ПРИВОД ВИНТОВОГО ПРЕССА Советский патент 1971 года по МПК B30B1/18 

Изобретение отиосится к кузнечно-прессоЁому оборудованию. В настоящее время существует значительное количество винтовых прессов с различными типами привода. К ним относятся прессы с механическим, электрическим, гидравлическим (пневматическим) и смешанным гидромеханическим приводом. К прессам с механическим приводом относятся винтовые фрикционные прессы. Однако у этих прессов существуют значительные потери энергии на проскальзывание в передаточном механизме от электродвигателя к винту. К прессам с гидравлическим приводом относятся винтовые прессы с гидравлическим приводом и гидровинтовые пресс-молоты. В прессах с гидравлическим приводом и в гидроБиитовых пресс-молотах механическая энергия электродвигателя преобразуется сначала в энергию давления жидкости, которая снова переходит в механическую энергию подвижных частей пресса. К прессам со смешанным гидромеханическим приводом относятся винтовые прессы, у которых ход разгона подвижных частей осуществляется под действием усилия гидравлического цилиндра, как у прессов с гидравлическим приводом, а возвратный ход от вертикальгюго диска путем нажатия его на маховик. Как у прессов с механическим приводом винтовых фрикционных прессов. Предлагаемый пресс отличается от известных тем, что статор электродвигателя установлен на подщппниках качения и связан посредством зубчатой передачи с винтом. Применение привода данной конструкции дает возможность использовать без преобразования механическую энергию электродвигателя для иеремещения подвижны.х частей пресса с малым усилием (ходе приближения и возвратном ходе), а для перемещений с большими усилиями (ходе разгона и рабочем ходе)-использовать гидравлическую энергию давления жидкости. При этом привод обеспечивает возможность аккумулирования излишков энергии на ходе приближения, возвратном ходе и ходе торможения, и устойчивую работу электродвигателя, т. е. работу со скольжением, близким к номинальному. На чертеже изображена схема расположения основных узлов предлагаемого пресса. Пресс состоит из станины /, ползуна 2, винта 3 с гайкой 4. Винт установлен в станине пресса и может совершать только вращательное движение. Гайка укреплена неподвижно в ползуне пресса.

тродвигателя установлен так, что он может вращаться в подшипниках качения, находящихся в кронштейне 9, прикрепленном к станине пресса.

Ротор электродвигателя 5 соединен с насосом 6, а статор - с винтом пресса через реверсивную зубчатую передачу 8 и 10. Шестерни 11 VI 12 жестко соединены с винтом, а шестерни 13 и 14 муфтой 15 могут попеременно соединяться со статором электродвигателя 5. Реверсирование винта осуществляется муфтой через зубчатую передачу 10.

В качестве муфты может быть применена любая из известных конструкций (однодисковая фрикционная с электромагнитным, пневматическим или гидравлическим управлением).

Ползун 2 пресса находится в верхнем положении, винт 3 заторможен (па чертеже тормоз не показан) и соедипен со статором через две шестерни 11 и 13.

Пресс работает следующим образом. Так как винт пресса заторможен и заторможен жестко связанный с ним через шестерни // и 13 статор электродвигателя 5, то начинает вращаться ротор электродвигателя. Насос 6 нагнетает жидкость через обратный клапан 16 в аккумулятор 17.

На валу насоса создается крутящий момент MI. Этот момент должен нреодолеваться электродвигателем. Возникающий реактивный момент М2 действует на статор электродвигателя и через шестерни // и 13 зубчатой передачи на винт.

При этом

М, М2 Мн

где М„ - номинальный момент электродвигателя.

Под действием крутящего момента винт начинает вращаться и ползун пресса опускается- происходит ход приближения.

При этом соотношения между числом оборотов ротора электродвигателя и числом оборотов статора имеют следующий вид:

«1+Л2 «н;

n2 kt; - М,

где П{ - число оборотов ротора электродвигателя и соединенного с ним вала насоса;

Па - число оборотов статора электродвигателя и соединенного с ним винта пресса при нередаточном отношении зубчатой передачи, равным 1; t - время хода приближения; k - коэффициент.

ft- д и, 1 о -- ,

где р - давление жидкости, развиваемое насосом;

q - рабочий объем насоса; / - приведенный момент инерции подвижных частей пресса.

Жидкость из бака 18 через обратный клапан 19 поступает в гидроцилиндры 7, заполняя их.

В конце хода ириближения включением клапана 20 подают рабочую жидкость из аккумулятора 17 в гидроцилиндры 7.

Под действием давления рабочей жидкости от аккумулятора и насоса происходит разгон винта и затем рабочий ход.

При достижении ползуном нижнего ноложения клапан 20 закрывается, затем включается золотник 21 и открывается проход жидкости из гидроцилиндров 7 в бак, муфта 15 переключает зубчатую передачу на реверс включением трех шестерен 12, 10 и 14. Переключение клапанов 19 и 20, а также муфты 15 осуществляется от конечных переключателей, которые на чертеже не показаны.

Под действием крутящего момента электродвигателя винт вращается, и ползун пресса поднимается - происходит возвратный ход.

Жидкость из гидроцилиндров 7 через золотник 21 поступает в бак 14. Торможение ползуна пресса в конце возвратного хода осуществляется при отключении золотника. Кинематическая энергия подвижных частей пресса расходуется на продолжение подъема подвижных частей и сжатие жидкости в гидроцилиндрах 7. Жидкость из цилиндров 7 под давлением через обратный кланан 22 аккумулируется в аккумуляторе.

При достижении ползуном верхнего положения включается тормоз (на чертеже не показан), и винт останавливается в заторможенном положении, муфта переключает зубчатую передачу на ход вниз. Цикл повторяется.

Клапан 23 выполняет обычные как предохранительного клапана для поддержапия постоянного давления в системе, так и переливного клапана слива излишков жидкости при заполнении аккумулятора и для сброса давления жидкости при кратковременной остановке пресса без отключения электродвигателя.

Предмет изобретения

Привод винтового пресса, содержащий связанные с ползуном пресса винт и электродвигатель с насосом, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д., статор электродвигателя установлен на подшипниках качения и связан посредством зубчатой передачи с винтом.

Г/ ю 13 ..

74

пи