Система управления пневмофрикционноймуфтой

ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 07.Ч.1968 ( 1248524/25-21с присоединением заявкиКл, 47 д, 45 Комитет по делам изо 0 ретениЯ и открытиЯ при Совете Министров СССР. И. Власов, В, Г, Пл Московский автомехкузнечно-прессово вител ИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПНЕВМОФРИКЦИОННОЙ МУФТОЙИзобретение относится к области производства и эксплуатации кривошипных кузнечнопрессовых машин с пневмофрикционными дисковыми муфтами включения и может быть использовано при разработке новых конструкций и модернизации действующего оборудования,На крупных кривошипных прессах применяют пневмофрикционные муфты, передающие большие крутящие моменты, имеющие вследствие этого значительные габариты. Например, у муфт горячештамповочных прессов усилием 1600 тс и выше вес пневматического поршня вместе с нажимным диском муфты достигает нескольких сот килограммов, а в отдельных случаях больше 2 - 3 т.При включении таких муфт быстрое перемещение поршня (по опытным данным скорость перемещения колеблется от 0,5 до 2 м/сек) вызывает удар нажимного диска по фрикционным накладкам, приводящий к их быстрому разрушению и выходу из строя изза раскалывания, срыва накладок и других причин,Для снижения скорости перемещения поршня применяют воздухораспределительные устройства с заниженными проходными сечениями, Однако это приводит к растягиванию процесса включения и не обеспечению муфтой (особенно у быстроходных прессов) необходимого крутящего момента к началу технологической операции, что ограничивает области применения известных систем.Цель предлагаемого изобретения состоит вснижении динамических нагрузок, повышении долговечности и надежности работы. Для этого воздухораспределитель выполнен в виде связанных между собой сервоблоков с установленными на них клапанами и рабочими 10 поршнями, разделяющими полости блоков нанадпоршневую, подпоршневую, подклапанпую полости. При этом надпоршневая и подпоршлевая полости основного блока соединены каналами с подпоршневой полостью вспомога 1 ч тельного блока. Надпоршневая полость такого блока, в свою очередь, соединена с подпоршневой полостью основного сервоблока.Ресивер разделен перегородкой на две связанные между собой камеры разного объема.20 При этом камера большего объема соединенас подклапанной полостью основного блока, а камера меньшего объема - с подклапанной полостью вспомогательного блока.На фиг. 1 дан общий вид системы безудар ного включения; на фиг. 2 - комбинированный воздухораспределительный клапан.Предлагаемая система состоит из комбинированного воздухораспределптсля 1, подающего воздух в силовой цилиндр 2 муфты, и ком бинированпого ресивера 3, разделенного пере 2640775 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 городкой 4 на две полости: 5 большого и б малого объема. Воздухораспределитель соединяется трубопроводом 7 с полостью малого объема ресивера, а трубопроводом 8 - с полостью большого объема. Полость ресивера большого объема б соединяется с магистральным воздухопроводом 9, подводящим воздух из сети, и калиброванным трубопроводом 10 с полостью ресивера малого объема б. При наладке системы в калиброванном трубопроводе может быть установлен вентиль 11, позволяющий регулировать его проходное сечение.Комбинированный воздухораспределнтель состоит из основного блока 12, вспомогательного блока 18, сервоблока 14 и невозвратного клапана 15. В качестве блока сервоклапана может быть использован один из электропневматических вентилей. В указанных блоках соответственно соосно установлены: основной поршень 1 б с центральным клапаном 17 и двухседельный подпружиненный в сторону поршня основной клапан 18, выполненный пустотелым; вспомогательный поршень 19 с центральным клапаном 20 и подпружиненный в его сторону вспомогательный двухседельный пустотелый клапан 21; двухседельный сервоклапан 22, снабженный сердечником и управляемый катушкой 23 электромагнита.Средние полости основного и вспомогательного блоков соединены каналом, снабя енным невозвратным клапаном, подпружиненным в сторону вспомогательного блока. Надпоршневая управляющая полость А основного блока соединена со средней полостью вспомогательного блока каналом 24, а надпоршневая управляющая полость Б вспомогательного блока соединена с центральной полостью сервоблока каналом 25,Работа системы происходит следующим ооразом,В период включения муфты сжатый воздух через клапан - воздухораспределитель 1 подается в силовой цилиндр муфты вначале из полости ресивера малого объема. Ввиду того, что этот объем ресивера соизмерим с объемом силового цилиндра муфты (объемы примерно равны), а калиброванный трубопровод не обеспечивает быстрого перетекания сжатого воздуха в ресивер малого объема из ресивера большего объема, то давление воздуха в силовом цилиндре муфты устанавливается на каком-то среднем уровне, отличном от первоначального, Уровень установившегося давления может быть рассчитан и зависит от соотношения объемов силового цилиндра муфты и полости ресивера малого объема, а также от соотношения проходных сечений трубопроводов 7 и 10, При этом движение поршня муфты и смыкание дисков осуществляется при оптимальном, практически пониженном в полторадва раза давлении воздуха, вызывая малые ударные нагрузки на фрикционные накладки. После этого путем автоматического переключения воздухораспределитель направляет сжатый воздух в силовой цилиндр муфты из полости рссивсра большого объема через трубопровод 8 с тем, чтобы к моменту завершения технологической операции в муфте установилось давление воздуха, необходимое для создания расчетного крутящего момента. За время рабочего хода ползупа и паузы между операциями в полости ресивера малого объема устанавливается первоначальное давление воздуха. Этот процесс осуществляется через калиброванный трубопровод 10,Таким образом воздухораспределитель позволяет включать муфту при оптимально пониженном давлении воздуха, а передача ею крутящего момента происходит при высоком расчетном давлении воздуха, поступающем из полости ресивера большого объема.В исходном положении силовой цилиндр муфты, управляюшие надпоршневые полости А и Б основного и вспомогательного блоков соединяются с атмосферой соответственно через канал 24 и выхлопную полость вспомогательного клапана 21, а также через канал 25 и выхлопное отверстие сервоблока 14. Подклапанная полость В основного блока 12 соединяется трубопроводом с полостью ресивера большого объема, а подключенные полости Г вспомогательного клапана 21 н Д сервоклапана 22 соединяются между собой и находятся под давлением воздуха, поступатощего из полости ресивера малого объема.Работа описываемой системы управления осуцествляется следующим образом. При подаче тока в катушку электромагнита 28 сервоклапана 22 последний перемещается вниз и, отсоединяя управляющую полость Б от атмосферы, соединяет ее с полостью Г. Сжатый воздух, поступающий в полость Б, перемещает вспомогательный поршень 19 с клапаном 20 и двухседельным клапаном 21 вниз до упора. При этом клапан 20 запирает атмосферную полость двухседельного клапана 21, полость 1 через канал 24 соединяется с полостью А основного клапана и через невозвратный клапан - с силовым цилиндром муфты. Пружина невозвратного клапана рассчитана таким образом, что он срабатывает только после перемещения основного поршня с его клапаном до соприкосновения с двухседельным клапаном 18. Следовательно, с момента запирания атмосферной полости вспомогательного двухседельного клапана, через невозвратный клапан происходит заполнение силового цилиндра и перемещение поршня под действием воздуха, поступающего из полости ресивера малого объема, После смыкания дисков при достижении заданной величины давления воздуха в силовом цилиндре муфты и в полости А поршень 1 б с запертым клапаном 17 перемещает двухседельный клапан 18 вниз до упора, и заполнение силового цилиндра муфты происходит непосредственно через клапан 18 из полости В и ресивера большого объема,При отключении муфты система срабатывает в ооратной последовательности: при отключении тока в катушке 23 блока 14 его клапан 22 под действием пружины перемещается в верхнее положение, сжатый воздух из полости Б вспомогательного блока 13 идег на выхлоп в атмосферу. Вспомогательный поршень 19 и его двухседельный клапан 21 под действием сжатого воздуха и пружины возвращаются в исходное верхнее положение. Сжатый воздух из полости А через канал 24 и атмосферную полость двухседельного клапана 21 уходит в атмосферу. При этом поршень 1 б и основной двухседельный клапан 18 также перемещаются в исходное верхнее положение под действием сжатого воздуха и пружины. Выхлоп сжатого воздуха в атмосферу из силового цилиндра муфты осуществляется через отверстие клапана 17, и муфта отключается.Предмет изобретенияСистема управления пневмофрикционной муфтой, преимущественно кузнечно-прессовых машин, содержащая воздухораспределитель с клапанами, пневматически связанный с ресивером, отличающаяся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок, повышения дол говечности и надежности работы, воздухораспределитель выполнен в виде связанных между собой основного и вспомогательного сервоблоков, в которых установлены соответствующие клапаны и рабочие поршни, разделяющие 10 полости блоков на надпоршневую, подпоршневую и подклапанную полости, при этом надпоршневая и подпоршневая полости основного блока соединены каналами с подпоршневой полостью вспомогательного блока, надпорш невая полость которого, в свою очередь, соединена с подпоршневой полостью основного сервоблока, а ресивер разделен перегородкой на две связанные между собой регулировочным вентилем камеры разного объема, из которых 20 камера большего объема соединена с подклапанной полостью основного блока, а камера меньшего объема - с подклапанной полостью вспомогательного блока.остапитель А. М, ШаповаленкоРедактор Л. Г. Герасимова Техред А. А. Камышникова Корректоры: Л. Корогод и А. Абрамова аказ 1560,116 Тираж 480 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изооретепий и открытий при Совете Министров ССС Москва 7 К, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова,