Устройство для форсированных переключений электромагнитной муфты

(088,8 н оти цтн Дата опубликования описания) Авторыизобретения Ю. Н, Ивенс се конструкторское бюро автоматйчееких инни 71) Заявитель инское сп(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРСИРОВАННЫХ ПЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ МУФТЪаемому яв ности к пре ство в котпечивае гсяра, включен ется устройм фты ооес конде:сато=- льно с муфором форсированзарчдным токомного последовате 1Изобретение относится к промышленой автоматике и может быть испопьзовано в станкостроении, например для дробления стружки с помощью прерывистой рабочей подачи, для форсированного и стабильного перехода силового стола 5 с инструментом с ускоренного перемещения на рабочую подачу, а также при регулировании скорости рабочей подачи инструмента.Известны схемы импульсного форсирования электромагнитных муфт, в кота рых форсирование осуществляется без добавочных потерь мощности в форсировочных резисторах 1 1 1.Однако эти схемы сравнительно слож 15 ны, имеют дополнительные элементы. По вышенное напряжение отключается тирис . торным коммутатором, для управления которым требуются контакты реле или до 20 полнительная полупроводниковая схема. Заменить. же сами силовые тиристоры коммутатора контактами реле нельзя,так как они должны коммутировать большуто щность при относительно высоком наяжении постоянного тока.Наиболее близким по технической сущтон 21.Однако это устройство является также относительно сложным. Кроме того, оно непригодно при прерывистой рабочей подаче для дробления стружки, так как не обеспечивает форсировки отключения муфты, Между тем, длительность паузы в рабочей подаче, а следовательно, и производительность станка зависит и от времени срабатывания и от времени отпадания электромагнитной муфгы.Бель изобретения - упрощение устройства и уменьшение времени отключения электромагнитной муфты, а также предотвращение короткого замыкания источника повышенного напряжения переменного тока вследствие возможного искрсь- или дуго 3 10010 д 4образования на вторых замыкающих контактах исполнительного реле при отключении электромагнитной муфты.Поставленная цель достигается тем,. что в устройстве для форсированных переключений электромагнитной муфты, содержащем источник повышенного напряжения переменного тока, первый выход которого соединен с анодом выпрямителя диода, источник напряжения постоянного 16 тока, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной устройства и одним выводом электромагнитной муфты, а другой вывод электромагнитной муфты соединен с катодом разделительного диода и первым выводом форсирующего конденсатора, анод разделительного диода через первый замыкающий контакт исполнителыного реле соединен с положительным выводом источника напряжения постоянного тока, второй вывод форсирующего конден,сатора через размыкающие контакты исполнительного реле соединены с вторым выводом источника повышенного напряжения переменного тока, а через вторые щ замыкающие контакты исполнительного реле - с общей шиной устройства.Кроме того, в устройство введены за- щитный диод, первый и второй резисторы ограничения и тиристор, подключенныйкатодом к второму выводу форсирующего конденсатора, анодом через первый резистор ограничения - к второму выводу источника повышенного напряжения переменного тока, соединенному через после 35 довательно соединенные второй резистор ограничения и защитный диод с управляющим электродом тиристора.Образование указанной цепи встречного однополупериодного тока (по отношениюфй к направлению постоянного тока) ускоряет отключение муфты и обеспечивает предварительный заряд емкости, форсирующий включение муфты.Предлагаемое устройство описывается45 на примерах переключений электромагнитной муфты рабочей подачи агрегатного металлорежущего станка.На фиг. 1 приведен пример выполненияэлектросхемы устройства для форсированных переключений муфты относительно малого габарита (например, муфты типа ЭТМ 072), В этой схеме одна из пар замыкающих контактов исполнительного реле, прерывающего подачу инструмента, составляет с размыкающий.и контактами этого реле - переключающиеся контакты. На фиг. 2 приведен пример выполнения электросхемы устройства для форсирования муфты любого габарита (например,типа ЗТМ 102 и ЗГМ 112).На фиг. 1 незаземленный вывод апектромагнитной муфты 1 подключен к положительной клемме источника напряженияпостоянного тока, через разделительныйдиод 2 и замыкающий контакт 3 исполнительного реле прерывания подачи инструмента (катушка реле на схеме непоказана). Отрицательный вывод источника постоянного тока заземлен. Незаземленный вывод муфты 1 через форсирующий конденсатор 4 и последовательносоединенный с ним размыкающий контакт5 упомянутого реле соединен с одним извыводов источника повышенного напряжения переменного тока, другой вывод которого через последовательную цепь, ссстоящую из выпрямительного диода 6 сзаземленным через общую шину устройства катодом и замыкающего контакта 7(упомянутого исполнительного реле), подсоединенного к катоду диода 6, соединенс общей точкой между форсирующим конденсатором 4 и размыкающим контактом5. Для контактов 5 и 7 используютсяпереключающиеся контакты реле, чтобызамыкание одного могло произойти толькопосле размыкания другого. Б качествеконденсатора 4 может использоватьсяэлектролитический конденсатор. При этомс муфтой 1 соединяется положительныйвывод конденсатора 4.На фиг, 2 в рассечку цепи между контактами 5 и 7 включен тиристор 8, защищающий схему и источник повышенногонапряжения переменного тока от короткого замыкания при включении контактов 7до погасания искры на контактах 5. Анодтиристора 8 соединен с выводом источника переменного тока через резистор 9ограничения и с управляющим электродомтиристора 8 через последовательно соединенные резистор 10 ограничения и диод11.Устройство (.фиг. 1 ) работает следующим образом,При замыкании контактов 5 и размыкании контактов 3 и 7 исполнительного реле прерывания подачи инструмента (длядробления. стружки с помощью прерывистой рабочей подачи) к схеме подключаетсяповышенное напряжение источника переменного тока. Через диод 6, заземленныйвывод муфты 1 и ее обмотку,. контакт 5ток, выпрямленный по однополупериоднойсхеме, заряжает форсирующий конденсатор4 до амплитудного значения приложенного напряжения. Пока к цепи подключено5 1001 однополупериодное напряжение через муфту 1 (из-эа последовательно включенного конденсатора 4) практически протекает сравнительно небольшой переменный ток, и включения муфты не происходит (все з падение постоянной составляющей напряжения и подавляющая часть переменной составляющей приложены к конденсатору 4), После замыкания контактом 7 (контакт 5 нри этом размыкается) цепи раз- О ряда конденсатора 4 и одновременной подачи в схему постоянного тока через диод 2, контакт 3 и заземленный вывод муфты 1 разрядный ток форсирует включение муфты 1, так как напряжение заряженно- Б го конденсатора 4 намного выше напряжения источника постоянного тока.Отключение муфты 1 производится раз рывом цепи постоянного тока контактами 3 и замыканием контактов 5 (при этом 20 контакты 7 размыкаются), Отключение муфты 1 форсируется поступающим в ее обмотку встречным однополупериодным напряжением.Повторение описанных процессов обес печивает прерывистую рабочую подачу инструмента и дробление отружки, среза-емой с детали во время ее обработки.В приведенной на фиг; 2 схеме тириотор 8 замыкает цепь разряда форсирую- Зб щего конденсатора 4 через контакты 7 только после того, как гаснет искра на контактах 5, так как до этого момента управляющий электрод тиристора 8 зашунтирован резистором 9 ограничения, и ток течет через резистор 9 независимо от того, откуда он поступает: из сети переменного тока.иди нз конденсатора, являясь разрядным током. Тем самым предотвращается короткое замыкание иоточника повышенного напряжения переменного тока, если искра на контактах 5 не успевает погаснуть до замыкания контактов 7. После погасания искры на контактах 5 разрядный ток конденсатора 4 замыкается через муфту 1, общую шину устройства, контакты 7,. резистор 9 ограничения, резистор 10 ограничениидиод 11 и управляющий электрод тиристора 8. Тиристор 8 включается и муфта 1 форсируется.Остальные процессы в схеме фиг. 2 протекают так же, как было указано выше, при описании работы схемы, показанной на фиг. 1.Предлагаемое устройство веет следуБ ющие преимушества по сравнению с известными устройствами. В станкостроении часто требуется дробление стружки,004 бобеспечиваемое прерывистой рабочей подачей, т.е. периодическим включением и отключением электромагнитной муфты рабочей подачи. При этом чем меньше паузы между последующими подачами, тем выше производительность станка, но в паузу входит и время отключения муфты, а в известных устройствах отключение муфты не форсируется. форсировка муфт существенно снижает зависимость длительности пауз между периодическими подачами от колебаний напряжения питающей сети и от нагрузки на инструмент и увеличивает как производительность станка, так и надежность процесса дробления стружки, Кроме того, в устройстве число элементов, обеспечивающих форсировку, минимально, и одни и те же элементы обеспечивают как форсировку включения муфты, так и форсировку ее отключения, Замыкание тиристором иепи разряда конденсатора обеспечивает интенсивную форсировку отключения муфты (так как эта цепь замыкается сразу после погасания искры на контактах, размыкающих цепь заряда конденсатора) и возможность обходиться только одним реле без дополнительных задержек прн пере ключении цепей. При этом устройство проще известных, так как оно использует ддя форсировки вместо напряжения силовых цепей напряжение цепей управления (м 110 Б), выпрямленное по однополупериодной схеме; При этом облегчается работа контактов реде, так как искра на контактах гаснет в непроводящий полупериод. Формула изобретения 1, Устройство для форсированных переключений электромагнитной муфты, содержащее источник повышенного напряжения переменного тока, первый выход которого соединен с анодом выпрямительного диода, источник напряжения постояннсьго тока, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной устройства и одним выводом электромагнитной муфты,: а другой вывод электромагнитной муфты соединен с катодом разделительного днс- да и первым выводом форсирующего конденсатора, о т л и ч.а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства н уменьшения времени отключения электромагьитной муфты, анод разделительного диода через первый замыкаюший контак; исполнительного реле соединен с положи..принятые во внимание при экспертизе1. Михайлов О.П. и др. Электромагнитные и магнитные устройства в станкостроенин. М., "Машиностроение", 1974с. 141-152, рис. 64,2. Авторское свидетельство СССР% 596908, кл. 6 05 В 700, 1975прототип). Составитель Н. мапл Техред О,Неце ректор М. Демч Редактор Е. Пап 387/51 Тираж 872 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 оказ филиал ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектная 7 10010 тельным выводом источника напряжения постоянного тока, второй вывод форсирующего конденсатора через размыкающие контакты исполнительного реле соединен с вторым выводом источника повышенного % напряжения переменного тока, а через вторые замыкающие контакты исполнительного реле - с общей шиной устройства.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращении короткого замыкания источника повышенного напряжения переменного тока вследствие возможного искро- или дугообразования на в торых замыкающих контактах исполнительного реле при отключении электромагнитной муфты., в него введены защитный диод, первый и второй резисторы ограничения и тиристор,04 8подключенный катодом к второму выводу форсирующего конденсатора, анодом через первый резистор ограничения - к второму выводу источника повышенного напряжения переменного тока, соединенному через последовательно соединенные второй резистор ограничения и защитный диод с управляющим электродом тиристора.