Винтовой пресс

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски н

Социалистических

Республик

< ?66890

Ж

l (6l) Дополннтельное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.09.78 (21) 2664174I25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (52) М.К .

В 30 В l/28

Гасударственный комитет

Опубликовано 30.09.80. Бюллетень №36.(53) УДК 62!.979:. 15 (088.8) на девам нзобретеннй н атнрытнй

Дата опубликования описания 05.20.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Сафонов, О. А. Ганаго, М В. Холмогоров, Б. А. Степанов, В. Н. Субич и И. А. Церна

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. М. Э. Баумана и 3авод-ВТУЗ при Московском автомобильном заводе им. И. А. Лихачева (71) Заявители (54) ВИНТОВОЛ ПРЕСС

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции кузнечно-прессового оборудования.

Известен винтовой пресс, содержащий станину, в направляющих которой установлен ползун, сочлененный подпятником с одним концом винта, взаимодействующего с гайкой, смонтированной в. поперечине станины, а на другом конце винта закреплен маховик, приводимый электродвигателем 11).

Известный винтовой пресс имеет низкий

КПД привода из-за потерь от проскальзывания в фрикционной передаче.

С целью повышения КПД винтовой пресс снабжен закрепленным на маховике конусным барабаном, установленными на поперечине станины роликом с зубчатой передачей, а также гибким звеном, своими концами жестко закрепленным на конусном барабане и охватывающим упомянутый ролик, при этом на бокову поверхности конусного барабана выполнены две смещенные одна относительно другой на угол 180 спиральные винтовые канавки с шагом, равным шагу винта, гибкое звено смонтироватто в упомянутых спиральных канавках конусного барабана, а ролик соединен с приводным электродвигателем через зубчатую передачу.

Он снабжен также установленными симметрично относительно осн винта и ролика, дополнительными роликом с зубчатой пере5 дачей и приводным электродвигателем, а также дополнительным гибким звеном, своими концами жестко закрепленным на конусном барабане диаметрально противоположно концам основного гибкого звена и охватывающим дополнительный ролик, при

10 этом на боковой поверхности конусиого барабана выполнены две дополнительные спиральные винтовые канавки с шагом, равным шагу винта, в которых смонтировано дополнительное гибкое звено.

При этом гибкое звено может быть вы полнено в виде каната, клинового ремня или цепи.

На фиг. 1 изображен пресс, общий вид; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг; l; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. l; на

2О фиг. 4 — узел 1 на фиг. 3.

Винтовой пресс содержит станину 1, в направляющих которой установлен ползун 2, сочлененный подпятником 3 с одним концом винта 4, взаимодействующего с гайкой 5. смонтированной в поперечине станины 1.

На другом конце винта 4 смонтированы маховик 6, связанный с винтом 4 шпонкой 7, и конусный барабан 8, также посаженный иа винт 4 с помощью шпонки 9. На боковой поверхности конусного барабана 8 выпол.нены четыре двухзаходные спиральные винтовые канавки 10, 11, 12, 13 с шагом, равным шагу винта, при этом канавки !О, ll, 12 и 13 попарно расположены параллельно, а канавки 10, 12 и 11, !3 повернуты одна относительно другой на угол 180 .

В канавках 11 и 13 расположены гибкие звенья 14 и 15, в качестве которыя могут быть использованы канаты, клиновые ремни или цепи. Концы гибких звеньев 14 и 15 эакреплень| посредством планок 16 и 17 в верхней части конусного барабана 8. Гиб- н кие звенья 14 и 15, сходя с конусных барабанов, охватывают ролики 18 и 19, имеющие аналогичные канавки, и другими концами прикрепляются посредством планок 20 и 21 к канавкам 10 и 12 в нижней части конусного барабана, Ролики !8 и !9 с помощью йонических одноступенчатых передач 22 и 23 соединены с электродвигателями 24 и 25, установленными на кронштейнах 26 и 27. Пресс снабжен также устройством для натяжения гибкйх звеньев, выполненным одним иэ известных способов (на чертежах не показан) .

Перед включением пресса ползун 2 находится в крайнем верхнем положении, при этом гибкое звено 14 намотано на канавку

11, а гибкое звено 15 на канавку 13.

При включении электродвигателей 24 и 25 ролики 18 и 19 начинают вращаться с угловой скоростью „= а а(1, гдето — угловая скорость электродвигателя; i — передаточное число зубчатых передач 22 и 23. В результате сцепления гибких звеньев 14 и 15 с роликами 18 и 19 происходит передача крутящего момента на конусный барабан 8, а через шпонку 9 и на винт 4 и маховик б.

При отсутствии проскальзывания между роликами 18 и 19 и гибкими звеньями 14 и 15 маховик 6 приобретает начальную угло- ав вую скорость, равную:

Рр

М,„Ь)= х Р макс где 0 — диаметр роликов f8 и 19;

0 — наибольший диаметр конусного мраке барабана 8.

При дальнейшем вращении электродвигателей 24 и 25 происходит сматывание гибких звеньев 14 и 15 с канавок соответственно !! н 13 и наматывание их на канавки 10 и 12. При этом угловые скорости вращений роликов 18 и 19 н маховика 6 связаны соотношением:

®рОр в 1 ж где О,„— диаметр конусного барабана в месте соприкосновения его со сбегающей ветвью гибкого звена.

С уменьшением диаметра D скорость маховика 6 увеличивается. Происходит постепенное накопление кинетической энергии маховика за счет отдачи электродвигателями работы в течение всего периода разгона маховика.

При достижении маховиком б заданной угловой скорости электродвигатели отключаются, а накопленная маховиком кинетическая энергия переходит в работу пластического деформирования поковки.

В конце хода деформирования электродвигатели 24 и 25 переключаются на реверс, в результате чего конусный барабан 8 и жестко связанные с ним винт 4 и маховик 6 начинают вращаться в противоположном, чем при рабочем ходе, направлении. По мере перемещения вверх скорость подвижных частей первоначально увеличивается,с увеличением скорости вращения электродвигателей 24 и 25, а затем уменьшается и дости. гает минимальной величины,в крайнем верхнем положении полэуна 2.

Наименьшая величина скорости подвижных частей пресса в начале рабочего хода и в конце возвратного хода увеличивает КПД пресса, так как уменьшаются потери энергии разгона и торможения подвижных частей в их крайнем верхнем положении.

При реверсировании электродвигателей цикл повторяется.

Такая конструкция винтового пресса обеспечивает уменьшение продолжительности действия пусковых токов и мощности привода, а следовательно, улучшает его эксплуатационные показатели.

В качестве приводных двигателей в винтовом прессе используются стандартные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

Наличие двух электродвигателей и двух приводных роликов уравновешивает радиальные нагрузки, действующие на маховик и винт, что также уменьшает потери на трение н увеличивает долговечность винтового механизма.

Эффективность использования винтового пресса обуславливается снижением потерь энергии, а следовательно, эксплуатационных расходов.

Формула изобретения

1. Винтовой пресс, содержащий станину, в направляющих которой установлен ползун, сочлененный подпятником с одним концом винта, взаимодействующего с гайкой, смонтированной в поперечине станины, а на другом конце винта закреплен маховик, приводимый электродвигателем, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен закрепленным на маховике конусным барабаном, установленными на поперечине станины роликом с зубчатой передачей, атакже гибким звеном, своими концами жестко закрепленным на конусном барабане и охватывающим упомянутый ролик, при этом на боковой поверхности конусного барабана

27 выполнены две смещенные одна относительно другой на угол 180 спиральные винтовые канавки с шагом, равным шагу винта, гибкое звено смонтировано в упомянутых спиральных канавках конусного барабана, а ролик соединен с приводным электродвигателем через зубчатую передачу.

2. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что он . снабжен установленными симметрично относительно оси винта и ролика дополнительными роликом с зубчатой передачей н приводным двигателем, а также дополни- и тельным гибким - звеном, своими концами жестко закрепленным на конусном барабане диаметрально противоположно концам основного гибкого звена и охватывающим дополнительный ролик, прн этом на боковой

1$ поверхности конусного барабана выполнены две дополнительные спиральные винтовые канавки с шагом, равным шагу винта, в которых смонтировано дополнительное гибкое звено.

3. Пресс по п. l, отличающийся тем, что гибкое звено выполнено в виде каната.

4. Пресс по п, 2, отличающийся тем, что гибкое звено выполнено в виде клинового ремня.

5. Пресс по п. 2, отличающийся тем, что гибкое звено выполнено в виде цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бочаров Ю. А. Винтовые прессы. М., <Машиностроение», 1976, с. 60 — 62.

Составитель В. Стоколов

Редактор Т. Морозова Техред К. Шуфрич Корректор Г. Решетняк

Звана Z) 04/12 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб, д.. 4/6

Филиал ППП вПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4