Винтовой фрикционны пресс

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к конструкциям винтовых фрикционных прессов. Цель изобретения - повышение надежности. В станине 1 пресса закреплена гайка 2, связанная несамотормозящей резьбой с винтом 3. Нижний конец винта 3 соединен с ползуном, а верхний - с маховиком 4. В расточке винта 3 установлен с возможностью осевого перемещения дополнительный винт 9, образующий шлицевое соединение с втулкой 10, закрепленной на винте 3. Дополнительная гайка 11 установлена в планшайбе 12 с возможностью вращения и образует с дополнительным винтом 9 несамотормозящую пару с резьбой того же направления, что и у гайки 2. На планшайбе 12 закреплены кривошипы 14, связанные шатунами 8 с инерционными грузами 7. При включении пресса один из дисков 5 прижимается к ободу маховика 4 и разгоняет его с винтом 3. Поскольку в исходном положении инерционные грузы 7 наиболее близко расположены к оси маховика 4, момент инерции системы минимален и ее

СОЮЗ COBETCKYiX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 30 В 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4714678/27 (22) 06.07.89 (46) 07.11.92. Бюл. ¹Ь 41 (71) Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. И,А.Лихачева (72) Б.А.Степанов, В.H.Ñóáè÷, A.È.Cèëàåa и

А.Д,Лебедь (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1721972, кл. В 30 В 1/18, 05.10.84. (54} ВИНТОВОЙ ФРИКЦИОННЫЙ ПРЕСС (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям винтовых фрикционных прессов, Цель изобретения— повышение надежности. В станине 1 пресса закреплена гайка 2, связанная несамотормоэящей резьбой с винтом 3. Нижний конец винта 3 соединен с ползуном, а верхний — с. Ж 1773724 А1 маховиком 4, В расточке винта 3 установлен с возможностью осевого перемещения дополнительный винт 9, образующий шлицевое соединение с втулкой 10, закрепленной на винте 3. Дополнительная гайка 11 установлена в планшайбе 12 с возможностью вращения и образует с дополнительным винтом 9 несамотормозящую пару с резьбой того же направления, что и у гайки 2. На планшайбе 12 закреплены кривошипы 14, связанные шатунами 8 с инерционными грузами 7. При включении пресса один из дисков 5 прижимается к ободу маховика 4 и разгоняет его с винтом 3. Поскольку в исходном положении инерционные грузы 7 наиболее близко расположены к оси маховика

4, момент инерции системы минимален и ее

1773724 разгон осуществляется с минимальным проскальзыванием на фрикцианном контакте, 3а счет осевого перемещения дополнительной гайки 11 относительно дополнительного винта 9, шарнирно связанного с опорой

15, она вместе с планшайбой 12 поворачивается относительно маховика 4. При этом эа период хода вниз инерционные грузы 7

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям винтовых фрикционных прессов.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 изображен предлагаемый пресс, разрез; на фиг,2 — вид А на фиг.1.

Винтовой фрикционный пресс содержит станину 1, в которой закреплена гайка

2, образующая винтовую несамотормозящую пару с винтом 3. Нижний конец винта

3 соединен с полэуном (на фиг.не показан), а верхний — с маховиком 4, образующим лобовую фрикционную передачу с дисками

5, посаженными на приводном валу б, который соединен с приводом (на фиг. не показан). На маховике 4 установлены с возможностью радиального перемещения инерционные грузы 7, образующие шарнирные соединения с шатунами 8, В расточке винта смонтирован с воэможностью осевого перемещения дополнительный винт 9, образующий шлицевое подвижное соединение со шлицевой втулкой 10, жестко закрепленной на винте 3. Дополнительный винт 9 образует винтовую несамотормозящую пару с дополнительной гайкой 11, которая жестко соединена с планшайбой 12, установленной на маховике 4 с возможностью вращения относительно него с помощью пальцев 13. На планшайбе 12 закреплены кривошипы 14, с которыми сочленяются шатуны 8, Верхний конец дополнительного винта 9 образует шарнирное соединение с опорой 15, закрепленной на станине 1. Направление винтовых нарезок винта 3 и дополнительного винта 9 одинаковое, Пресс работает следующим образом, В исходном положении маховик 4 находится в крайнем поло>кении и не соединен с приводными дисками 5, которые вращаются с заданной угловой скоростью от привода. Инерционные грузы 7 наиболее сближены к оси маховика 4.

45 расходятся по направляющим маховика 4 в радиальном направлении, увеличивая момент инерции системы, и вновь сходятся, снижая момент инерции к моменту останова ползуна перед началом подьема, Дополнительный винт 9 может быть жестко связан с

ofl0poA 15 и свобоДно ВхОДить в полость винта 3. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

При включении пресса один из нажимных дисков 5 прижимается к ободу маховика

4 и образует с нилл лобовую фрикционную передачу, вызывая на маховике 4 момент трения. Под действием этого момента маховик 4 начинает вращаться и одновременно перемещается вниз в результате взаимодействия винта 3 с гайкой 2, Такое же вращение получает и дополнительный винт 9 благодаря подвижному шлицевому соединению со втулкой 10. Взаимодействие винта

9 с дополнительной гайкой 11 при относительном их осевом перемещении вызывает поворот планшайбы 12 относительно маховика 4. Ход винтовой нарезки дополнительного винта 9 выбирается. таким образом, чтобы планшайба 12 эа полный ход разгона подвижных частей повернулась на требуемый угол.

В начальный период разгона маховика

4 происходит проскальзывание обода маховика относительно диска 5, так как контактирующие поверхности имеют разные скорости. В этот период подвижные части, имеющие минимальный момент инерции, разгоняются с максимальным ускорением.

Скольжение в контакте фрикционной передачи в процессе разгона уменьшается.

В результате вращения планшайбы 12 инерционные грузы 7 начинают расходиться, при это л момент инерции подвижных частей пресса увеличивается. Кинетическая энергия подвижных частей, определяемая

1 формулой Т = — иг, увеличивается как эа

2 счет увеличения угловой скорости вращения

N, так и за счет у величения инерции

I=! +mr, где 4 — момент инерции маховика

4; m-суммарная масса инерционных грузов

7, r — расстояние центра масс инерционных грузов до оси вращения маховика 4. На половине хода разгона подвижных частей инерционные грузы 7 расходятся на наибольшее расстояние r. При дальнейшем вращении маховика 4 инерционные грузы 7

1773724

1

1 1 О

$о ««р (1 начинают сходиться, при этом накопленная ими кинетическая энергия переходит в кинетическую энергию маховика 4. Таким образом в конечный период разгона подвижных частей пресса маховик 4 разгоняется как моментом трения в лобовой фрикционной передаче, возникающим под действием усилия нажатия, так и инерционными грузами 7. Это позволяет уменьшить усилие нажатия, что в свою очередь уменьшит перекосы винта 3, улучшит работу фрикционной пары и упростит конструкцию механизма нажатия дисков 5 на маховик 4, При LLITBMlloBKB кинетическая энергия подвижных частей переходит а энергию формоизменения заготовки. В конце штамповки дается команда на нажатие возвратного диска на обод маховика 4, в результате чего происходит реверс маховика 4. Так как инерционные грузы при штамповке сближены, момент инерции подвижных частей минимальный, что облегчает возвратный ход подвижных частей и уменьшает скольжение в лобовой передаче, По мере подъема вверх инерционные грузы замедляют вращение маховика 4, а в последний период подъема ускоряют движение вверх, при этом момент инерции подвижных частей уменьшается, что облегчает их торможение в крайнем верхнем положении маховика 4.

Цикл закончен.

В конструкции винтового фрикционного пресса, изображенного на фигуре 1, дополнительный винт 9 шарнирно соединен с опорой 15 и с помощью подвижного шлицевого соединения с винтом 3, при этом для обеспечения заданного угла поворота планшайбы 12 ход его винтовой нарезки $д рассчитывается по формуле где S — ход винта 3;

H«> — ход разгона подвижных частей;

Π— угол начального положения кривошипа, выбираемый конструктивно.

В другом конструктивном варианте винтового фрикционного пресса (на фиг. не показан) дополнительный винт жестко соединен с опорой 15 и свободно входит в полость винта 3. В этом варианте ход его

35 винтовой нарезки $д рассчитывается по формуле н

s, = — —.

1 — О/2 л

Конструкция такого пресса упрощается, однако усложняется технология изготовления винтовой пары дополнительный винт— дополнительная гайка вследствие относительно большой величины $л. Работа такого пресса аналогична описанному выше.

Предлагаемый винтовой фрикционный пресс с переменным моментом инерции маховика обеспечивает снижение усилия нажатия на диски, что улучшает условия работы пресса. По сравнению с прототипом уменьшается проскальзывание во фрикционной передаче в начальный период разгона подвижных частей пресса. что уменьшает потери на трение и увеличивает долговечность фрикционных накладок маховика.

Экономический эффект при внедрении изобретения получается за счет повышения надежности пресса.

Формула изобретения

1. Винтовой фрикционный пресс, содержащий закреггленную в станине гайку, образующую несамотормозящую винтовую пару с винтом, связанным своим нижним концом с ползуном, а верхним — с маховиком, образующим лобовую фрикционную передачу с приводными дисками, инерционные грузы, установленные с возможностью радиального перемещения на маховике и шарнирно связанные с шатунами, а также закрепленную на станине опору, 0 т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен дополнительным винтом, связанной с последним несамотормозящей резьбовой дополнительной гайкой и планшайбой с кривошипами, дополнительная гайка закреплена на планшайбе, кривошипы планшайбы шарнирно связаны с шатунами, планшайба смонтирована с возможностью вращения на маховике, а дополнительный винт связан с опорой.

2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что дополнительный винт связан с опорой шарнирно и смонтирован с возможностью осевого перемещения относительно винта маховика.

3. Пресс по п.1, отличающийся тем, что дополнительный винт связан с опорой жестко.

Редактор

Составитель М. Баранова

Техред М.Моргентал Корректор Е. Папп

Заказ 3697 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101