Система включения преимущественно для кривошипных прессов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕОНИХРЕСПУБЛИН 16 и 11/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ н двторСИОЬа СвиДЕтЕЛьСт(71) Рязанское производственное объединение Тяжпрессмаши 1(54)(57) 1. СИСТЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ КРИВОШИПНЫХ ПРЕССОВ, .содержащая ведущее и ведомое звенья,.802 А связанныемежду собой посредствомзамыкающего устройства с пневмоприводом, и пусковую фрикционную муфту,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью снижения энергоемкости привода и повышения надежности при перегрузках, замыкающее устройство выполнено в виде связанного с ведущимзвеном шлицевым соединением подвижного по оси охватывающего кольца ирасположенного в нем подпружиненного 1по оси охватываемого кольца, связанного с ведомым звеном через косозубое соединение, а с охватывающимкольцом - через прямозубое соединение.1085329 2. Система включения по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что угол наклона косозубого соединения определяется выражениемъгР 1,ЬЯ -где Д - угол наклона косозубой нарез ки;ш - модуль зубьев сопрягаемых между собой венцов охватывающего и охватываемого колец;г - радиус делительной окружности венца с косозубой нарезкой;Н - максимальная величина хода охватываемого кольца до совмещения зуба и впадины сопрягаемых венцов;К - радиус делнтельной окружности сопрягаемых зубчатых венцов охватываемого и охватывающего колец. Изобретение относится к области машиностроения, в частности к станко строению, где может быть использовано в кузнечно-прессовых машинах, в которых крутящий момент, необходимый 5 для пуска и разгона исполнительного механизма, значительно отличается по величине от крутящего момента,передаваемого этой же муфтой при совер,шении полезной работы.1 О Известна зубчатая муфта принудительного включениясодержащая ведомое звено с зубчатым венцом постоянно сцепленным с зубчатым венцом промежуточного звена, и ведущее звено с зубчатым венцом, периодически вводимое в зацепление с вторым зубчатым венцом промежуточного звена посредством осевого перемещения ведущего за О на. С целью исключения самопроизволь. ного выключения зубчатые венцы ведущего вала и промежуточного звена выполнены косозубыми.Однако в этой муфте ведущий и ве домый валы могут быть принудительно сцеплены только при нулевой относительной скорости их. В противном случае соединение будет носить ударный характер и может привести к поломке зубьев. Муфта рассчитана на 3. Система включения по и.о т л и ч а ю щ а я с ятем, что она снабжена предохранительным устройством, выполненным в виде пневмоцилиндра, соединенного каналами с пневмоприводом замыкающего устройст,ва и атмосферой, причем поршень пнев,моцилиндра взаимодействует с охватываемым кольцом посредством толкатемей, торцы которых со стороны кольца 1покрыты антифрикционным материалом.4. Система включения по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена обратным клапаном, установ" лейным в канале, соединяющим пневмоцилиндр с пневмоприводом, и.эапорным клапаном, смонтированным на поршне пневмоцилиндра и перекрывающим его атмосферный канал. передачу крутящего момента одногозначения,Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому эффекту является система включения в виде зубчатой муфты содержащей ведущее звено маховика-водила, ведомое звенов виде центрального зубчатого колеса,сцепленные с ним сателлиты с фрикционным замыкающим пусковым устройством, а также рабочее замыкающееустройство в виде фрикционной муфты,ведомым диском которой являетсяупомянутое центральное зубчатое колесоВ указанной муфте процессы включения и передачи рабочего крутящего момента разделены. При. пуске-разгоне ведомого звена с исполнительным механизмоммашины включается пусковая муфта посредством замыкания сателлитов с ведущим звеном (маховиком"водилам). Для совершения полезной работы включается рабочая фрикционная муфта.Однако эта муфта имеет значительный по величине момент инерции ведомых звеньев. При включении приходится разгонять ведомый диск вместе с исполнительным механизмом, а при выключении - сателлиты. Это требуетсущественных затрат энергии приводного электродвигателя, Кроме того, наличие нескольких сателлитов с фрикционным дисковым или ленточным замыкающим устройством усложняет конструкцию муфты.Целью изобретения является снижение энергоемкости привода и повыше ние надежности при перегрузках.Поставленная цель достигается тем, что в системе включения преимущественно для кривошипных прессов, содержащей ведущие и ведомые звенья, связанные между собой посредством замыкающего устройства с пневмоприводом и пусковую фрикционнчю муфту, замыкающее устройство выполнено в виде связанного с ведущим звеном шлицевым соединением подвижного по оси охватывающего кольца и расположенного в нем подпружиненного по оси охватываемого кольца, связанного с ведомым звеном через косозубое .соединение, а с охватывающим кольцом - через прямозубое соединение, а также тем, что угол наклона косозубого соединения определяетсявыражением 1афпгр 1381 -НК- угол наклона косозубойнарезки;ш - модуль зубьев сопрягаемых между собой венцовохватывающего и охватываемого колец;г - радиус делительной окружности венца с. косозубойнарезкой;Н - максимальная величина хода охватываемого кольцадо совмещениязуба ивпадины сопрягаемых венцов;К - радиус делительной окружности сопрягаемых зубчатых венцов охватываемогои охватывающего колец; а также тем, что она снабжена предохранительным устройством, выполненным в виде пневмоцилиндра, соединенного каналами с пневмоприводом замыкающего устройства и атмосферой, причем поршень пневмоцилиндра взаимодействует с охватываемым кольцом посредствол толкателей, торцы которых со стороны кольца покрыты антифрикционным материалом;55 Охватываемое кольцо 6 посредством толкателей 15 воздействует на поршень 16 силового цилиндра, выполняющего роль предохранителя от перегрузки по крутящему моменту, Цилиндр двухстороннего действия, выполнен с полостгми 17 и 18. Толкатели 15 со стороны охватываемого кольца 6 выполнены с 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 а также тем, что она снабжена обратным клапаном, установленным в канале соединяющим пневмоцилиндр с пневмоприводом, и запорным клапаном, смонтированным на поршне пневмоцилиндра и перекрывающим его атмосферный канал.На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемой системы включения, иллюстрирующая принцип работы устроистваСистема включения устроена следующим образом.Ведущее звено (маховик-водило) 1 кинематически связано с приводом 2 машины клиноременной передачей З.Ведомое звено 4, выполненное в виде вала, жестко связано с косозубой шестерней 5 и с валом исполнительного механизма. Охватываемое кольцо 6 имеет на внешней цилиндрической поверхности зубчатую нарезку с прямым зубом. Связь ведомого звена 4 с ведущим звеном 1 обеспечивается посредством охватывающего кольца 7, которое имеет зубчатую нарезку с прямым зубом на внутреннем диаметре соответственно зубчатой нарезке на охватываемом кольце 6, а внешней поверхностью оно связано через шлицевое соединение,8 с ведущим звеном 1. Для обеспечения связи охватываемого кольца 6 с ведущим звеном 1 охватьвающее кольцо 7 принудительно, посредством пневматического цилиндра 9, взаимодействующего с этим кольцом, вводится в зацепление с охватываемым кольцом 6. Охватывающее кольцо 7 пружинами 10 выводится из зацепления с охватываемым кольцом 6 при снятии давления сжатого воздуха в цилиндре 9. Охватываемое кольцо 6 пружинами 11 прижимается к упору 12, определяющему его исходное положение перед включением. Ведомый диск 13 пусковой фрикционной муфты жестко соединен с ведомым звеном 4, Замыкание ведомого диска муфты с ее ведущим диском производится при подаче в цилиндр 14 сжатого воздуха.3 10853 антифрикционным покрытием, что снижа ет трение при взаимодействии и тем самым повышает надежность, Все элементы и звенья системы, за исключением охватываемого кольца 6 и ведомого диска 13 муфты, выполнены жестко связанными с ведущим звеном 1 и на величину работы разгона не оказывают влияния.Трубопроводы подвода сжатого воз- Ю духа к пневмоцилиндрам 9 и 14 выполнены раздельно. Подача сжатого воздуха в указанные цилиндры производится от управляемых командоаппаратом золотников (на чертеже не показаны) . 15Трубопровод 19 подвода сжатого воздуха в пневмоцилиндр 9 одновременно соединен посредством обратного клапана 20 с полостями .17 и 18 цилиндра предохранителя от перегрузки. 20 Сообщение трубопровода 19 с полостями 17 и 18 выполнено посредством соосного отверстия 21 уплотняемого кольцом 22,смонтированным в поршне 16 силового цилиндра. Полость 18 со общена с атмосферой.При выключении пневмоцилиндра 9 сжатый воздух из полости 17 не может выйти так как в трубопроводе 19 установлен обратный клапан 20, Зо пропускающий воздух только в полость 17. Сжатый воздух из силового цилиндра выходит в атмосферу только при срабатывании предохранителя,что экОнОмит расход сжатого вОздуха. З 5Ведомое звено 4 кинематически соединено с тормозом 23 и пневматическим уравновешивателем 24. Вал сообщает движение исполнительному механизму 25.Поршень 16 жестко соединен с толкателями 15, которые несут на себе флажки (датчики) 26. Штифты уплотнены, так что утечки воздуха из полости 17 не происходит, При срабатыва 45 нии предохранителя и отходе поршня16 от ведущего звена 1 флажки 26 воздействуют на конечный выключатель 27, закрепленный на станине.Система включения работает следу 50 кицим образом.В исходном положении ведомое звено 4, охватываемое кольцо 6 и ведомый диск 13 муфты заторможены и не вращаются, Ведущее звено 1 со всеми .остальными звеньями системы вращается. При этом сжатый воздух заранее перед включением привода, подан в 29 Ьсиловой цилиндр и поршень 16 прижат к ведущему звену 1. Давление в пневмоцилиндрах 9 и 14 отсутствует. Охватываемое кольцо 6 пружинами 11 прижато к упору 12, а охватывающее кольцо 7 пружинами 10 выведено из зацепления с охватываемым кольцом 6. Для включения исполнительного механизма 25 в работу подается сжатый воздух в цилиндр тормоза 23, а затем в пневмоцилиндр 14. В результате фрикционная муфта связывает ведущее 1 и ведомое 4 звенья, и последнее получает вращение. После того, как скорости ведущего 1 и ведомого 4 звеньев выравниваются, командоаппарат автоматически включает золотник подачи воздуха в пневмоцилиндр 9 и пневмоуравновешиватель 24, Охватывающее кольцо 7 под действием сжатого воздухасжимая пружины 10, переместит ся в направлении охватываемого кольца 6, перемещая его по косозубому зацеплению. При этом охватываемое кольцо 6 будет разворачиваться на некоторый угол до тех пор, пока зубья кольца не совпадут. После того как произойдет совмещение зубьев и при дальнейшем движении охватывающего кольца 7 будет обеспечено зацеплениеГ их на полную ширину зуба. Угол наклона зуба косозубого соединения и величина хода охватывающего кольца 7 выбраны такой величины, что хода этого кольца достаточно для совмещения зубьев и полного их зацепления.После этого командоаппарат отключает золотник управления пусковой фрикционной муфтой, выключая ее.При дальнейшем вращении ведомого звена 4 исполнительный механизм 25, совершив полезную (технологическую) работу, возвращается в исходное положение и выключается. При этом сраба тывает командоаппарат, который выключает золотник управления подачей сжатого воздуха в пневмоцилиндр 9 и цилиндр пневмоуравновешивателя 24. Пружины 10 выводят охватывающее кольцо 7 из зацепления. Включается тормоз 23 и фиксирует ведомое звено 4и исполнительный механизм 25 в исходном положении. Далее цикл повторяется в описанной выше последовательности. Пневмоуравновешиватель 24 предназначен для выбора. зазоров в системе исполнительного механизма 25.И одновременно с этим он создает5329 8тится. Одновременно с этим флажок 26,взаимодействуя с конечньм выключателем 27, выдает сигнал о перегрузкеи произойдет аварийный сброс воздухаиз пневмоцилиндра 9. Повторный пускмашины в дальнейшем возможен послеустранения причины перегрузки.Использование изобретения позволит по сравнению с системой включе О ния базового объекта - горизонтально-ковочной машины модели В 1141существенно снизить энергозатратыпривода на каждый его вход за счетуменьшения моментов инерции ведомых 15 звеньев и на этой основе расширитьобработку более энергоемких изделий,Использование изобретения позволиттакже снизить ударные нагрузки.привключении за счет выравнивания ско ростей ведомого и ведущего звеньев,что повысит надежность работы устройства при включении. 7 108 некоторое сопротивление, которое обеспечивает перемещение охватываемого кольца 6 по косому зубу до соприкосновения с толкателями 15 и поршнем 16.Срабатывание предохранительного устройства по крутящему моменту,При выполнении полезной (технологичес- кой) работы нагрузка на ведомом звене 4 в силу целого ряда причин может возрасти и превысить расчетное значение. В этом случае охватыва.емое кольцо 6 посредством косозубого соединения переместится ивоздействуя через толкатели 15 и поршень 16, будет перемещать последний. При этом откроется отверстие 21, что сообщит полость 17 с атмосферой. Охватываемое кольцо 6, продолжая движение, выйдет из зацепления с охватывающим кольцом 7 и передача движения от ведущего звена 1 на ведомое звено 4 прекраРедактор П.Горькова Техред Г.Гербер Корректор Е,рошко Заказ 3313/1 Тираж. 880 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5