Устройство для быстрого крепления колеса на балансировочном станке Российский патент 2022 года по МПК G01M1/04 

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для быстрого крепления колеса на валу балансировочного станка.

Известен поворотный приводной шпиндель для быстрого монтажа [1], содержащий полый вал, установленный с возможностью вращения в двух подшипниках, и управляющий стержень, проходящий через полый вал и перемещаемый между положением блокировки и положением разблокировки. Предварительно напряженная упругая пружина непрерывно подталкивает тягу управления к первому положению блокировки, а пневматический домкрат действует против пружины и прижимает тягу управления к положению разблокировки.

Недостатком известного устройства является сложность его реализации.

Известен также блокировочный и приводной блок [2], содержащий вал, несущий средства фланца, прижимные средства, соосные с валом, чтобы прижимать вращающееся тело в осевом направлении к указанной противодействующей поверхности и фиксировать его относительно нее. Тяговый стержень связан с валом, подвижен в осевом направлении относительно него и соединен с прижимными средствами, чтобы тянуть их к противодействующей поверхности.

Недостатком известного устройства также является сложность его реализации и низкая надежность.

Наиболее близким предлагаемому техническому решению является устройство для автоматической блокировки колес на балансировочном станке [3], которое содержит вращающийся полый вал, который поддерживает на одном конце фланец для зажима колеса консольным образом; вторичный вал, который может совершать поступательное движение внутри упомянутого полого вала с помощью предварительно нагруженных пружин, чтобы удерживать вторичный вал смещенным от зажимного фланца, таким образом блокируя колесо; пневматический цилиндр для поступательного движения вторичного вала по направлению к зажимному фланцу, служит для того, чтобы обеспечить освобождение колеса и, создает нагрузку на газовые пружины. Для машин такого типа, запирающее устройство имеет, по меньшей мере, две газовые пружины, которые параллельны вторичному валу и расположены между шкивом жестко соединен с полым валом и свободным концом вторичного вала, а также пневматический цилиндр со штоком, который действует на конец вторичного вала, который может предварительно нагружать газовые пружины, чтобы обеспечить поступательное движение вторичного вала к зажимному фланцу и, следовательно, позволить разблокировать колесо для снятия.

Недостатком устройства - прототипа является невысокая надежность, за счет того, что две газовые пружины должны работать синхронно и если рабочие параметры одной из пружин в процессе эксплуатации изменятся, то механизм заклинивает.

Задача изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности изделия.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для быстрого крепления колеса на балансировочном станке, содержащем полый вал, установленный с возможностью вращения горизонтально в подшипниках, зажимной фланец для центрирования балансируемого колеса, размещенный на первом конце полого вала, вторичный вал, действующий как тяга и установленный для свободного выполнения поступательного движения внутри полого вала, стопорный элемент для фиксации колеса на зажимном фланце, пневматический цилиндр для выполнения поступательного движения по направлению к зажимному фланцу для освобождения запорного элемента, согласно изобретению пневматический цилиндр выполнен двухсторонним, вращающимся, с односторонним штоком, в устройство дополнительно введен вращающийся двухканальный коллектор, через который подается рабочее давление в штоковую и поршневую полости пневматического цилиндра, при этом подвижная часть двухканального коллектора закреплена соосно на задней крышке пневматического цилиндра, а неподвижная, через пневматические трубки, закреплена на корпусе станка.

Достигаемым техническим результатом является повышение точности работы балансировочного станка в целом за счет того, что вращающаяся конструкция механизма быстрого зажима колеса вращается вместе с колесом в процессе измерения дисбаланса колеса, минимизации вращающейся массы конструкции и ее сбалансированности.

На фиг. 1 представлено исходное положение. Устройство для быстрого крепления колеса состоит из вращающегося двухстороннего пневмоцилиндра 1 с односторонним штоком. Пневмоцилиндр 1 закреплен на приводном шкиве 2 шпиндельного узла балансировочного станка. Рабочее давление в штоковую и поршневую полости пневмоцилиндра 1 подается через вращающийся двухканальный коллектор 3, подвижная часть которого закреплена соосно на задней крышке пневмоцилиндра 1, а неподвижная, через пневматические трубки, закреплена на корпусе станка 4.

На фиг. 2 представлен процесс установки колеса. На фиг. 3 представлено устройство в рабочем положении.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении рычажные фиксаторы 7 находятся в сложенном положении, давление воздуха подается в поршневую полость через первый канал 5 вращающегося коллектора 3, при этом шток пневмоцилиндра 1 выдвинут, поршень находиться в крайнем правом положении. Вал 8 шпинделя не вращается.

Перед установкой колеса на цилиндрическую поверхность вала шпинделя надевается конусный переходник 9 (фиг. 2), затем устанавливается колесо 10 с базированием по внутреннему диаметру диска колеса. После этого надевается втулка 11 с поджимной чашкой 12 и эластичным кольцом 13. Далее подается давление воздуха в штоковую полость пневмоцилиндра 1 через второй канал 6 вращающегося коллектора 3, одновременно воздух стравливается из поршневой полости пневмоцилиндра 1 через первый канал 5 вращающегося коллектора 3. При этом поршень пневмоцилиндра 1 перемещается в левое положение, рычажные фиксаторы 7 входят в канавки втулки 11 и поджимает диск колеса 10 к фланцу 14 вала шпинделя 8. Устройство переходит в рабочее положение. На фиг. 3 представлено рабочее положение. В штоковой полости пневмоцилиндра 1 создается и удерживается рабочее давление для зажима и удержания колеса при раскручивании и проведения измерения дисбаланса и последующих операций по установке корректирующих грузиков для балансировки колеса.

После завершения балансировки колеса нужно освободить и снять колесо с устройства. Для этого, через первый канал 5 вращающегося коллектора 3, в поршневую полость пневмоцилиндра 1 подается давление, шток выдвигается, одновременно воздух стравливается из штоковой полости пневмоцилиндра 1 через второй канал 6 вращающегося коллектора 3. Поршень пневмоцилиндра 1 перемещается в крайние правое положение, при этом рычажные фиксаторы 7 переходят в сложенное положение. Устройство переходит в исходное положение давая возможность снять втулку 11 с поджимной чашкой 12. Колесо 10 беспрепятственно снимается с устройства.

Источники информации

1. Патент US 777224, G01M 1/04, опубл. 1998.07.07

2. Патент US 2004065150, G01M 1/04, опубл. 2004.04.08

3. Патент US 5900548, G01M 1/04,, опубл. 1999.05.04

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для быстрого крепления колеса на валу балансировочного станка. Устройство для быстрого крепления колеса на балансировочном станке содержит полый вал, установленный с возможностью вращения горизонтально в подшипниках, зажимной фланец для центрирования балансируемого колеса, размещенный на первом конце полого вала, вторичный вал, действующий как тяга и установленный для свободного выполнения поступательного движения внутри полого вала, стопорный элемент для фиксации колеса на зажимном фланце, пневматический цилиндр для выполнения поступательного движения по направлению к зажимному фланцу для освобождения запорного элемента, согласно изобретению пневматический цилиндр выполнен двухсторонним, вращающимся, с односторонним штоком, в устройство дополнительно введен вращающийся двухканальный коллектор, через который подается рабочее давление в штоковую и поршневую полости пневматического цилиндра, при этом подвижная часть двухканального коллектора закреплена соосно на задней крышке пневматического цилиндра, а неподвижная через пневматические трубки закреплена на корпусе станка. Технический результат - повышение точности работы балансировочного станка в целом за счет того, что вращающаяся конструкция механизма быстрого зажима колеса вращается вместе с колесом в процессе измерения дисбаланса колеса, минимизации вращающейся массы конструкции и ее сбалансированности. 3 ил.

Устройство для быстрого крепления колеса на балансировочном станке, содержащее полый вал, установленный с возможностью вращения горизонтально в подшипниках, зажимной фланец для центрирования балансируемого колеса, размещенный на первом конце полого вала, вторичный вал, действующий как тяга и установленный для свободного выполнения поступательного движения внутри полого вала, стопорный элемент для фиксации колеса на зажимном фланце, пневматический цилиндр для выполнения поступательного движения по направлению к зажимному фланцу для освобождения запорного элемента, отличающееся тем, что пневматический цилиндр выполнен двухсторонним, вращающимся, с односторонним штоком, в устройство дополнительно введен вращающийся двухканальный коллектор, через который подается рабочее давление в штоковую и поршневую полости пневматического цилиндра, при этом подвижная часть двухканального коллектора закреплена соосно на задней крышке пневматического цилиндра, а неподвижная через пневматические трубки закреплена на корпусе станка.