Винтовой пресс

 

ОП ИСАКИИ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

A8TOPCMОMY CBHQETHlbCTBY

Союз Советских

Социалистических

Республик

« i876490 (61) Дополнительное к авт. свид-ву №.766890 (22) Заявлено 08.06.79 (21) 2775932/25-27

4 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.а

В 30 В 1/18

Гоеударстееклмй комлтет (23) Приоритет— (53) УДК 621.979 (088.8) Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40 йо делам нэооретений и открытий

Дата опубликования описания 05.11.81

А. В. Сафонов, Б. А. Степанов, В. И. Субич, В. И. Мякиненкод, Е. С. Луньков и И. А. Церна (72} Авторы изобретения с

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Краснагр3намени - -

Высшее техническое училище нм. Н. Э. Баумана т71} Заявитель (54) ВИНТОВОЙ ПРЕСС

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции оборудования для обработки давлением.

По основному авт. св.. № 766890, извес, тен винтовой пресс, содержащий станину, в направляющих которой установлен ползун, имеющий привод от винтового механизма, состоящего из гайки, установленной в поперечине станины, и винта, на верхнем конце которого установлен маховик и усеченный конус, на боковой поверхности тв которого выполнены две повернутые одна относительно другой на угол 180 спиральные винтовые канавки, которые связаны с гибким звеном, один конец которого жестко закреплен в одной из канавок в верхней части конуса, намотан на эту канавку по 15 всей ее длине, ехватывает связанный с электродвигателем ролик и жестко закреплен другим концом в другой канавке в нижней части конуса (1).

В известном винтовом прессе в период разгона подвижных частей при переменном радиусе маховика при несоблюдении необходимых зависимостей между параметрами пресса и привода крутящий момент на валу электродвигателя будет переменным, т. е. электродвигатель будет нагружен моментом, отличным от номинального, н поэтому разгон электродвигателя будет производиться не. в оптимальном режиме.

С целью устранения отмеченных недостатков и повышения КПД привода при разгоне ползуна вниз в винтовом прессе, содержащем станину, в направляющих которой установлен ползун, имеющий привод от винтового механизма, состоящего из гайки, установленной в поперечные станины, и винта, на верхнем конце которого установлен маховик и усеченный конус, на боковой поверхности которого выполнены две повернутые одна относительно другой на угол

180 сйиральные винтовые канавки, которые связаны с гибким звеном, один конец которого жестко закреплен в одной из канавок в верхней части конуса намотан на эту канавку по всей ее длине, охватывает связанный с электродвигателем ролик и жестко закренлен другим концом в другой канавке в нижней части конуса, усеченный конус выполнен с криволинейной образующей,, причем соотношение между радиусом и высо876490

3 той конуса определено следую1дей зависи. м остью.

S=А ( я1,1 где А — ", "" — постоянвх и н и аах ный параметр пресса и привода

Э„- приведенный момент инерции подвижных частей;

Мд„- номинальный момент электродвигателяя;

Ыд„-угловая номинальная скорость вращения вала электродвигателя

R - радиус ролика на валу электроР двигателя; и,„-максимальный радиус конуса; шаг навивки гибкого звена;

R - радиус конуса;

S — высота конуса.

На фиг. изображен пресс, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг, 3— график зависимости R = f(S) для усеченного конуса.

Винтовой пресс содержит станину 1, в направляющих которой установлен ползун

2, соединенный с помощью подпятника 3 с винтом 4, свинчивающимся с гайкой 5, установленной в поперечине станины 1. На верхнем конце винта 4 установлен маховик

6 и усеченный конус 7. На боковой поверхности конуса 7 выполнены двухзаходные спиральные винтовые канавки с шагом равным шагу винта. При этом канавки расположены попарно параллельно и повернуты одна относительно другой на угол 180 .

В канавках расположены гибкие звенья

8 и 9, например канаты (клиновые ремни, цепи и т. п.). Концы канатов 8 и 9 закреплены посредством планок 10 и 11 в верхней части конуса 7, а планок 12 и 13 в нижней части конуса 7. Канаты 8 и 9, сбегая с конуса 7, охватывают соответственно ролики

14. и 15, установленные жестко на валах соответственно электродвигателей 16 и 17, смонтированных на кронштейнах 18 и 19.

Винтовой пресс работает следующим образом.

Перед включением пресса ползун 2 находится в крайнем веркнем положении. При включении электродвигателей !6 и 17 ролики 14 и 15 начинают вращаться, и в результате сцепления с ними канатов 8 и 9 происходит передача крутящего момента на конус 7 и далее через маховик 6 на винт 4.

Сочлененная с винтом -гайка 5 обеспечивает поступательное перемещение винта 4 и ползуна 2.

В начальной фазе разгона подвижных частей радиус схвата канатами конуса 7 равен его максимальной величине К, 4

Конус 7, маховик 6 и винт 4 разгоняются до угловой скорости.

+ = ь1дн яппи

Мд„ утловая номинальная. скорость вращения валов электродвигателей !6 и 17; р - радиус роликов 14 и 15

Ящ „- максимальный радиус конуса Т

Последующий разгон подвижных частей при дальнейшем вращении роликов 14 и

15 происходит за счет сматывания и наматывания канатов 8 и 9 с противоположно установленных канавок, С уменьшением радиуса конуса скорость вращения конуса 7 увеличивается и происходит накопление кинетической энергии подгде

1Р

15 вижными частями пресса за счет отдачи электродвигателями работы в течение всего периода разгона маховика. При этом электродвигатели работают практически с посто.янным числом оборотов, равным номинальной скорости вращения11„электродвигателя, и с постоянным момеьгом на валу электродвигателя, равным номинальному моменту@ „.

В конце хода вниз ползун с инструментом. достигают заготовки и совершается полезная работа деформирования.

Подъем подвижных частей в исходное . положение после хода деформирования осуществляется путем реверсирования электродвигателей 16 и 17. В конце хода вверх электродвигатели отключаются

Выполнение образующей конуса указанной формы позволит обеспечить работу электродвигателя большую часть времени хода вниз в номинальном режиме с номинальным значением М н и, тем самым, избежать перегрузки электродвигателя. С другой сто- . роны, исключается работа с недогрузками электродвигателя по крутящему моменту, которая также ухудшает показатели работы

4р привода, поскольку при этом снижается его

КПД и сов 3, увеличивается продолжительность разгона подвижных частей до заданного значения кинетической энергии. При этом оптимальный режим разгона привода повышает работоспособность и других его

4 элементов, например канатов, в связи с постоянством нагрузки на всем ходе разгона, Шаг навивки канатов на конусе целесообразно делать при поступательно движущемся винте равным шагу винта. В случае неподвижной осевой установки винта, а следовательно и конуса, шаг навивки канатов на конусе следует делать меньше шага винта, чтобы уменьшить высоту конуса. Величина шага навивки канатов может быть и

Ss переменной.

Эффек1 ивность использования предлагаемого винтового пресса обеспечивается оптимизацией режима разгона его привода.

876490

Формула изобретения я = д (й тра )) а>

6Ti м „Я постоянный параметр

Винтовой пресс по авт. св. № 766890, отличающийся тем, что, с целью повышения

КПД при разгоне ползуна, усеченный конус выполнен с криволинейной образующей, при- чем соотношение между радиусом и высотой конуса определено следующей зависимостью, пресса и приво%а; op — приведенный момент инерции подвижных частей;

6 м„„- номинальный момент электродвигателя;. м „ — угловая номинальная скорость вращения вала электродвигателя; т — радиус ролика на валу электродвьгателя, R ä„- максимальный радиус конуса;

Й вЂ” шаг навивки гибкого звена;

R- -радиус конуса;

5 -высота конуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 766890, кл, В 30 В 1/!8, 19.09.78.

876490

Составитель В. Стоколов

Редактор Ю. Середа Гехред А. Бойкас Корректор Л. Ферени

Заказ 94751%I Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР . ио делам изобретений . и .открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патенте, r. Ужгород, ул. Проектная, 4