Опора эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса

 

Изобретение относится к кузнечно-прессовому машиностроению, к кривошипным горячештамповочным прессам. Опора эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса содержит установленные на концах эксцентрикового вала стаканы. Стаканы жестко связаны со станиной пресса, а в их торцевых полостях размещены щелевые уплотнения. Установленный со стороны зубчатого колеса стакан опоры под эксцентриковый вал выполнен в форме полой ступенчатой консоли. Консоль снабжена кольцевой накопительной емкостью, одна сторона которой сочленена с консолью. Другая сторона выполнена в виде уплотняющего элемента. В сочетании с соответствующими кольцевыми выточками ступицы зубчатого колеса уплотняющий элемент образует щелевое уплотнение. Накопительная емкость соединена посредством трубопровода с гидростанцией системы сбора, фильтрации и подачи смазки в систему открытой жидкой циркуляционной смазки кривошипного горячештамповочного пресса. В результате обеспечивается открытая жидкоциркуляционная смазка коренных подшипников скольжения эксцентрикового вала, подшипников качения зубчатого колеса, сбор и подвод смазки к гидростанции. Повышается долговечность, снижаются эксплуатационные расходы, повышается класс точности поковок. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области кузнечно-прессового машиностроения и, в частности, к кривошипным горячештамповочным прессам.

Известна опора эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса, содержащая, установленные на концах вала и жестко связанные со станиной пресса стаканы, несущие подшипники скольжения эксцентрикового вала с размещенными в торцевых полостях уплотнениями (см. А.А.Игнатов, Т.А.Игнатова. Кривошипные горячештамповочные прессы. - М.: Машиностроение, 1984, с.45, рис.41 и 42).

Недостатки известной опоры эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса заключаются в том, что она не позволяет осуществить жидкую циркуляционную смазку коренных подшипников эксцентрикового вала, так как она не снабжена элементами, обеспечивающими подачу и сбор жидкой смазки, и не разгружает эксцентриковый вал от усилия, создаваемого установленным на нем зубчатым колесом и встроенной в него муфтой, а также не снимает распорного усилия в зубчатой передаче привода пресса, что ведет к увеличению диаметра коренных шеек эксцентрикового вала и, следовательно, к высоким скоростям скольжения в коренных подшипниках, к уменьшению долговечности и повышению эксплуатационных расходов за счет возникновения условий полусухого трения в тяжелонагруженных коренных подшипниках.

Кроме того, условия полусухого трения в коренных подшипниках скольжения опоры вызывают необходимость назначения увеличенных зазоров в подшипниках и коренных шейках эксцентрикового вала, что ведет к снижению класса точности изготавливаемых на горячештамповочном прессе поковок и, следовательно, повышению расходов на последующую механическую обработку поковок.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению, принятому за прототип, является техническое решение опоры эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса по авт. св. СССР, кл. В 30 B 15/00 428957, заявл. 23.10.72, опубл. 25.05.74. Опора эксцентрикового вала горячештамповочного пресса, содержащее установленные на концах эксцентрикового вала горячештамповочного пресса и жестко связанные со станиной пресса два стакана с размещенными в их торцовых полостях щелевыми уплотнениями, причем элемент щелевого уплотнения конца эксцентрикового вала со стороны тормоза воспринимает осевые нагрузки на вал.

Техническое решение опоры эксцентрикового вала горячештамповочного пресса, принятое за прототип, позволяет осуществить открытую жидкую циркуляционную смазку коренных подшипников скольжения опоры эксцентрикового вала, но не обеспечивает применение жидкой циркуляционной смазки подшипников качения зубчатого колеса, несущего фрикционную муфту сцепления пресса, и обладает всеми остальными недостатками, присущими аналогу, а именно, не снимает с эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса усилия, создаваемого весом зубчатого колеса со встроенной в него муфтой, и распорного усилия в зубчатой передаче привода пресса, а следовательно, увеличенных зазоров в подшипниках скольжения коренных шеек эксцентрикового вала, что ведет к снижению класса точности изготовленных на прессе поковок.

Для устранения указанных недостатков в опоре эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса, содержащей установленные на концах эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса и жестко связанные со станиной пресса стаканы с размещенными в их торцевых полостях щелевыми уплотнениями, стакан опоры эксцентрикового вала установлен со стороны зубчатого колеса-пресса и выполнен в форме полой ступенчатой консоли, снабженной кольцевой накопительной емкостью, одна сторона которой сочленена с упомянутой консолью, а другая выполнена в форме уплотняющего элемента, образующего в сочетании с предусмотренными на внешней поверхности ступицы зубчатого колеса соответствующими выточками щелевое уплотнение. Кроме того, упомянутая накопительная емкость соединена посредством трубопровода с гидростанцией системы сбора, фильтрации и подачи смазки в систему открытой жидкой циркуляционной смазки кривошипного горячештамповочного пресса.

Сопоставительный анализ с известными техническими решениями опоры эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса показал, что заявляемая опора эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса позволяет осуществить открытую жидкую циркуляционную смазку коренных подшипников скольжения эксцентрикового вала, подшипников качения зубчатого колеса, сбор и подвод смазки к гидростанции для последующей ее подготовки к следующим циклам смазки и, кроме того, снять усилие, создаваемое весом зубчатого колеса со встроенной муфтой, и воздействие распорного усилия зубчатой передачи на эксцентриковый вал кривошипного горячештамповочного пресса, что повышает долговечность, снижает эксплуатационные расходы, уменьшает расчетный диаметр коренной шейки эксцентрикового вала, позволяет уменьшить зазоры в подшипниках опоры и за счет этого повысить класс точности поковок, изготовляемых на прессе, в результате чего снижаются расходы на последующую механическую обработку поковок резанием, а в некоторых случаях можно получить прецизионные поковки.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где фиг.1 - опора эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса; фиг.2 - место I на фиг.1.

Опора эксцентрикового вала 1 кривошипного горячештамповочного пресса содержит стаканы 2, 3, жестко связанные посредством клиновых шпонок 4, 5 со станиной 6 пресса. Эксцентриковый вал 1 установлен на подшипниках скольжения 7, 8, расположенных в стаканах 2, 3, в которых выполнены полости А, В для сбора смазки.

Стакан 3 с подшипником скольжения 8, несущим конец эксцентрикового вала 1, на котором установлены элементы 9 муфты включения 10 пресса, выполнен в форме полой ступенчатой консоли под упомянутый конец эксцентрикового вала с установленными на ней подшипниками качения 11, несущими зубчатое колесо 12 со смонтированной на нем муфтой включения 10 пресса, постоянно вращающиеся элементы 13 которой при включении взаимодействуют с элементами 9 муфты включения, сочлененными с эксцентриковым валом 1 пресса. Стакан 3, выполненный в форме полой ступенчатой консоли, снабжен кольцевой накопительной емкостью 14, сторона 15 которой жестко сочленена со ступенчатой полой консолью, а другая сторона 16 снабжена кольцевой частью, выполненной в форме уплотняющего элемента 17, образующего в сочетании с соответствующими кольцевыми выточками 18 на внешней поверхности ступицы 19 зубчатого колеса 12 щелевое уплотнение. Кольцевая накопительная емкость 14 через отверстие 20 соединена трубопроводом 21 с гидростанцией системы сбора, фильтрации и подачи смазки (на фиг. не показана) в систему открытой жидкой циркуляционной смазки (на фиг. не показана) кривошипного горячештамповочного пресса. Опора эксцентрикового вала 1 горячештамповочного пресса снабжена каналами 22, 23 для подвода смазки и каналами 24, 25 для отвода смазки в кольцевую накопительную емкость 14. Опора связана с гидростанцией системы сбора, фильтрации и подачи смазки нагнетательной ветвью трубопровода (на фиг. не показана).

При работе пресса смазка под давлением по нагнетательной ветви трубопровода от гидростанции подается к каналам 22, 23 ступенчатой полой консоли стакана 3 и стакана 2, причем по каналу 22 она подводится к подшипникам качения 11, несущим зубчатое колесо 12, омывает подшипники качения 11 и по каналу 24 поступает в кольцевую накопительную емкость 14, а по каналам 23 к подшипникам скольжения коренных шеек эксцентрикового вала 1 горячештамповочного пресса, омывает коренные шейки и поверхность эксцентрикового вала и подшипников скольжения 7, 8, одновременно охлаждая их и удаляя частицы образивного износа, и далее поступает в полости А и В, из которых по каналу 25 из полости А полой консоли отводится в кольцевую накопительную емкость 14, из которой через отверстие 20 по трубопроводу 21 в гидростанцию системы сбора, фильтрации и подачи смазки системы открытой жидкой циркуляционной смазки кривошипного горячештамповочного пресса. Утечки смазки из кольцевой накопительной полости 14 предотвращаются уплотняющим элементом 17, образующим с кольцевыми выточками 18 внешней поверхности ступицы 19 зубчатого колеса 12 щелевое уплотнение.

При работе пресса опора пресса через стакан 3, выполненный в форме ступенчатой полой консоли, воспринимает с внешней стороны усилие, создаваемое весом зубчатого колеса 12 и муфты включения 10, и распорное усилие зубчатой передачи пресса (на фиг. не показана), чем снижается нагрузка на эксцентриковый вал 1 горячештамповочного пресса, что позволяет уменьшить диаметр его коренных шеек. При включении муфты пресса 10 эксцентриковый вал 1, вращаясь, осуществляет рабочее усилие деформирования заготовки и совершает ударное колебательное движение в пределах зазоров, каждый раз ударяясь о верхнюю и нижнюю половины подшипников скольжения 7, 8, с силой выталкивая смазку в полости А и В, которая по каналам 25 с дополнительной интенсивностью поступает в кольцевую накопительную емкость 14, обеспечивающую быстрое удаление смазки от поверхности трения, за счет чего более интенсивно смазываются и охлаждаются поверхности скольжения коренных шеек эксцентрикового вала 1 и подшипников скольжения, что позволяет ограничить в узких пределах их тепловую деформацию и, следовательно, получить стабильно более жесткие размеры поковок, изготовленных на прессе, и, следовательно, сократить расходы на механическую обработку поковок на металлорежущих станках.

На Воронежском заводе тяжелых механических прессов (ЗАО "Тяжмехпресс") осуществлена конструктивная разработка предложенного технического решения опоры эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса, которая используется в конструкции кривошипных горячештамповочных прессов, подлежащих выпуску.

Формула изобретения

1. Опора эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса, содержащая установленные на концах эксцентрикового вала кривошипного горячештамповочного пресса и жестко связанные со станиной пресса стаканы с размещенными в их торцевых полостях щелевыми уплотнениями, отличающаяся тем, что установленный со стороны зубчатого колеса пресса стакан выполнен в форме полой ступенчатой консоли, снабженной кольцевой накопительной емкостью, одна сторона которой сочленена с упомянутой консолью, а другая выполнена в форме уплотняющего элемента, образующего в сочетании с предусмотренными на внешней поверхности ступицы зубчатого колеса соответствующими кольцевыми выточками щелевое уплотнение.

2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что накопительная емкость соединена посредством трубопровода с гидростанцией системы сбора, фильтрации и подачи смазки в систему открытой жидкой циркуляционной смазки кривошипного горячештамповочного пресса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2