Кривошипный пресс

 

Изобретение относится к прессостроению, в частности к тяжелым кривошипным горячештамповочным прессам с номинальным усилием 125 МН и более. Кривошипный пресс содержит станину, главный исполнительный механизм с кривошипным валом, расположенные соосно кривошипному валу фрикционные муфту включения и тормоз, а также зубчатое колесо в виде жестко соединенных друг с другом колесного центра и зубчатого венца, промежуточный вал, несущий маховик, соединенный ременной передачей с главным электродвигателем, шестерню, зацепленную с зубчатым венцом, и блок системы включения упомянутой муфты и тормоза. Пресс снабжен закрепленным неподвижно относительно станины датчиком включения упомянутой муфты. Входы и выходы датчика соединены с блоком системы включения муфты и тормоза и флажками. Флажки жестко закреплены относительно колесного центра. Зубчатый венец выполнен разъемным в виде двух полуколец, жестко соединенных друг другом по диаметральной плоскости разъема и с колесным центром. Датчик и флажки расположены из условия исключения нагружения зубьев зубчатого венца на стыках полуколец при включении муфты включения и выполнении технологической операции. В результате обеспечивается уменьшение размеров зубчатого колеса при транспортировке. 2 ил.

Изобретение относится к прессостроению, в частности к тяжелым кривошипным горячештамповочным прессам (КГШП) номинальной силой 125 МН и более.

Известен кривошипный пресс, взятый нами за прототип, содержащий станину, главный исполнительный механизм с кривошипным валом, фрикционную муфту включения и тормоз, а также зубчатое колесо, расположенное соосно кривошипному валу, причем зубчатое колесо состоит из колесного центра и зубчатого венца, жестко соединенных друг с другом, промежуточный вал, несущий маховик, соединенный ременной передачей с главным электродвигателем, и шестерню, зацепленную с упомянутым зубчатым венцом, а также блок системы включения муфты и тормоза (Щеглов В.Ф. и др. Кузнечно-прессовые машины. - М.: Машиностроение, 1979, с.199, рис.4.5) [1].

В КГШП номинальной силой 125 МН зубчатое колесо имеет диаметр 4885 мм и ширину 710 мм. При создании более мощных прессов, имеющих еще большие размеры зубчатого колеса, возникает проблема транспортировки зубчатого колеса железнодорожным или автомобильным транспортом от завода-изготовителя заказчику.

В предлагаемом прессе указанный недостаток устранен тем, что он снабжен закрепленным неподвижно относительно станины датчиком включения упомянутой муфты, входы и выходы которого соединены с блоком системы включения муфты и тормоза, и флажками, жестко закрепленными относительно колесного центра, зубчатый венец выполнен разъемным в виде двух полуколец, жестко соединенных друг с другом по диаметральной плоскости разъема и с колесным центром, а датчик и флажки расположены из условия исключения нагружения зубьев зубчатого венца на стыках полуколец при включении муфты включения и выполнении технологической операции.

Сущность предложения поясняется на фиг.1 и 2.

Фиг.1 - зубчатое колесо и муфта включения КГШП.

Фиг.2 - вид по стрелке А на зубчатое колесо с датчиком включения муфты.

Пресс содержит станину 1, кривошипный вал 2 главного исполнительного механизма, зубчатое колесо, состоящее из колесного центра 3 и зубчатого венца 4, муфту включения 5, ведущая часть которой прикреплена к колесному центру 3, а ведомая к кривошипному валу 2. Колесный центр 3 установлен на буксе 6 станины 1 с возможностью вращения независимо от кривошипного вала 2. Зубчатый венец 4 зацеплен с шестерней 7 промежуточного вала (на рис. не показан). Зубчатое колесо и муфта имеют ограждение 8, прикрепленное к станине 1.

Зубчатый венец 4 с целью обеспечения или облегчения транспортировки выполнен из двух полуколец, соединенных друг с другом болтами 9 по диаметральной плоскости 10 разъема и болтами 11 с колесным центром 3 (применены прецизионные болты).

Для исключения нагружения зубьев на стыках полуколец при включении муфты и выполнении технологической операции и, следовательно, повышения надежности и долговечности их работы предусмотрен датчик включения муфты, состоящий из собственно бесконтактного датчика 12, прикрепленного к ограждению 8, и четырех флажков 13, 14, 15 и 16, размещенных на диске 17. Последний закреплен на крышке муфты 5 или на колесном центре 3. Вход и выход датчика 12 соединены с блоком 18 системы включения муфты и тормоза (последний на рис. не показан).

Датчик 12 расположен внизу в вертикальной диаметральной плоскости зубчатого венца. Флажки 13, 14 и 15, 16 размещены на диске 17 попарно диаметрально противоположно и предварительно ориентированы относительно плоскости разъема 10 и линии центров 19 зубчатого венца 4 и шестерни 7 согласно следующим формулам (фиг.2):

δ₁=180°-α_T-β-γ,

δ₂=β+γ-α_p,

где δ₁ и δ₂ - углы между флажками 13 и 14 и ближайшим к ним разъемом зубчатого венца 3;

α_т и α_p - наибольшие углы поворота кривошипного вала при выполнении технологической операции и при упругой разгрузке системы пресс-штамп;

β - угол между вертикальной диаметральной плоскостью зубчатого венца и линии центров 19;

γ - угол начала и конца зацепления зубчатой передачи.

Указанное положение флажков корректируется при наладке пресса с учетом продолжительности включения муфты. Возможны другие варианты ориентации датчика и флажков.

Пресс работает на одиночных ходах следующим образом. В верхнем положении ползуна промежуточный вал с шестерней 7, зубчатый венец 4, колесный центр 3, ведущая часть муфты 5 и диск 17 непрерывно вращаются. При включении ползуна на рабочий ход нажатием оператором кнопки или педали происходит подготовка блока 18 к отключению тормоза и включению муфты. После замыкания датчика 12 одним из флажков 13, 14, 15 или 16 происходит отключение тормоза и включение муфты. Осуществляется одиночный рабочий ход ползуна. Отключение муфты и включение тормоза производится обычными средствами с помощью датчиков, установленных в командоаппарате (на рис. не показаны).

Благодаря указанной выше ориентации флажков 13, 14, 15 и 16 в периоды технологической операции, разгрузки пресса и включения муфты разъемы зубчатого венца не находятся в зоне зацепления зубчатой передачи. Тем самым предотвращается преждевременное повреждение зубьев, ослабленных разрезом впадин зубчатого венца и повышается надежность работы зубчатого зацепления.

В предлагаемом прессе вследствие возможной задержки включения муфты примерно на 100° поворота зубчатого колеса увеличение продолжительности одиночного хода не превышает 28% при 30 оборотах зубчатого колеса в минуту, увеличение времени между последовательными рабочими ходами ползуна не превышает 6% при 3 ходах ползуна в минуту. Эти характеристики соответствуют характеристикам тяжелых КГШП номинальной силой 125 МН и более.

Формула изобретения

Кривошипный пресс, содержащий станину, главный исполнительный механизм с кривошипным валом, расположенные соосно кривошипному валу фрикционные муфту включения и тормоз, а также зубчатое колесо в виде жестко соединенных друг с другом колесного центра и зубчатого венца, промежуточный вал, несущий маховик, соединенный ременной передачей с главным электродвигателем, шестерню, зацепленную с зубчатым венцом, и блок системы включения упомянутой муфты и тормоза, отличающийся тем, что он снабжен закрепленным неподвижно относительно станины датчиком включения упомянутой муфты, входы и выходы которого соединены с блоком системы включения муфты и тормоза, и флажками, жестко закрепленными относительно колесного центра, зубчатый венец выполнен разъемным в виде двух полуколец, жестко соединенных друг с другом по диаметральной плоскости разъема и с колесным центром, а датчик и флажки расположены из условия исключения нагружения зубьев зубчатого венца на стыках полуколец при включении муфты включения и выполнении технологической операции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2