Система управления аинтовым прессом
Иллюстрации
Показать всеРеферат
т
-Cr i r, г лr
1 г
И Е (> | 568838
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советскнх
Соцналнстнческнх
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.02.75 (21) 2101913/27 (51) М. Кл, В ЗОВ 1/18
ВЗОВ 15/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.77. Бюллетень № 27 (53) УДК 62 — 523(088.8) (4б) Дата опубликования описании 23,09.77
Государственный комитет
Совета е1инистров СССР
ll0 делам иэооретений и открытий (72) Авторы изобретения
Г. М. Водяник, В. М. Бочаров и А. Н. Дровников (71) Заявитель
Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический инсппут им. Серго Орджоникидзе
t (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВИНТОВЫМ ПРЕССОМ
Изобретение относится к области кузнечноштамповочного машиностроения, а именно к винтовым прессам.
Известна система управления винтовым прессом, содержащим смонтированную на станине винтовую пару в виде соединенного с ползуном винта, связанного через передачу с асинхронным коротко-замкнутым двигателем, и гайки, связанной через передачу с другим асинхронным двигателем, основанная на использовании свойства перераспределения напряжения питания между последовательно соединенными асинхронными двигателями пресса в функции их загрузки (1) .
Недостатком этой системы управления является сложность п.; естройки пресса на другой режим работы.
Известна другая система управления винтовым прессом, содержащая соединенное с гайкой тормозное устройство в виде концентричного диска и электромагнитов, управляемых от датчиков давления (2) .
Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.
Однако сложное конструктивное исполнение тормозного устройства, основанное на применении электронных и электромеханических элементов автоматики, повышает стоимость системы и снижает ее надежность.
Целью изобретения является упрощение настройки пресса на заданный режим работы, повышение надежности и экономичности работы.
Это достигается тем, что устройство снабжено
1о обмоткой управления тормозного устройства, подключенной параллельно статорной обмотке одного из двигателей.
На чертеже изображены винтовой пресс, общий вид, и электрическая схема системы управления.
16 Пресс состоит из станины 1 с направляющими 2 и траверсами 3 и 4. По центру траверсы3 вдоль вертикальной оси пресса установлена в подшипниках гайка 5, связанная через передачу 6 с асинхронным двигателем 7, имеющим статорные обмотки 8, и с управляемым тормозом 9, имеющим обмотку управления 10.
В траверсе 4 соосно гайке 5 на подшипниках установлена шлицевая втулка 11, связанная через передачу 12 с асинхронным двигателем 13, имеющим статорные обмотки 14. Через гайку S и втул565838 ку 11 проходит шлицевой вал-винт 15, который в нижней части имеет ограничитель хода 16 и соединен с ползуном 17, а в верхней части соединен с маховиком 18. Последовательно с обмоткой 10 включен переменный резистор 19.
Система управления работает следующим образом.
Ползун 17 находится в верхнем положении, при этом ограничитель хода 16 соприкасается с торцом гайки 5. Гайка 5 и винт 15 имеют одинаковое направление вращения. Нормальное состояние тормоза 9"выключено, включение его в работу происходит тогда, когда напряжение на двигателе 13,параллельно обмотке которого 14 подключена обмотка 10 тормоза, будет равно заданному значению.
При подключении двигателей к источнику, напряжение которого равно номинальному напряжению одного двигателя, напряжения на двигателях распределяются пропорционально их внутренним сонротивлениям. Если двигатели одинаковые, то напряжения на них будут равны. Происходит запуск двигателей в работу при отключенном тормозе 9.
Так как передаточные отношения передач 6и 12, подобраны таким образом, что разгон двигателя 13 более интенсивный, чем у двигателя 7, то напряжение на этом двигателе увеличивается пропорционально уменьшению его скольжения, а на двигателе 7 уменьшается.
Момент двигателя 13 растет и скорость увеличивается, а момент двигателя 7 и его скорость падают. При этом скорость вращения винта становится больше скорости вращения гайки, позтому винт начинает поступательное перемещение вниз, перемещая ползун 17. Когда напряжение на обмотке 14 достигнет заданного значения, обмоткой управления IO включается тормоз 9. При этом к айке прикладывается тормозной момент, встречный направлению ее вращения. Гайка 5 резко тормозится.
Ползун 17 интенсивно перемещается вниз.
При достижении нопзуном 17 прессуемого изделия энергия, запасенная вращающимися частями пресса, расхОдуется на прессование. Увеличение осевого усилия винта 15, вызванное реакцией со стороны прессуемого изделия, увеличивает нагрузку на двигатель 13 и реактивный момент со стороны винта 15 на гайку 5, После того, как реактивный момент и тормозной момент, приложенные к гайке 5 сравняются, винт 15 и гайка 5 будут вращаться с одинаковыми угловыми скоростями и поступательное перемещение ползуна прекратится. При этом прессуемое изделие (если необходимо по технологии) может иметь выдержку под заданным усилием, а аккумулирующими массами на процесс прессования расходуется установленное количество энергии.
Вследствие резкого снижения скорости вращения двигателя 13, вызванного его перегрузкой, напряжение на этом двигателе уменьшается, а на двигателе 7 увеличивается, тормоз 9 отключается. В
5 нижнем положении ползуна 17 нет контакта ограничителя 16 с торцом гайки 5 и условия запуска двигателя 7 становятся более легкими, так как двигатель 7 в этом случае разгоняет только части, связанные с гайкой 5.
1О Когда скорость вращения гайки 5 превысит ,скорость вращения винта 15, ползун 17 будет поступательно перемещаться вверх до соприкосновения органичителя 16 с торцом гайки 5, после чего цикл повторяется.
15 Таким образом, применение данной системы управления винтовым прессом обеспечивает плавное регулирование режима прессования в широком диапазоне нагрузок. Закон возрастания усилия прессования, величина усилия прессования, выэ0 держка времени под заданным усилием прессуемого изделия могут быть установлены при наладке изменением величины резистора 19.
Экономичность работы пресса повышается, так как снижаются потери энергии на разгон вращае25 мых масс. Вследствие неполной остановки двигателей 7 и 13 их поочередной запуск происходит при пониженных пусковых токах. Энергию на тормозе можно полезно использовать. Включение в рабо у тормоза осуществляется беэ применения устройств
30 автоматики простым подключением его обмотки управления к зажимам одного из двигателей, что повышает надежность работы пресса.
Формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР У 432002, М.Кл2. В 30 В 1/18 от 04.06.73, 2. Авторское свидетельство СССР Р 222164, M.Êë2 В 30 В 1/22 от 23.01.67.
Система управления винтовым прессом, содержащая два асинхронных короткозамкнутых двигателя, один из которых соединен с винтом, а другой40 с гайкой, взаимодействующей с винтом, причем обмотки статоров двигателей соединены последовательно в общую звезду, и управляемое тормозное устройство, связанное с одним из элементов винтовой пары, о тли чаю ща я с я тем, что, с целью
45 упрощения настройки пресса на заданный режим работы, повышения надежности и экономичности работы она снабжена обмоткой управления тормозного устройства, подключенной параллельно статорной обмотке одного из двигателей.
Составитель В. Поникаров
Техред М Левицкая
Редактор Л. Иародная
Корректор Д. Мельниченко
Заказ 2278/31
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Тираж 870 Подписное
ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCP по делам изобретений и отхрьпий
133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4j5