Винтовой пресс

ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕНИЯк ьвтовскомю свидвтюльстеЬ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик876490(53) УДК 621.979 (088,8) Опубликовано 30,10.81. Бюллетень40 йю делам нэееретений и открытийДата опубликования описания 05.1,81 А. В. Сафонов, Б, А, Степанов, В. И. Субич, В. И. Мякиненков,Е. С.Луньков и И, А. Церна(72) Авторы изобретения сМосковское ордена Ленина и ордена Трудового Кр.кнаох 3 намени . -Высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана т 71) Заявитель(54) ВИНТОВОЙ ПРЕССИзобретение 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 которого выполнены две повернутые одна относительно другой на угол 180 ф 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 2 О 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, и 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 гай. ки, 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 80 сйиральные винтовые канавки, которые связаны с гибким звеном, один конец которого жестко закреплен в одной из канавок в верхней частиконуса намотан на эту канавку по всей ее длине, охватывает связанный с электродвигателем ролик и жестко закрейлен другим концом в другой канавке в нижней части конуса, усеченный конус вы. полнен с криволинейной образующей, причем соотношение между радиусом и высо.876490 Кы = ь 1 дняп а 1 Я=А 1,где 1 О 15 3той конуса определено следую 1 дей зависим остью,з ц дй я 1 .1где А - "",- постоян 6 Х Ин йаахный параметр пресса и приводаЭ - приведенный момент инерции подвижных частей;М- номинальный момент электродвигателя;Ыд -угловая номинальная скоростьвращения вала электродвигателяЯ - радиус ролика на валу электродвигателя;й,-максимальный радиус конуса;шаг навивки гибкого звена;й - радиус конуса;5 - высота конуса. На фиг.изображен пресс, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - график зависимости К = 1 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 двухзаходнце 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 1 О 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 9.Винтовой пресс работает следующим образом,Перед включением пресса ползун 2 находится в крайнем веркнем положении. При включении электродвигателей 16 и 17 ролики 14 и 15 начинают вращатьея, 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,4Конус 7, маховик 6 и винт 4 разгоняются до угловой скорости Мд -угловая номинальная. скоростьвращения валов электродвигателей 16 и 17;йр - радиус роликов 14 и 15;Ящ- максимальный радиус конуса ТПоследующий 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 подвижнцми частями пресса за счет отдачи электродвигателями работы в течение всегопериода разгона маховика. При этом элек тродвигатели работают практически с посто.янным числом оборотов, равным номинальной скорости вращениямиэлектродвигателя, и с постоянным момеьгом на валу электродвигателя, равным номинальному моментуМ .В конце хода вниз ползун с инструментом достигают заготовки и совершается полезная работа деформирования,Подъем подвижных частей в исходноеположение 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 номинальнымзначением Ми, тем самым, избежатьперегрузки электродвигателя. С другой стороны, исключается работа с недогрузкамиэлектродвигателя по крутящему моменту,которая также ухудшает показатели работы4 О привода, поскольку при этом снижается егоКПД и созЭ, увеличивается продолжительность разгона подвижных частей до заданного значения кинетической энергии, Приэтом оптимальный режим разгона приводаповышает работоспособность и других его45 элементов, например канатов, в связи спостоянством 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 канатовна конусе следует делать меньше шага винта, чтобы уменьшить высоту конуса. Величина шага навивки канатов может быть и5 переменной,Эффективность использования предлагаемого винтового пресса обеспечиваетсяоптимизацией режима разгона его привода.В.м М Ка постоянный параметр Винтовой пресс по авт, св.766890,отличающийся тем, что, с целью повышенияКПД при разгоне ползуна, усеченный конусвыполнен с криволинейной образующей, при-чем соотношение между радиусом и высотой конуса определено следующеи зависимостью,пресса и приво%а;1 п - приведенный момент инерции подвижных частей; 6м- номинальный момент электродвигателя;.м - угловая номинальная скоростьвращения вала электродвигателя;т - радиус ролика на валу электродвьгателя,Яа - максимальный радиус конуса;Й - шаг навивки гибкого звена;а - радиус конуса;ь. -высота конуса. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе