Винтовой пресс Советский патент 1980 года по МПК B30B1/18 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкции винтовых прессов. Известен винтовой пресс, содержащий ста иину, в направляющих которой установлен по зун со встроенной гайкой, сочлененной с винтом, смонтированным в подшипниках поперечины станины, на конце которого закреплен маховик, приводимый посредством фрикционного ролика от электродвигателя 1. Известному винтовому прессу свойстввенны недостатки, обусловленные потерями энергии от проскальзывания в фрикционной передаче и низкой надежностью этой передачи. Цель изобретения - повышение надежности и КПД. Для этого пресс снабжен установленным на маховике и жестко связанным с виитом конусным барабаном, зубчатой передачей, установленной между роликом и приводным электродвигателем, а также гибким звеному своими концами жестко закрепленным на конусном барабане и охватывающих упомянутый ролик, при этом на боковой поверхности конусного барабана выполнены две смещенные одна относительно другой на угол 180° спиральные винтовые канавки, а гибкое звено смонтировано в упомянутых спиральных канавках конусного барабана. Он снабжен также установленными симметрично относительно оси винта и ролика дополнительными роликом с зубчатой передачей и приводным двигателем, а также дополнительным гибким звеном, своими концами жестко закрепленным на конусном барабане диаметрально противоположно за креплению концов основного гибкого звена и охватывак)щим дополнительный ролик, при этом на боковой поверхности конусного барабана выполнены две дополнительные спиральные винтовые канавки, в которых смонтировано дополнительное гибкое звено. При этом основное и дополнительное гибкие звенья могут быть выполнены в виде каната, клинового ремня или цепи. На фиг. 1 изображен пресс, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А иа фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. I; на фиг. 4 - узел I иа фиг. 3. Винтовой пресс содержит станину 1, в направляющих которой установлен пустотелый ползун 2, внутри которого смонтирована гайка 3, свинчивающаяся с винтом 4, смонтированным в подшипниках 5 поперечины станины I. К концу винта 4 крепится маховик 6, связанный с винтом посредством шпонки 7 и конусный барабан 8, посаженный на винт 4 с помощью шпонки 9. На боковой поверхности конуса 8 выполнены четыре двухзаходные спиральные винтовые канавки 10-13, при этом канавки 10 - 13 попарно расположены параллельно, а канавки 10, 12 и И, 13 повернуты одна относительно другой на угол 180°.

В канавках II и 13 расположены гибкие звенья 14 и 15, в качестве которых могут быть использованы канаты, клиновые ремни или цепи. Концы гибких звеньев 14 и 15 закреплены посредством планок 16 и 17 к верхней части конусного барабана 8. Гибкие звенья 14 и 15 сходя с конусов, охватывают ролики 18 и 19 и другими концами закрепляются посредством планок 20 и 21 к канавкам 10 и 12 в нижней, части конусного барабана 8. Ролики 18 и 19 с помощью конических одноступенчатых передач (редукторов) 22 и 23 соединены с электродвигателями 24 и 25, установленными на кронштейнах 26 и 27. Пресс снабжен также устройством для натяжения гибких звеньев, -выполненным одним из известных способов (не показан).

Перед включением пресса ползун 2 находится в крайнем верхнем положении, при этом гибкое звено 14 намотано на канавку II, а гибкое звено 15 - на канавку 13.

При включении электродвигателей 21 и 22 барабаны 15 и 16 начинают вращаться с угловой скоростью шд. f, где угловая скорость электродвигателя, и i - передаточное число редукторов 19 и 20. В результате сцепления гибких звеньев 14 и 15 с роликами 18 и 19 происходит передача крутящего момента на конусный барабан 8, а через шпонку 9 и на винт 4. При отсутствии проскальзывания между роликами и канатами маховик 6 приобретает начальную угловую скорость сомй,;, равную

,:UJ

UJ,

TD /локс

где Df - диаметр роликов 18 и 19;

Ц.а1хс- наибольший диаметр конусного барабана 8.

При дальнейшем вращении электродвигателей 24 и 25 происходит сматывание гибких звеньев 14 и 15 с канавок соответственно II и 13 и наматывание их на канавки 10 и 12. При этом угловые скорости вращения роликов 18 и 19 и маховика 6 связаны соотношением

о)й--Цг где диаметр конусного барабана в месте

соприкосновения его со сбегающей ветвью гибкого звена. С уменьшением диаметра О,у скорость маховика увеличивается. Происходит постепенное накопление кинетической энергии маховика за счет отдачи электродвигателями работы в течение всего периода разгона маховика.

При достижении маховиком 6 заданной угловой скорости электродвигатели отключаются, а накопленная маховиком кинетическая энергия переходит в работу пластического деформирования поковки.

В конце хода деформирования электродвигатели 24 и 25 переключаются на реверс, в результате чего конусный барабан 8 и жестко связанный с ним винт 4 начинают вращаться в противоположном, чем при рабочем ходе направлении.

По мере перемещения вверх, скорость подвижных частей первоначально увеличивается с увеличением скорости вращения электродвигателей 24 и 25, а затем уменьшается и достигает минимальной величины в крайнем верхнем положении ползуна 2.

Пониженная величина скорости подвижных частей пресса в конце возвратного хода увеличивает КПД пресса, так как уменьшаются потери энергии на торможение подвижных частей в их крайнем верхнем положении. При реверсировании электродвигателей цикл повторяется.

S Такая конструкция винтового пресса обеспечивает уменьшение продолжительности действия пусковых токов и установочной мощности привода, повышает его надеж.ность и улучшает эксплуатационные показатели.

В качестве приводных двигателей в винтовом прессе используются стандартные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

Наличие двух электродвигателей и двух J приводных роликов уравновешивает радиальные нагрузки, действующие на маховик и винт, что также уменьшает энергетические потери и увеличивает срок службы .винтового механизма.

в Эффективность использования винтового пресса достигается за счет повышения его КПД путем уменьшения потерь скольжения, а также надежности привода.

Формула изобретения

Винтовой пресс, содержаший станину, в направляющих которой установлен ползун со встроенной гайкой, сочлененной с винтом, размещенным в подшипниках поперечины станины, на конце которого закреплен маховик, приводимый посредством фрикционного ролика от электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежносту и КПД, он снабжен установленным на маховике и жестко связанным с виитом конусным барабаном, зубчатой передачей, установленной между роликом и приводным электродвигателем, а также гибким звеном.

своими концами жестко закрепленным на конусном барабане и охватывающим упомянутый ролик, при этом на боковой поверхности конусного барабана выполнены две смещенные одна относительно другой на угол 180° спиральные винтовые канавки, а гибкое звено смонтировано в упомянутых спиральных канавках конусного барабана. 2. Винтовой пресс по п. I, отличающийся тем, что он снабжен установленными симметрично относительно оси винта и ролика дополнительными роликом с зубчатой передачей и приводным двигателем, а также дополнительным гибким Звеном, своими концами жестко закрепленным на конусном барабане диаметрально противоположно концам основного гибкого звена и охватывающим дополнительный ролик, при этом на боковой поверхности конусного барабана выполнены две дополнительные спиральные винтовые канавки, в которых смонтировано дополнительное гибкое 5вено.

3.Винтовый пресс по п. I, отличающийся тем, что гибкое звено выполнено в виде каната.

4.Винтовой пресс по п. I, отличающийся тем, что гибкое звено выполнено в виде клинового ремня.

5.Винтовой пресс по п. 1, отличающийся тем, что гибкое звено выполнено в виде цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бочаров Ю. А. Винтовые прессы. М-., «Машиностроение,{1976,с. J60-62.