Способ переключения скоростей многоступенчатых зубчатых передач Советский патент 1979 года по МПК F16H5/80 F16D29/00 

1

Изобретение относится к станкостроению, в частности к способам переключения скоростей многоступенчатых передач, и может быть использовано в многоступенчатых передачах станков, например токарно-карусельных, в которых переключение скоростей осуществляется с помощью электромагнитных муфт.

Известен способ включения многоступенчатых передач в коробках скоростей токарно-карусельных станков моделей 1525, 1Л532, заключаюпщйся в том, что включение ступеней скоростей производят путем задержки времени включения электромагнитных муфт, причем задержка времени вводится для группы электромагнитных муфт, в которую входят муфты для включения как понижающих, так и повышающих иередач 1. При этом в цепь управления муфтами устанавливают дополнительные сонротивления. Поскольку каледое сопротивление устанавливается на группу муфт, поэтому при коммутации все муфты, предназначенные для переключения и на повышающую и на понижающую передачи, включаются с одной и той же задержкой времени, независимо от того, необходимо это или нет.

Это приводит к нежелательным явлениям при переключении скоростей, а именно

снижению передаваемого момента вращения, «провалам скорости рабочего органа, в данном случае планщайбы, т. е. к такому явлению, когда одна из электромагнитных

муфт выключена, а другая включена, но еще не имеет крутящего момента, необходимого для приведения планшайбы во вращение.

В указанных передачах на переходных

процессах при переключении скоростей может происходить размыкание зазоров в зубчатых зацеплениях, что приводит к ударам зубьев щестерен, а следовательно донолнительным динамическим нагрузкам на

них, а также к увеличению шума коробки скоростей и общему шуму при работе станка.

Кроме того, время задержки включения группы муфт одинаковое, следовательно, в

больщинстве случаев отрегулировать включение муфт так, чтобы не было ударов щестереи н стука в коробке скоростей, не представляется возможным.

Ближайщим к изобретению по технической сущности является способ переключения скоростей многоступенчатых зубчатых передач в коробках скоростей токарно-карусельных станков 1525Ф2 с помощью электромагнитных муфт, но которому включение электромагнитных муфт осуществляют

с задержкой времени относительно момента перек;1юче1)ия заданных етупеней передач, т. е. включение многоетупенчатых передач производят с задержкой времени включения раздельно для каждой из электромагнитных муфт 2.

Веледетвие того что время задержки включения муфт не ограничено интервалом наладку элементов задержки включения ведут методом подбора, регулируя вее элемеиты подряд, т. е. для муфт, включающих понижающие передачи, и для муфт включающих повышающие передачи.

Недостатком включения многоетупенчатых передач таким способом является то, что требуется очень много времени на наладку элементов задержки времени, поскольку коробка екороетей содержит больщое количество электромагнитных муфт, а элементы задержки времени установлены в цепи управления каждой из муфт. Вследствии того, что неизвестно какой же из элементов задержки времени необходимо регулировать, наладчик практически не может устранить стук в коробке скоростей.

Целью изобретения является устранение ударов при переключении.

Для этого по предлагаемому способу с задержкой времени включают только электромагнитные муфты, переключающие понижающие ступени передач, а время задержки включения выбирают в пределах 0,2-0,8 е.

Поскольку размыкание зазоров в цепи щестерен, приводящее к ударам и стукам в коробке, происходит только при переключении на понижающие передачи, поэтому с задержкой времени включают именно электромагнитные муфты, включающие понижающие передачи.

Время задержки включения выбрано в указанных пределах потому, что при включении муфт е задержкой времени менее 0,2 с будут происходить удары. Сила удара при размыкании зазора зависит от величины момента, который может в момент включения передавать включаемая муфта. Поскольку падение момента вращения отключаемой муфты и нарастание момента муфты, включающей понижающую передачу, происходит не мгновенно, время задержки менее 0,2 с приводит к больщим передаваемым моментам при переключении и, следовательно, ударам. При времени задержки более 0,8 с будут происходить «провалы скорости планшайбы, так как момент вращения отключенной муфты спадает до минимальной величины, а муфта, включающая понижающую передачу, еще не будет включена.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема коробки скоростей токарно-карусельного станка модели 152Ф2, в которой переключение скоростей многоступенчатых передач производится по предлагаемому

способу; на фиг. 2 - электросхема управления включением электро.магнитных муфт. Испытание способа проводится на коробке скоростей токарно-карусельного станка

модели 1525Ф2.

Упомянутая коробка скоростей, имеющая восемнадцать ступеней передач, содержит электро.магнитные муфты 1-4, включающие повыщающие передачи посредством

щестерен 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10, а также электромуфты И -16, включающие понижающие передачи посредством щестерен 17- 18, 19-7, 20-21 и планетарного механизма 22. В целях управления включением

муфт, включающих понижающие передачи, установлены элементы задержки в.ремени, например логические элементы 23-27.

В рассматриваемой коробке понижение передачи имеет место при переключении

скоростей с щестой на седьмую ступень, с седьмой на щестую, с тринадцатой на двенадцатую, с первой - на вторую ступень. При переключении скорости с щестой на седьмую ступень коммутируют муфты с

первой ступени на двенадцатую, со второй - на тринадцатую, с четырнадцатой- на третью. При этом логический элемент 24, установленный в цепи управления муфтой 12, регулируют на время задержки

включения 0,5 с, а муфтой 13 - на 0,8 с.

При переключении с седьмой на щестую ступень частоты вращения планщайбы производят перекоммутацию с двенадцатой ступени на первую, с тринадцатой - на

вторую, с третьей - на четырнадцатую. При этом логический элемент 26 регулируют на время задержки - 0,2 е.

При переходе с тринадцатой ступени на двенадцатую, где коммутируют муфты с

двенадцатой на первую, с тринадцатой - на вторую, с четвертой на пятнадцатую и шестнадцатую, логический элемент 24 регулируют на время задержки включения муфты 15 на 0,7 с, муфты 16 - на 0,7 с.

При переходе с первой на вторую ступень

логический элемент 23, установленный в

цепи управления муфтой 13, регулируют на

время задержки 0,2 с.

Таким образом, отрегулировано включение муфт 11 -16, т. е. муфт, включающих понижающие передачи частоты вращения планшайбы.

Параллельно испытано несколько коробок скоростей на других станках модели

152Ф2. Результаты по времени задержки включения колеблются в интервале 0,2- 0,8 с.

Предлагаемый способ с целью устранения стука щестерен упрощает регулировку

коробки скоростей, так как значительно уменьшается количество регулируемых по времени задержки электромагнитных муфт: вместо десяти регулируемых по известным способам, регулируется всего щесть и именно те, которые создают размыкание зазоров в цепи шестерен, приводящих к ударам и стукам в коробке. Кроме того, определение диапазона требуемого времени задержки позволяет повысить качество регулировки, т. е. ликвидировать удары с одной стороны и не допустить провалы скоростей рабочего органа - с другой.

Формула изобретения

Способ переключения скоростей многоступенчатых зубчатых передач с помощью электромагнитных муфт, по которому включение электромагнитных муфт осуществляют с задержкой времени относительно момента переключения заданных ступеней передач, отличающ,ийся тем, что, с целью устранения ударов при переключении,

с задержкой времени включают только электромагнитные муфты, переключающие понижающие ступени передач, а время задержки включения выбирают в пределах 0,2-0,8 с.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Руководство к токарно-карусельному станку модели 1Л532. Ч. I, с. 9, ч. II, с. 8.

2.Там же, ч. I, с. 28, ч. II, с. 32.

П П 7 ,Э

5 6

le

1

22