Тормоз кривошипного пресса

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к тормозам кривошипных прессов, предназначенных для поглощения энергии движущихся элементов конструкции исполнительного механизма пресса и ведомой части муфты. Тормоз содержит тормозной узел, замыкающие пружины, вращающийся диск, связанный с ротором электродвигателя, и отжимное устройство. Ротор электродвигателя установлен в корпусе. На корпус тормоза шарнирно установлен редукторный узел с прижимающим пневмоцилиндром. На входном валу редукторного узла установлен фрикционный ролик, периодически контактирующий с вращающимся диском, а на выходном валу редукторного узла установлен генератор, который через преобразователь соединен с двигателем. Двигатель установлен на входном валу редукторного узла, а на выходном валу установлен фрикционный ролик, контактирующий с маховиком. Редукторный узел с прижимающим пневмоцилиндром шарнирно установлен на корпусе пресса. Достигается возможность рекуперативного торможения, позволяющего утилизировать энергию торможения и возвращать ее в виде кинетической энергии маховика. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции тормозов кривошипных прессов, предназначенных для поглощения энергии движущихся элементов конструкции исполнительного механизма пресса и ведомой части муфты.

Известна конструкция приводов [1] с нормально замкнутым тормозом, содержащим ведущую полумуфту, взаимодействующую с ведомой полумуфтой, имеющую возможность ограниченного осевого перемещения, и нормально замкнутый тормоз, подпружиненный по оси, подвижный элемент которого связан с ведомой полумуфтой, при этом с целью упрощения конструкции привода на торцах полумуфт выполнены трапецеидальные кулачки, высота которых больше высоты осевого перемещения ведомой полумуфты.

Недостатком данного тормоза является сложность конструкции, низкая износоустойчивость, обусловленная наличием кулачков.

Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков, является нормально замкнутый тормоз [2], содержащий тормозной узел, взаимодействующий по средствам замыкающей пружины с вращающимся диском, связанным с ротором электродвигателя, установленного в корпусе, а также отжимное устройство, при этом с целью улучшения его эксплуатационных свойств тормозной узел выполнен в виде неподвижного диска и подпружиненного от него свободно установленного на ступице вращающегося диска, тормозного диска, на торцевых поверхностях которых имеются лунки с размещенными в них шариками, а отжимное устройство выполнено в виде шарнирно закрепленного в корпусе и воздействующего на тормозной диск двуплечного рычага и контактирующего с его концом регулируемого упора, жестко связанного со статором электродвигателя, установленного на подшипниках.

Недостатком данного тормоза является невозможность рекуперации энергии торможения.

Изобретение направлено на достижение рекуперативного торможения, позволяющего утилизировать энергию торможения и возвращать ее в виде кинетической энергии маховика.

Это достигается тем, что в тормозе кривошипного пресса, содержащем: тормозной узел, замыкающие пружины, вращающийся диск, связанный с ротором электродвигателя, установленного в корпусе, а также отжимное устройство, согласно изобретению на корпус тормоза шарнирно установлен редукторный узел с прижимающим пневмоцилиндром, при этом на входном валу редукторного узла установлен фрикционный ролик, периодически контактирующий с вращающимся диском, а на выходном валу редукторного узла установлен генератор, который через преобразователь соединен с двигателем, при этом сам двигатель установлен на входном валу редукторного узла, а на выходном валу установлен фрикционный ролик, контактирующий с маховиком, этот редукторный узел с прижимающим пневмоцилиндром шарнирно установлен на корпусе пресса.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена общая схема рекуперативного тормоза, на фиг.2 - схема трансформатора, входящего в состав преобразователя.

Тормоз работает следующим образом: при отжатии фрикционного ролика 6 от вращающегося диска 2 работа основного механического тормоза не отличается от работы прототипа. Однако особенностью данного тормоза является возможность рекуперативного торможения. В частности, перед включением основного механического тормоза прижимающий пневмоцилиндр прижимает фрикционный ролик 6 к цилиндрической поверхности вращающегося диска 2. Фрикционный ролик 6 вращает через редукторный узел 5 вал генератора 4.

Генератор 4 подключен к частотно-регулируемому электроприводу, который позволяет ему работать во II квадранте, отдавая энергию, вплоть до достижения критической минимальной скорости. После этого на минимальной скорости вращения возможно включение основного механического тормоза и отведение фрикционного ролика 6 в исходное верхнее положение, после чего цикл работы повторяется.

Получаемая при торможении асинхронным генератором энергия через преобразователь 10 передается на электродвигатель 9, который соединен с входным валом редукторного узла 8, на выходном валу которого установлен фрикционный ролик 7, контактирующий с маховиком 3. Привод редукторного узла осуществляется с помощью прижимающего пневмоцилиндра, работающего синхронно с прижимающим пневмоцилиндром фрикционного ролика 6.

Преобразователь 10 представляет собой устройство, способное работать с переменным коэффициентом передачи напряжения. Наиболее простым таким устройством является трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке (фиг.2). Это позволяет на начальном этапе торможения напрямую передавать напряжение на двигатель и с повышающим коэффициентом - когда напряжение на выходе генератора уменьшается по мере торможения.

По сравнению с традиционными тормозами данная конструкция обеспечивает увеличение ресурса основного тормоза, уменьшает потери на его нагрев, увеличивает надежность за счет обеспечения резервирования, а также обеспечивает экономию затраченной электроэнергии до 30-40%.

Источники информации

1. А.с. СССР №549622 - Привод с нормально замкнутым тормозом / В.М.Юрин, B.C.Абакумов. - опубл. 05.03.77, бюл. №9, М. Кл.² F16D 67/02.

2. A.c. СССР №422886 - Нормально замкнутый тормоз / В.И.Панюхин - опубл. 05.04.74, бюл. №13, М. Кл.² F16D 67/02.

Тормоз кривошипного пресса, содержащий тормозной узел, замыкающие пружины, вращающийся диск, связанный с ротором электродвигателя, установленного в корпусе, а также отжимное устройство, отличающийся тем, что на корпус тормоза кривошипного пресса шарнирно установлен редукторный узел с прижимающим пневмоцилиндром, при этом на входном валу редукторного узла установлен фрикционный ролик, периодически контактирующий с вращающимся диском, а на выходном валу редукторного узла установлен генератор, который через преобразователь соединен с двигателем, при этом сам двигатель установлен на входном валу редукторного узла, а на выходном валу установлен фрикционный ролик, контактирующий с маховиком, этот редукторный узел с прижимающим пневмоцилиндром шарнирно установлен на корпусе пресса.