Система включения преимущественно для кривошипных прессов Советский патент 1986 года по МПК F16D11/00 

2. Система включения по п. 1, о личающаяся тем, что угол наклона косоэубого соединения опред ляется выражением Ц|ЗИ,387 Э - угол наклона косозубой нар га - модуль зубьев сопрягаемых между собой венцов охватьгоакядего и охватьгоаемого колец; г - радиус делительной окружности венца с косозубой нарезкой; Н - максимальная величина хода охватьшаемого кольца до совмещения зуба и впадины сопрягаемых венцов; R - радиус делительной окружности сопрягаемых зубчатых венцов охватываемого и охватьюающего колец 9 3.Система включения по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена предохранительным устройством, вьтолненньм в виде пневмоцилиндра, соединенного каналами с пневмоприводом замыкающего устройст,ва и атмосферой, причем поршень пнев.моцилиндра взаимодействует с охватываемым кольцом посредством толкателей, торцы которых со стороны кольца покрыты антифрикционным материалом. 4.Система включения по п. 1, о тличающаяся тем, что она снабжена обратным клапаном, установленным в канале, соединяющим пневмоцилиндр с пневмоприводом, и запорным клапаном, смонтированным на порпше пневмоцилиндра и перекрывающим его атмосферный канал.

1. СИСТЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ КРИВОШИПНЫХ ПРЕССОВ, содержащая ведущее и ведомое звенья. связанныемежду собой посредством замыкающего устройства с пневмопрййодом, и пусковую фрикционную муфту, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергоемкости привода и повышения надежности при перегрузках, замыкающее устройство вьтолнено в виде связанного с ведущим звеном шлицевым соединением подрижного по оси охватьшающего кольца и расположенного в нем подпружиненного I по оси охватьгоаемото кольца, связанного с ведомым звеном через косозубое соединение, а с охватьшающим кольцом - через прямозубое соединение. (Л гз 00 01 ОС ю QO

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к cTaHKo строению, где может быть использо1вано в кузнечно-прессовых мапшнах, в которых крутящий момент, необходимый для пуска и разгона исполнительного механизма, значительно отличается по величине от крутящего момента,передаваемого этой же муфтой при совер шении полезной работы. Известна зубчатая муфта принудительного включения содержащая 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 посредст вом осевого перемещения ведущего зв на. С целью исключения самопроизвол ного выключения зубчатые венцы ведущего вала и промежуточного звена вы1полнены косозубьв4И. Однако в этой муфте ведущий и ведомый 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 передачу крутящего момента одного значения. Наиболее близкой по технической, сущности и достигаемому эффекту является система включения в виде зубчатой муфты содержащей ведущее звено маховика-водила, ведомое звено в виде центрального зубчатого колеса, сцепленные с ним сателлиты с фрикционным замьжающим пусковым устройством, а также рабочее замыкающее устройство в виде фрикционной муфты,ведомым диском которой является упомянутое центральное зубчатое колесо. В указанной муфте процессы включения и передачи рабочего крутящего момента разделены.При пуске-разгоне ведомого звена с исполнительным механизмом машины включается пусковая муфта посредством замьжания сателлитов с ведущим звеном (маховиком-водилом). Для совершения полезной работы включается рабочая фрикционная муфта. Однако эта муфта имеет значительньй по величине момент инерции ведомых звеньев. При включении приходится разгонять ведомый диск вместе с исполнительным механизмом, а при вьжлючении - сателлиты. Это требует существенных затрат энергии приводного электродвигателя. Кроме того, наличие нескольких сателлитов с фри ционным дисковым или ленточным замьжающим устройством усложняет конструкцию муфты. Целью изобретения является сниже ние энергоемкости привода и повьппение надежности при перегрузках. Поставленная цель достигается тем, что в системе включения преиму щественно для кривошипных прессов, содержащей ведущие и ведомые звенья связанные между собой посредством замыкающего устройства с пневмоприводом и пусковую фрикционную муфту замыкающее устройство вьтолнено в в де связанного с ведущим звеном шлицевым соединением подвижного по ос охватьшающего кольца и расположенно в нем подпружиненного по оси охваты ваемого кольца, связанного с ведомы звеном через косозубое соединение, с охватьгоакмцим кольцом - через прямозубое соединение, а также тем, что угол наклона косозубого соедин ния определяетсявыражением . 1,38 Т - угол наклона косозубой нарезки; m - модуль зубьев сопрягаемых между собой венцов охватьгоающего и охватываемого колец; г - радиус делительной окруж ности венца с косозубой нарезкой; Н - максимальная величина хо да охватьгоаемого кольца до совмещениязуба и впадины сопрягаемых венцов ; К - радиус делительной окружности сопрягаемых зубчатых венцов охватьгоаемого и охватьшающего колец; а также тем, что она снабжена предох ранительным устройством, выполненным в виде пневмоцилиндра, соединенного каналами с пневмоприводом-замыкающего устройства и атмосферой,причем поршень пневмоцилиндра взаимодействует с охватьшаемым кольцом посредст вом толкателей, торцы которых со стороны кольца покрыты антифрикцион ным материалом; 9Л а также тем, что она снабжена обратным клапаном, установленным в канале соединяющим пневмоцилиндр с пневмоприводом, и запорным клапаном, смонтированньм на поршне пневмоцилиндра и перекрывающим его атмосферный канал. На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемой системы включения, иллюстрирующая принцип работы устройства. Система включения устроена следующим образом Ведущее звено (маховик-водило) 1 кинематически связано с приводом 2 машины клиноременной передачей 3.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 охватьгоакяцего кольца 7, которое имеет зубчатую нарезку с прямым зубом на внутреннем диаметре соответственно зубчатой нарезке на охватьшаемом кольце 6, а внешней поверхностью оно связано через шлицевое соединение,8 с ведущим звеном 1. Для . обеспечения связи охватьшаемого кольца 6 с ведущим звеном 1 охватьшающее кольцо 7 принудительно, посредством пневматического цилиндра 9, взаимодействующего с этим кольцом, вводится в зацепление с охватываемым кольцом 6. Охватьшающее кольцо 7 пружинами 10 вьшодится из зацепления с охватываемым кольцом 6 при снятии давления сжатого воздуха в цилиндре 9. Охватьгоаемое 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. Охватьтаемое кольцо 6 посредством толкателей 15 воздействует на поршень 16 силового цилиндра, вьшолняющего роль предохранителя от перегрузки по крутящему моменту,Цилиндр двухстороннего действия, вьтолнен с полостгми 17 и 18. Толкатели 15 со стороны охватьшаемого кольца 6 вьшолнены с

антифрикционным покрытием, что снижа ет трение при взаимодействии и тем самым повьшает надежность. Все элементы и звенья системы, за исключением охватьшаемого кольца 6 и ведомого диска 13 муфты, вьтолнень жестко связанными с ведущим звеном 1 и на величину работы разгона не оказывают влияния.

Трубопроводы подвода сжатого воздуха к пневмодилиндрам 9 и 14 вьтолнены раздельно. Подача сжатого воздуха в указанные цилиндры -производится от управляемых командоаппаратом золотников (на чертеже не показаны).

Трубопровод 19 подвода сжатого воздуха в пневмоцилиндр 9 одновременно соединен посредством обратного клапана 20 с полостями 17 и 18 цилиндра предохранителя от перегрузки. Сообщение трубопровода 19 с полостями 1 7 и 1 8 выполнено посредством соосного отверстия 21 уплотняемого кольцом 22 смонтированным в поршне 16 силового цилиндра. Полость 18 сообщена с атмосферой.

При выключении пневмоцилиндра 9 сжатьй воздух из полости 17 не может выйти так как в трубопроводе 19 установлен обратный клапан 20, пропускающий воздух только в полость 17. Сжатый воздух из силового цилиндра выходит в атмосферу только при срабатывании предохранителя,что экономит расход сжатого воздуха.

Ведомое 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 срабатьгоании предохранителя и отходе поршня 16 от ведущего звена 1 флажки 26 воздействуют на конечный выключатель 27, закрепленный на станине.

Система включения работает следующим 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

СИ.ПОВОЙ цилиндр и поршень 16 прижат к ведущему звену 1. Давление в пневмоцилиндрах 9 и 14 отсутствует. Охватьгоаемое кольцо 6 пружинами 11 прижато к упору 12, а охватьшающее кольцо 7 пружинами 10 вьшедено из зацепления с охватьшаемым кольцом 6.

Для включения исполнительного механизма 25 в работу подается сжатьй воздух в цилиндр тормоза 23, а затем в пневмоцилиндр 14. В результате фрикционная муфта связьюает 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 воздутса, сжимая пружины 10, переместит ся в направлении охватываемого кольца 6, перемещая его по косозубому зацеплению. При этом охватываемое кольцо 6 будет разворачиваться на некоторьш угол до тех пор, пока зубья кольца не совпадут. После того как произойдет совмещение зубьев и при дальнейшем движении охватьшающего кольца 7 будет обеспечено зацепление их на полную ширину зуба. Угол наклона зуба косозубого соединения и величина хода охватьгоающего 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-тьшает командоаппарат, который выключает золотник управления подачей сжатого воздуха в пневмоцилиндр 9 и цилиндр пневмоуравновешивателя 24. Пружины 10 вьгоодят охватьшающее кольцо 7 из зацепления. Включается тормоз 23 и фиксирует ведомое звено 4 и исполнительный механк1зм 25 в исходном положении.Далее цикл повторяется в описанной выше последовательности. Пневмоуравновешишатель 24 предназначен для выбора зазоров в системе исполнительного механизма 25. И одновременно с этим он создает некоторое сопротивление, которое обеспечивает перемещение охватьгоаемого кольца 6 по зубу до соп рикосновения с толкателями 15 и поршнем 16. Срабатывание предохранительного устройства по крутящему моменту.При вьтолнении полезной (технологической) работы нагрузка на ведомом звене 4 в силу целого ряда причин может возрасти и превысить расчетное значение. В этом случае охватьтаемое кольцо 6 посредством,косозубого соединения переместится и воз действу через толкатели 15. и поршень 16, будет перемещать последний. При этом откроется отверстие 21, что сообщит полость 17 с атмосферой. Охватываемо кольцо 6, продолжая движение, выйдет из зацепления с охватьгоающим кольцом 7 и передача движения от ведущего звена 1 на ведомое звено 4 прекра 1 298 тится. Одновременно с этим флажок 26, взаимодействуя с конечньм выключателем 27, вьщает сигнал о перегрузке i и произойдет аварийный сброс воздуха из пневмоцилиндра 9. Повторный пуск машины в дальнейшем возможен после устранения причины перегрузки. Использование изобретения позволит по сравнению с системой включения базового объекта - горизонтально-ковочной машины модели В1141 существенно снизить энергозатраты привода на каждый его вход за счет уменьшения моментов инерции ведомых звеньев и на основе расширить обработку более энергоемких изделий. Использование изобретения позволит также снизить ударные нагрузки при включении за счет выравнивания скоростей ведомого и ведущего звеньев, что повысит надежность работы устройства при включении.