивибратора 14 связан с первым входом схемы И 15, на второй вход которой подается пусковой импульс начала обработки, осуществляющий включение двигателя 3. Выход схемы И 15 подклю. чен к входам установки в ноль триггера 7 и счетчика 11 Триггер 7, мно. житель 8, генератор 9 и схема И 10 составляют блок 16 импульсного управления.

Функционирование устройства поясняется временными диаграммами, при" веденными на фиг.2. На первом графике условно показано изменение!момента сопротивления на валу двигателя 3, на последующих — выходные напряжения элементов схемы, номера которых указаны по оси ординат.

В момент времени 7 происходит

1 запуск устройства вйешним импульсом, поступающим на вход схемы И 15. Длительность этого запускающего импульса должна быть больше времени сущест. вования пускового тока двигателя 3, что предотвращает ложное срабатывание триггера 7 во время бросков тока, Пря Гет

3 11 при пуске /двигателя 3. Запускающий импульс устанавливает триггер 7 и счетчик 11 в нулевое состояние, при этом на.входы множителя 12 подаются единичные сигналы и происходит раз . гон двигателя 3, В момент времени вальцовку вводят в отверстие вальцуемой трубы, при этом сначала проходит стадия упругой деформации трубы, а затем пластической деформации. Величина тока, потребляемого в этот период времени, меньше заданого значения тока и сигнал на выходе компаратора

6 отсутствует.

Как только наружный диаметр становится равным диаметру отверстия в трубной решетке, резко начинает

:. возрастать момент на валу двигателя, а следовательно, и потребляемый им ток, и в момент времени с> величина и этого тока становится больше задан ного значения на выходе компараторов появляется импульс, который устанавливает триггер 7 в единичное состояние, что приводит к появлению импульсов на выходе множителя 8, схеме И 10 и выходе множителя 12..

Двигатель 3 переходит в импульсный режим работы и начинается импульсная развальцовка. Как только счетчик 11 отсчитает заранее заданное количество импульсов на диаграмме 2 число этих импульсов условно равно девяти) на прямом выходе дешифратора 13 в момент времени о появится единица и двигатель 3 изменит направление вращения.Время обратногонаправления вращения задается соответствукицим подключением дешифратора 13 к выходам счет чика 11 (на диаграмме, 4 видно, что единица.на прямом выходе дешифрато= ра 13 держится, когда число в счет-а

65511 4 чике 11.меньше 16, но больше 9). Как только число в счетчике превысит за данное значение на фиг.2 это чисЪ ло условно принято равным 15), на прямом выходе дешифратора 13 появится логический ноль (момент времени 6i) произойдет запуск ждущего мультивибратора 14 и процесс работы устройст ва повторится.

10 Для увеличения развиваемого двигателем 3 момента в импульсном режиме его работы частота 1 и длительность импульсов 1 генератора 9 должны находиться в заданных пределах.

Эксперементально установлено, что

: г=< ; О ye) aî,э,t„=(O,6-. Or) fî,э . где 4 — частота питающей сети. Если

1 и f отличаются от этих значений г как в большую, .так и в меньшую сторо ны, развиваемый двигателем момент уменьшается. Конкретное значение f и 1„ зависит от типа приводного асин. хронного двигателя и должно подбираться экспериментально в указанных диапазонах.

Введение блока импульсного управления двигателем упрощает устройство в целом, так как отпадает необ30 ходимость использования специального дискретного привода. Кроме того, правильно подобранный импульсный режим работы асинхронного двигателя позволяет в1,5-2 разаувеличить развиваемый иммомент по сравнению сего максимальным. (критическим) моментом,получаемьак в нормальном режиме работы, т.е. позволяет уменьшить установ. ленную мощность электродвигателя и

4п повысить энергетические показатели устройства. Этим обуславливается ,эффективность использования устройства.

l 16551 l

rs ц

Составитель В.Стоколов

Редактор А.Нишкина Техред З.Палий Корректор А.Зимокосов

Заказ 4266/14 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4