Устройство для виброизоляции молота

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности конструирование кузнечно-прессового оборудования. Сущность изобретения: устройство для виброизоляции молота содержит станину, состоящую из двух частей, расположенных одна в другой. Части станины связаны между собой пружинным амортизатором. Станина в целом установлена посредством пружинного амортизатора на фундамент. Устройство содержит датчик скорости движения одной части станины относительно другой, создающий ток, пропорциональный по величине скорости движения. Этот ток подается на вход усилителя тока, связанного с тормозным механизмом. 2 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к конструкции кузнечно-штамповочного оборудования и может найти применение при проектировании новых и реконструкции существующих заготовительных цехов машиностроительных предприятий, оснащенных оборудованием ударного действия.

Известно виброизоляционное устройство [1] в котором эффект ослабления динамической силы воздействия на фундамент достигается введением в станину молота дополнительных, подвижных относительно станины, масс, гасящих энергию колебательного движения. Недостатками известного устройства являются существенное увеличение массы молота и большая продолжительность колебательного процесса. Указанные недостатки обусловлены неудачной конструкцией, в которой без существенного увеличения массы молота невозможно добиться уменьшения ударных нагрузок. Из-за демпфирования посредством жидкости трудно погасить колебательный процесс за необходимое время из-за малой составляющей силы трения в силе взаимодействия станины с дополнительными массами.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату к предлагаемому устройству является устройство для виброизоляции молота [2] в котором станина, установленная на пружинный амортизатор, опирающийся в фундамент, состоит из двух не жестко связанных между собой частей, расположенных одна в другой и связанных между собой пружинным амортизатором и демпфером так, чтобы перед ударом они составляли единое целое [2] Недостатками известного устройства, принятого за прототип, являются изменение эффективности действия при работе устройства, существенная продолжительность колебаний станины, зависимость этого колебательного процесса от продолжительности работы молота.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства, пригодного для виброизоляции как штамповочного, так и ковочного молота, эффективность действия которого не зависит от продолжительности работы, позволяющего управлять продолжительностью колебательного процесса.

Технический результат обеспечивается тем, что устройство для виброизоляции молота, имеющего станину, состоящую из двух частей, расположенных одна в другой, содержащее два пружинных амортизатора, один из которых связывает обе части станины, а другой станину с фундаментом, снабжено датчиком скорости, включающим в себя постоянный магнит, жестко закрепленный на одной из частей станины, с зазором, замкнутый виток, жестко связанный с другой частью станины, часть которого находится в зазоре постоянного магнита, усилителем тока, тормозным механизмом, включающим в себя электромагнит, закрепленный на внешней части станины, тормозную колодку, рабочая поверхность которой прижимается к поверхности внутренней части станины, рычаг, закрепленный шарнирно на якоре электромагнита, тормозной колодке и внешней части станины.

В известных технических решениях не обнаружено устройства, для виброизоляции молота, содержащего станину, состоящую из двух не жестко связанных между собой частей, расположенных одна в другой и связанных между собой пружинным амортизатором, установленную на пружинный амортизатор, опирающийся в фундамент, которое снабжено датчиком скорости, усилителем тока, тормозным механизмом, совместно выполняющих роль демпфера, в связи с чем предложенное решение обладает изобретательским уровнем.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства. На фиг. 2 - изменение во времени смещения внешней x₁ и внутренней x₂ частей станины относительно фундамента.

Молот содержит станину, состоящую из двух частей (внешней 1 и внутренней 2), стоящую на опорных амортизаторах 3 на фундаменте 4. Части станины связаны между собой амортизаторами 5, датчиком скорости, состоящим из постоянного магнита 6, жестко закрепленного на одной их частей станины, с зазором 7, замкнутым витком 8, жестко связанным с другой частью станины, усилителем тока 9, тормозным механизмом, включающим в себя электромагнит 10, тормозную колодку 11, рычаг 12.

Устройство работает следующим образом. Перед ударом внутренняя часть станины 2 амортизаторами 5 прижимается к внешней части станины 1. При ударе молота части станины приходят в движение с одинаковой скоростью, но так как, например, при одинаковых коэффициентах упругости амортизаторов 3 и 5 и соотношении масс: m₁ m/4 и m₂ 3m/4, где m m₁ + m₂, скорости частей станины оказываются разными. В витке 8 или совокупности витков, часть которого находится в одном магнитном поле в зазоре постоянного магнита 7, при его движении возникает ЭДС индукции, что ведет к появлению в замкнутой цепи витка 8 тока, величина которого пропорциональна скорости движения одной части станины относительно другой. Этот ток подается на вход усилителя 9. К усилителю подключены обмотки электромагнитов 10. Электромагниты, посредством рычагов 12, давят на тормозные колодки 11. Сила давления, а, следовательно, и сила трения оказываются пропорциональными скорости движения одной части станины относительно другой. В процессе колебаний за счет работы силы трения механическая энергия станины превращается в тепловую. В устройстве следует использовать такой усилитель, в котором коэффициент усиления можно изменять. С изменением коэффициента усиления в устройстве будет изменятся продолжительность колебательного процесса. Этот коэффициент подбирается таким, чтобы за время между двумя последовательными ударами молота колебательный процесс станины практически прекратился.

Возможно устройство, в котором вместо станины используют шабот, сохраняя конструкцию.

Вместо постоянного магнита можно использовать электромагнит с сердечником, образующим замкнутую магнитную цепь, имеющую узкий зазор.

Использование устройства в сравнении с известными устройствами исключает существование силы давления в процессе демпфирования, что позволяет более эффективно гасить колебательное движение, уменьшает величину наибольшего смещения внешней части станины, т.е. уменьшает динамическую составляющую силы давления на фундамент, стабилизирует процесс демпфирования и, следовательно, эффективность действия устройства, позволяет изменять продолжительность колебательного процесса изменением коэффициента усиления тока.

Формула изобретения

Устройство для виброизоляции молота, имеющего станину, состоящую из двух частей, расположенных одна в другой, содержащее пружинные амортизаторы, один из которых связывает между собой обе части станины, а другой станину с фундаментом, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком скорости, включающим в себя постоянный магнит с зазором, жестко закрепленный на одной из частей станины, замкнутый виток, жестко связанный с другой частью станины, часть которого находится в зазоре постоянного магнита, усилителем тока, тормозным механизмом, включающим в себя электромагнит, закрепленный на внешней части станины, тормозную колодку, выполненную с возможностью взаимодействия своей рабочей поверхностью с поверхностью внутренней части станины, рычаг, закрепленный шарнирно на якоре электромагнита, тормозной колодке и внешней части станины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2