Винтовой пресс
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Союз Советсиик Социапистичесиик Республик и 1998130(23) Приоритет Гевудврстевмй квмтат СССР в аам эвретей втритйДата опубликования описания 23.02.83(72) Авторы изобретения А. В, Сафонов, Б, А, Степанов, В,Н,Субнч и А,М. Павлов Московское ордена Ленина,.ордена Октябрьской Революциии ордена Трудового Красного Знамени, высшее техническоеучилище нм, Н. Э. Баумана и. Завод-ВТУЗ при Московскомтрижды ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции,и ордена Трудового Красного Знамени автомобильномзаводе им. И, А, Лихачева(54) ВИНТОВОЙ ПРЕСС 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, а конкретно к конструкциямкузнечно - прессового оборудования.Известен винтовой пресс, содержащий станину, в направляющих которой установленползун, а:в верхней поперечине станины -гайка, свинчивающаяся с винтом, один конецкоторого связан с ползуном, а на другомустановлен маховик, приводимый электродвигателем через зубчатую передачу 1),Этот винтовой пресс имеет низкий (неболее 20%) КНД, так как привод не обеспе.чивает устойчивый режим работы электродви.гателя при ходе разгона вниз и вверх. Двигатель работает все время в переходном не.установившемся режиме, что приводит к пе-.регреву электродвигателя и необходимостиего охлаждения вентилятором с приводом от. дополнительного электродвигателя,Целью изобретения является снижение энергозатрат винтового пресса и повышение его.надежности.Укаэанная цель достигается тем, что винтовой пресс, содержащий станину, в направляюших которой установлен ползун, закрепленнуюв верхней поперечине станины гайку и сочлепенный.с ней винт, один конец которогошарнирно связан с ползуном, а на другомконце закреплен маховик, соединеннъй с элек.тродвигателем,через зубчатую передачу, снабжен установленным на станине зубчатым дифференциалом с нагрузочным устройством иисточником давления, при этом один вал дифференциала соединен с валом электродвигате.ля, другой вал дифференциала - с маховикомчерез зубчатую передачу, а связаннътй с води.лом сателлитов дифференциала - его третийвал - с нагрузочным устройством, последнеевыполнено в виде полого корпуса с внутренними шлицами, полого поршня с закрепленнойв нем гайкой и шлицевым штоком, пологовинта с наружным буртом и закрепленной внем гайкой, а также вала с буртом винтовой 20нарезкой на конце, причем этот вал установ.лен в корпусе с возможностью вращения,соединен с дифференциалом и сочленен с гайкой полого винта, полый винт сочленен с гайкой поршня, последний размещен в корпусе3 998и связан с ним шлицевым соединением, кполости корпуса подсоединен источник давле.ния, а на валах нагрузочного устройства иполого винта выполнены винтовые нарезкипротивоположного направления,Кроме того, источник давления можетбыть выполнен в виде ресивера.На фиг. 1 изображен винтовой пресс,общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1; на фиг. 3 - конструктивная схеманагрузочного устройства; на фиг. 4 кинема.тическая схема дифференциала; на фиг. 5 -дтаграмма угловых скоростейдвухскоростного электродвигателя и маховика,Винтовой пресс содержит станину 1, в направляющих 2 которой установлен ползун 3,а в верхней поперечине станины 1 гайка 4,свинчивающаяся с винтом 5, один конец которого сочленен с ползуном 3, а на другомконце винта установлен маховик 6, связанныйс шестернями 7, установленными ка станине1 и свяэаннътми зубчатыми парами 8 с тиф.ференциалами 9, которые связаны муфтачи10 с электродвигателями 11 и муфтами 12с нагрузочными устройствами 13, устаковленными на станине 1 (фиг. 1 и 2)Нагрузочное устройство 13 содержит вел14, связанный с валом дифференциала 9 йсвинчивающийся с гайкой 15, установленнойв полом винте 16 с резьбой противоположного направления резьбе вала 14, свинчивающим.ся с гайкой 17, установленной в поршне 18,,связанным с полым штоком 19, имеющимшлицевое соединение 20 с корпусом кагрузочного устройства 13. Вал 14 имеет бурт 21, авикт 16 имеет бурт 22, На поршень 18 ишток 19 постоянно действует сжатый воздух,например от ресивера (ке показан).Дифференциал 9 содержит шестерню 23,соединенную с валом электродвигателя 11,шестерню 24, связанную с шестерней 8, водило 25 с закрепленным на нем колесом26, находящийся в зацеплении с шестерней27, которая связана с валом 14 нагрузочногоустройства 13, В водиле 25 со свободнымвращением установлены шестерни 28 и 29, находящиеся в зацеплении с шестернями 23 и24 (фиг, 4).Работа пресса осуществляется следующимобразом,Исходное положение пресса показано кафиг. 1, 2 и 3. Давление, действующее напоршень 18 и шток 19 подбирается таким об.разом, чтобы момент сопротивления М навалу 14 нагрузочного устройства 13 обеспечи.вал сопротивление водила 25 (фиг, 4), с мо.ментом, превышающим номинальный момент,развиваемый электродвигателем 11, но меньшим критического момента электродвигателя130 411, обеспечивая таким образом устойчивыйрежим работы электродвигателя 11. При включении электродвигателя 11, ввиду большогоинерционного момента от маховика б, приведенного к шестерне 8, шестеркя 8 не враща.ется, а скорость вращения вала 14 нагрузоч.ного устройства 13 имеет величину(О тО где пт - скорость вращения вала электродвигателя 11;пт - скорость вращения. шестерни 8;пэ - скорость вращения вала 14 нагрузочного устройства 13;15 п 4 - скорость вращения водила 25 иколеса 26;- передаточное отношение между шестерней 27 и колесом 26.Несмотря на то, что скорость пт в началь ный момент разгона равна нулю, запуск электродвигателя 11 осуществляется в благоприятном режиме с его разгрузкой от инертностимаховика 6.На валках шестерен 8 и шестерни 7, при 25 передаточном отношении шестерен 8 равномединице, возникает момент равный моментуМэч, создаваемый электродвигателем 11, Связьмежду моментом М и М. без учета потерь энергии в дифференциале имеет вид(2) М = - . М с эу Под действием крутящего момента на шестернях 8 и шестерне 7 маховик 6 разгоняется,при этом вал 14 вращается с угловой скоростью чч н свинчивает гайку 15. Под действиеммомента в резьбе вал 14 - гайка 15 винт 16.заворачивается в гайку 17 до соприкосновенияупора 22 с поршнем 18. Таким образом относительно движения между винтом 16 и гайкой4017 нет. Поршень 18 и шток 19 перемещаютсявправо, вытесняя воздух из корпуса нагрузочного устройства 13, например в ресивер (начертеже не указан). По мере разгона маховикаб угловая скорость чч, вала 14 уменьшается45согласно зависимости (1), уменьшается такжескорость перемещения поршня 18 и штока19 до полной их остановки, При пэ = 0 валэлектродвигателя 11 и шестерня 8 вращаются содинаковой скоростью, ко противоположного на-.правления. Под действием силы давления воздухана поршень 18 и шток 19 происходит их переме.щение влево, что приводит к вращению вала14 со скоростью ччт в противоположном направ.ленни,55 Изменение скорости вала 14 и шестерни 27дифференциала на противоположное, обеспечиваетдополнительный прирост скорости шестерен 8,7 и маховика 6. Таким образом, затраченная998130 5на первом этапе хода разгона энергия на вытеснение воздуха 13 загрузочного устройства 13 возвращается на втором участке хода разгона. При разгоне маховика 6 до заданной а максимальной угловой скорости поршень 18 и шток 19 занимают крайнеелевое исходное положение, Накопленная кинематическая энергия подвижных частей переходит в пластическую деформацию поковки (не указана), Электро. двигатель 11 отключается, В том случае, если 1 ф разгон подвижных частей необходимо осуществить с меньшей кинетической энергией, электродвигатель 11 отключают раньше, при этом под действием давления газа на поршень 18 и шток 19 происходит торможение электродви. 1 гателя 11 и его разгон в противоположную сторону, что облегчает его реверс при включении на возвратный ход.Для осуществления возвратного хода электродвигатель 11 реверсируется. В начальный мо 211 мент скорость вращения винта 5 маховика 6, шестерен 7 и 8 равны нулю, Скорость вращения шестерни 27 максимальная. Момент от шестерни 27 приводит к вращению вала 14 в направлении е, Вал 14 завинчивается в гайку у 15 до смыкания упора 21 с упором 23; Таким образом вал 14 не имеет перемещения относительно гайки 15 и винты 14 и 16 вращаются с одинаковой угловой скоростью чч, перемещая вправо поршень 18 и шток 19,Происходит ход разгона рабочих частей прес. са аналогично ходу разгона вниз.Так как при ходе вверх не требуется запасать кинетическую энергию, то целесообразноподвижные части разгонять до меныпих значений скоростей, чем при ходе вниз. Йоэтому при возвратном ходе электродвигатель 10 пе. реключается на меньшую скорость вращения, а электродвигатель 10 выбирается двухскоростной.В этом случае поршень 18 и шток 19 перемещаются вправо не до конца, так как равенство угловых скоростей электродвигателя 10 и шестерен 8 наступает раньше, после чего наступает второй этап возвратного хода, аналогичный второму этапу хода разгона вниз. 4 фЗкономический эффект от внедрения изоб. ретения обеспечивается за счет увеличения КПД, так как отсутствуют потери энергии, при ра 4боте пресса в неустановившемся режиме или потери на проскальзывание и соответствующим образом повышается надежность электродвигателя, и следовательно, всего пресса в целом. Формула изобретения 1, Винтовой пресс, содержащий станину,в направляющих которой установлен ползун,закрепленную в верхней поперечине станиныгайку, сочлененный с гайкой винт, о;ин конецкоторого шарнирно связан с ползуном, а иадругом конце закреплен маховик, соединенныйс электродвигателем через передачу, о т л и.ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения надежности, онснабжен установленными на станине зубчатым:дифференциалом с нагрузочным устройствоми источником давления, йри этом один валдифференциала соединен с валом электродвигателя, другой вал дифференциала - с маховиком через зубчатую передачу, а связанный сводилом сателлитов дифференциала его третийвал - с нагрузочным устройством, последнеевыполнено в виде полого корпуса с внутренними шлицами, полого поршня с закрепленнойв нем гайкой и шлицевым штоком, пологовинта с наружным буртом и закрепленной внем гайкой, а также вала с буртом и вин.товой нарезкой на конце, причем этот валустановлен в корпусе с возможностью враще.ния, соединен с дифференциалом и сочлененс гайкой полого винта, полый винт сочлененс гайкой поршня, последний размещен в корпусе и связан с ним шлицевым соединением,к полости корпуса подсоединен источник давления; а на валах нагруэочного устройства и по.лого винта выполнены винтовые нарезки проти.воположногонаправления,2. Пресс по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что источник давления выполненв виде ресивера,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Бочаров Ю, А. Винтовые прессы. М., "Машиностроение", 1976, рис. 3. 1. ж, с, 103 (про тотип).
СмотретьЗаявка
3338875, 08.09.1981
МОСКОВСКОЕ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧИЛИЩЕ ИМ. Н. Э. БАУМАНА, ЗАВОД "ВТУЗ" ПРИ МОСКОВСКОМ АВТОМОБИЛЬНОМ ЗАВОДЕ ИМ. И. А. ЛИХАЧЕВА
САФОНОВ АНАТОЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, СТЕПАНОВ БОРИС АЛЕКСЕЕВИЧ, СУБИЧ ВАДИМ НИКОЛАЕВИЧ, ПАВЛОВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B30B 1/18
Опубликовано: 23.02.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-998130-vintovojj-press.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Винтовой пресс</a>
Предыдущий патент: Устройство для формообразования каналов в термопластичных материалах
Следующий патент: Механизм для извлечения биметаллических заготовок
Случайный патент: 413478