Привод винтового пресса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК В 30b 1!18

Заявлено 02.Х31.1969 (№ 1382464/25-27) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 01.V11.1971. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 02Л 111.1971

Комитет по делю изобретений и открытий при Совете 1йииистрое

СССР

УДК 621.979.15(088.8) Авторы изобретения

Ю. А. Бсчаров и А. В. Сафонов

Московское высшее техническое училище им. H. Э. Баумана

Заявитель

ПРИВОД ВИНТОВОГО 1тРЕССА

Изобретение относится к кузнечно-npeccoboMy оборудованию.

В настоящее время существует значительное количество винтовых прессов с различными типами привода. К ним относятся прессы с механическим, электрическим, гидравлическим (пневматическим) и смешанным гидромеханическим приводом.

К прессам с механическим приводом относятся винтовые фрикционные прессы. Однако у этих прессов сущесгвуют значительные потери энергии на проскальзывание в передаточном механизме от электродвигателя к винту.

К прессам с гидравлическим приводом относятся винтовые прессы с гидравлическим приводом и гидровинтовые пресс-молоты.

B прессах с гидравлическим приводом и в гидровинтовых пресс-молотах механическая энергия электродвигателя преобразуется сначала в энергию давления жидкости, которая снова переходит в механическую энергию подвижных частей пресса.

К прессам со смешанным гидромеханическим приводом относятся винтовые прессы, у которых ход разгона подвижных частей осуществляется под действием усилия гидравлического цилиндра, как у прессов с гидравлическим приводом, а возвратный ход от вертикалы ого диска путем нажатия em на маховик, как у прессов с механическим приводом винтовых фрикцпонных прессов.

Предлагаемый пресс отличается от известных тем, что статор электродвигателя установлен HB подшипниках качения и связан посредством зубчатой передачи с винтом.

Применение привода данной конструкции дает возможность использовать без преобразования механическую энерппо электродвн10 гателя для перемещения подвижных частей пресса с малым усилием (ходе приближения и возвратном ходе), а для перемещений с большими усилиями (ходе разгона и рабочем ходе) — использовать гидравлическую энергию давления жидкости. При этом привод обеспечивает возможность аккумулированпя излишков энергии на ходе приближения, возвратном ходе и ходе торможения, и устойчивую работу электродвигателя, т. е. работу со скольжением, близким к номинальному.

На чертеже изображена схема расположсния основных узлов предлагаемого пресса.

Пресс состоит из станины 1, ползуна 2, винта 8 с гайкой 4. Винт установлен в станине пресса и может совершать только вращательное движение. Гайка укреплена неподвижно в ползуне пресса.

Привод пресса состоит из электродвигателя 5, насоса 6, двух гидроцилиндров /, ре30 верспвной зуб.атой передачи 8. Статор элек307915 поМ =M2=М» обообоп,+п =п„; п — — И; и, =и„— kt, 55

К=0,15 —, тродвигателя установлен так, что он может вращаться в подшипниках качения, находящихся в кронштейне 9, прикрепленном к станине пресса.

Ротор электродвигателя 5 соединен с насосом б, а статор — с винтом пресса через реверсивную зубчатую передачу 8 и 10. Шестерни 11 и 12 жестко соединены с винтом, а шестерни 13 и 14 муфтой 15 могут попеременно соединяться со статором электродвигателя 5. Реверсирование винта осуществляется муфтой через зубчатую передачу 10.

В качестве муфты может быть применена любая из известных конструкций (однодисковая фрикционная с электромагнитным, пневматическим или гидравлическим управлением).

Ползун 2 пресса находится в верхнем положении, винт 3 заторможен (па чертеже тормоз не показан) и соединен со статором через две шестерни 11 и 13.

Пресс работает следующим образом. Так как винт пресса заторможен и заторможен жестко связанный с ним через шестерни 11 и 13 статор электродвигателя 5, то начинаег вращаться ротор электродвигателя. Насос б и агнетает жидкость через обратный кл апан 16 в аккумулятор 17.

На валу насоса создается крутящий»омент Мь Этот момент должен преодолеваться электродвигателем. Возникающий реактивный момент М2 действует на статор электродвигателя и через шестерни 11 и 13 зубчатой передачи на винт.

При этом где ̄— номинальный момент электродвигателя.

Под действием крутящего момента начинает вращаться и ползун пресса скается — происходит ход приближения.

При этом соотношения между числом ротов ротора электродвигателя и числом ротов статора имеют следующий вид: где n — число оборотов ротора электродвигателя и соединенного с пим вала насоса;

nq — число оборотов статора электродвигателя и соединенного с ним винта пресса при передаточном отношении зубчатой передачи, равным 1;

t — время хода приближения;

k — коэффициент.

50 где р — давление жидкости, развиваемое насосом;

q — рабочий объем насоса;

1 — приведенный момент инерции движных частей пресса.

Жидкость из бака 18 через обратный клапан 19 поступает в гидроцилиндры 7, заполняя их.

В конце хода приближения включением клапана 20 подают рабочую жидкость из аккумулятора 17 в гидроцилиндры 7.

Под действием давления рабочей жидкости от аккумулятора и насоса происходит разгон винта и затем рабочий ход.

При достижении ползуном нижнего положения клапан 20 закрывается, затем включается золотник 21 и открывается проход жидкости из гидроцилиндров 7 в бак, муфта 15 переключает зубчатую передачу на реверс включением трех шестерен 12, 10 и 14.

Переключение клапанов 19 и 20, а также муфты 15 осуществляется от конечных переключателей, которые на чертеже не показаны.

Под действием крутящего момента электродвигателя винт вращается, и ползун пресса поднимается — происходит возвратный ход.

Жидкость из гидроцилиндров 7 через золотник 21 поступает в бак 14. Торможение ползуна пресса в конце возвратного хода осуществляется при отключении золотника.

Кинематическая энергия подвижных частей пресса расходуется на продолжение подъема подвижных частей и сжатие жидкости в гидроцилиндрах 7. Жидкость из цилиндров 7 под давлением через обратный клапан 22 аккумулируетсяя в акку мул ятор е.

При достижении ползуном верхнего положения включается тормоз (на чертеже не показан), и винт останавливается в заторможенном положении, муфта переключает зубчатую передачу на ход вниз. Цикл повторяется.

Клапан 23 выполняет обычные функции как предохранительного клапана для поддержания постоянного давления в системе, так и переливного клапана слива излишков жидкости при заполнении аккумулятора и для сброса давления жидкости при кратковременной остановке пресса без отключения электродвигателя.

Предмет изобретения

Привод винтового пресса, содержащий связанные с ползуном пресса винт и электродвигатель с насосом, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д., статор электродвигателя установлен на подшипниках качения и связан посредством зубчатой передачи с винто м.

307915

11 10

Составитель А. Быстров

Тскред 3. H. Тараненко Корректор В. П. Федулога

Редактор О. Юркова

Типография, и р. Сапунова, 2

Заказ 2168/6 Изд. № 926 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-З5, Раушская наб., д. 4/5