Электропривод кузнечно-прессовой машины ударного действия

 

! Всесо. зн" я патентно-;=.:иноческая

0 1бл коте,а lsi Б ., Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ .(6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.01 77 (21) 2445886/25-27 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 15.08.793юллетень № 30

Дата опубликования описания 18.08.79

Союз Соввтских

Социалмстммесиих республик („, 679298 (51) М. Кл г

В 21 J 7/32

Гввударвтвеннне квинтет

СССР вв делам изобретений н еткрытий (53) УДК 621.974..4 (088.8) (72) Авторы изобретения

В, М, Бочаров,Г. М.Водяник, Ю.A. Бочаров и А . В,Сафонов

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени ; политехнический институт им. Серго Орджоникидзе и Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени высшее техническое училище им, Э, Н Баумана (71) Заявителте (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОЙ МАШИНЫ

УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к приводу кузнечно-прессовых машин ударного действия.

Известен электропривод кузнечно-прессовой машины ударного действия, содер4 жаший асинхронный электродвигатель с фазовым ротором, соединенный посредст вом механической передачи с подвижными частями машины tU.

Однако перегрев электродвигателя, та рассеивание энергии скольжения в виде тепла снижает KHLl привода .

Цель изобретения — повышение КПД и надежности работы.

Для этого электропривод снабжен до- тВ полнительным асинхронным двигателем и жестко связанным с ннм вентилятором, при этом обмотка дополнительного асинхронного электродвигателя включена в цепь фазового ротора электродвигателя привода подвижных частей, а вентилятор установлен в кожухе с управляемой дросселируюшей заслонкой.

Hs чертеже изображена принципиальная схема привода, например механического молота

Приводной электродвигатель 1 молота, состоящего иэ шабота 2, направляюших стоек -3, соединен с помощью зубчатой рейки 4 и шестерен 5 с бабой 6 ° В цепь фазового ротора двигателя 1 включен подстроечный реостат 7 и дополнительный асинхронный двигатель 8, жестко соединенный с вентилятором 9. Вентилятор установлен в кожухе 10 с управляемой, например вручную, дросселирующей заслонкой 11. На стойках молота размещены амортизатор 12 и тормоз 13 .

Устройство работает следующим образом.

Баба 6 находится в нижнем положении, двигатели 1 и 8 обесточены, тормоз 13 наложен на рейку 4., заслонка 11 полнос тью перекрывает выходное сечение вентилятора 9. Включается напряжение на вход-. ные зажимы двигателя 1. Тормоз 13 снимается с рейки 4 и остается во вэве1

679298 денном состоянии, пока на входе двигателя 1 есть напряжение. Двигатель 1 остается неподвижным, так как развиваемый им момент недостаточен для преодоления момента сопротивления, вследствие того, что в цепь его фазового ротора вкюпочено активно-индуктивное сопротивление двигателя 8. Двигатель 1 работает в режиме трансформатора, нагрузкой которого является двигатель 8. При этом нагрузка на валу двигателя 8 наименьшая, ибо момент от вентилятора 9 растет процорционально квадрату угловой скорости, следовательно, в момент запуска двигателя 8 он равен

О (нулю). Так как выход вентилятора 9

15 задросселирован заслонкой. 1 1, то момент на валу двигателя 8 увеличится незначительно после запуска. Поэтому двигатель

8 запускается до скорости, соответствующей моменту на его валу в пределах ра20 бочей части механической характеристики

При этом, несмотря на то, что с ростом собственного скольжения у двигателя 8 уменьшается обратно пропорционально

25 скольжению активное сопротивление, полное сопротивлени двигателя 8 увеличивается, так как прямо пропорционально скольжению увеличивае тся реактивное соп ро тивлен ке .

Заслонка 11 перемешается определенным образом, и проходное сечение выхо-,. да вентилятора 9 увеличивается. Это приводит к увеличению производительнос35 ти вентилятора 9 и увеличению момента на валу двигателя 8. Возрастает скольжение двигателя 8, что приводит к снижению его полного сопротивления, а следовательно, соответственно изменяется 4 сопротивление роторной цепи двигателя 1.

В соответствии с плавным течением переходного процесса в системе вентилятор

9 - двигатель 8 — двигатель 1 у двигателя 1 достаточно плавно увеличивается 45 пусковой момент, и двигатель 1 начинает ускоренно поднимать бабу 6 вверх.

Ускоренное движение бабы 6 происходит до тех пор, пока двигатель 1 не достит нет скорости вращения, определяемой его моментом сопротивления и сопротивлением в цепи ротора, которое будет некоторое время изменяться по мере разгона двигателя 1, ибо вследствие уменьшения скольжения двигателя 1 уменьшается частота ЭДС его ротора, питаюшая двигатель 8. Двигатель 8 снижает свою скорость. В системе будет иметь место переходной процесс, который приведет в соответствие моменты сопротивления и скорости врашения двигателей 1 и 8.

После того как баба 6 поднимется на заданную положением амортизатора

12 высоту, рейка 4 упрется в амортизатор 12. На двигателе 1 увеличится момент сопротивления, скорость его вращения упадет, а скорость вращения двигателя 8 возрастет в соответствии с ростом частоты питаюшей ЭДС. Подстроеч1 ный реостат 7 ставится в позицию, обеспечиваюшую такое суммарное сопротивление в цепи ротора двигателя 1, чтобы последний имел момент заторможенного ротора, достаточный для удержания бабы на весу. Это необходимо, потому что двигатель 8 снова оказывается под действием питающей его ЭДС ротора двигателя 1 максимальной частоты и систему надо вывести из. состояния, соответствующего запуску, для обеспечения экономичной работы двигателя 8. Баба 6 удерживается на весу без наложения тормоза

1 3 под действием момента неподвижного ротора двигателя 1. При этом энергия максимального скольжения. двигателя 1 не расходуется на его нагрев, а отводится от ротора к двигателю 8, и лишь небольшая ее часть — к подстроечному реостату 7. В двигателе 8 эта энергия преобразуется в энергию потока вентилятора 9, который используется, для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий в зоне работы молота.

Закрывается заслонка 11, момент двигателя 8 уменьшается, его скольжение падает, полное сопротивление двигателя

8-увеличивается, момент двигателя 1

1 снижается, Поэтому двигатель 1 уже не может удерживать бабу 6, и она начинает падать. При этом ротор двигателя 1 начнет врашаться против вращения поля, т.е. будет несколько сдерживать падение бабы. Поэтому, если момент двигателя

1 все же еше достаточно велик, то подстроечный реостат 7 отключается или даже кратковременно разрывается цепь ротора. Эти операции производятся известными способами (контактной или безконтактной аппаратурой). Однако для целен регулирования энергии удара в процессе движения бабы 6 к поковке импульсные воздействия тормозящего момента двигателя 1 могут быть целесообразны и тогда подстроечный реостат 7 включается и выключается с заданной частотой.

Баба 6 при ударе расходует накопленную энергию на деформацию поковки. За679298

Г

ЦНИИПИ Заказ 4683/7 Тираж 1034 Попн филиал ППЛ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 слонка 11 снова ставится в нагруэочное положение, и цикл повторяется. Таким образом, в предлагаемом приводе эа счет дифференциальной связи приводного двигателя молота и приводного двигателя вспомогательного механиэла (a именно вентилятора), необходимого для создания нормальных санитарно-гигиенических условий в зоне работы молота и регулирования производительности вен- 10 тилятора дроссельной заслонкой, имеются следующие преимушества перед известным устройством.

l. Запуск приводного двигателя молота осуществляется плавно с помощью автома тически изменяющегося сопротивления в цепи его ротора. Функцию такого сопротивления выполняет асинхронный двигатель привода вентилятора, поэтому энергия скольжения не рассеивается в

20 виде тепла, а идет на совершение полезной работы.

2. Двигатели не работают в режиме холостого хода.

Формула изобретения

Электропривод кузнечно-прессовой машины ударного действия, содержащий асинхронный электродвигатель с фазовым ротором, соединенный посредством механической передачи с подвижными частями машины, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения КПР и надежлости работы, он снабжен дополнительным асинхронным электродвигателем и жестко связанным с ним вентилятором, при этом обмотка дополнительного асинхронного электродвигателя включена в цепь фазового ротора электродвигателя привода подвижных частей, а вентилятор установлен в кожухе с управляемой дросселируюшей заслонкой.

Источники информации, принятьre во внимание при экспертизе

1. Бочаров Ю, А. Винтовые прессы;

М. Машиностроение, 1976, с. 103-104.