Привод винтового пресса

Привод винтового пресса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

647138 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено24.12.76 (21) 2434225/25-27 г (5l) М. Кл

B 30 B 1/18 с присоединением заявки №(53) УДК621 979. ,15(088.8) Государственный камнтет

СССР на делам нЪебретеннй и еткрытнй (2З} Приоритет ., -.

Опубликовано 15.02.793юллетень № 6

Дата опубликования описания19.02.79

Ю. А, Бочаров, А. B. Сафонов, Г. M. Водяник и В, M. Бочаров (72) Авторы изобретения

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени высшее техническое училише им. Н. Э. Баумана и Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. Орджоникидзе (71) Заявители (54) ПРИВОД ВИНТОВОГО HPECCA т5

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к винтовым прессам.

Известен привод винтового пресса, содержащий установленную неподвижно в станине гайку, взаимодействующую с винтом, верхняя и средняя части которого связаны с маховиками,приводимьтМи во врашательпое движение от электродвигателей, а нижняя часть шарнирно закреплена в ползуне пресса (1)

Однако известный привод винтового пресса имеет низкий КПД и малую долговечность.

Известен привод винтового пресса, содержаший связанный с винтом приводной асинхронный электродвигатель с ротором-маховиком f2)

Известное устройство является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сушности и достигаемому результату.

Однако известный привод имеет низкий КПД и малую долговечность.

Цель изобретения — повышение КПД и долговечности.

Для этого привод снабжен дополнительным электродвигателем, при этом электродвигатель с ротором-маховиком

5 выполнен биротативным,,а егD контрротор жестко связан с ротором дополнительного электродвигателя, при этом биротативный электродвигатель выполнен двухскоростным.

На чертеже изображена схема привода винтового пресса.

Привод винтового пресса сос1 оит из установленного в направляюших станины

1 ползуна 2, жестко соединенной с полэуном гайки 3, через которую проходит установленный в подшипниках винт 4, на верхнем торце винта жестко закреплен маховик-ротор 5 биротативной асинхронной машины, контрротор 6 которой связан с ротором приводного двигателя 7.

На станине 1, кроме того, установлены: аккумулятор 8, тормоз 9, скользяший токосъем 10.

Биротативная асинхронная короткоэамкнутая машина 5-6 имеет вращающиеся ротор 5и контрротор (статор) 6. Прирабо те такой машины в двигательном режиме ротор и контрротор вращаются в противоположные стороны, а моменты на валу ротора и контрротора равны при любом режиме работы. Напряжение на обмотку контрротора (или ротора) подается через скользящий токосьЬм 10.

Приводной двигатель в зависимости от назначения пресса может быть двига- телем постоянного тока с параллельным возбуждением .или двигателем асинхронным с фжным: ротором, если требуется регулирование режимов работы в широком диапазоне, асинхронным короткозамкнутым двигателем, если не требуег ся широкого диапазона регулирования, синхронным двигателем, если необходи мо улучшать коэффициент мощности предприятия. В двух последних случаях биротативная машина должна иметь обмотку с изменяемым числом пар полюсов.

Аккумулятор 8 может быть пружин" ным гюовым или гидравлическим, ре,ю . гулируемым или ие регулируемым.

Тормоз 9 нормально включен, имеет пружинный или иной привод, ввод которого осушествляетСя при наличии напряжения на приводном двигателе 7.

Устройство работает следующим образом.

Пусть ползун 2 находится в нижнем положении, электрическая часть пресса обесточена, тормоз 9 наложен на винт

4, аккумулятор 8 разряжен, Напряжение подается на приводной двигатель постоянного тока 7. и в цепь управления приводом тормоза 9. Тормоз

9 снимается с винта 4 и дстается во взведенном состоянии. Двигатель 7 запускается, и его скорость устанавливается. равной синхронной скорости биротативной асинхронной машины 5-6. Вклкьчается напряжение на обмотку контр -- ° ротора 6 с такой последовательностью фаэ, чтобы направление вращения магнитного поля было обратно направлению вращения приводного двигателя 7. При этом ротор 5 остается неподвижным, так как вращающееся магнитное поле машины относительно ротора неподвижно. Следовательно, включение машины

5-6 в сеть не вызовет появления ка-. ких-либо пусковых токов.

7138 4

Уменьшается скорость вращения контротора 6 увеличением тока возбуждения приводного двигателя 7. Скорость вращения ротора 5 плавно увеличивает5 ся, при этом биротативная машина 5-6 .работает в режиме генератора параллельно с сетью, а мощность приводного двигателя 7 расходуется на вращение маховика 5.

Ю Ползун 2 переминается в верхнее . положение и при подъеме на заданную высоту соприкасается со штоком аккумулятора 8. Сила сопротивления на полэуне увеличивается, и поэтому возрастает момент на двигателе 7, а скорость вращения снижается. Если при этом ток возбуждения не меняется, то при определенйом значении силы сопротивления ползун плавно остановится и будет удерживаться в верхнем положении без наложения тормоза. Загрузка двигателя 7 при этом будет максимальной, однако из сети будет потребляться энергия, необ- ходимая только на покрытие потерь в машинах,. выпрямителе и проводах.

При уменьшении тока возбуждения двигателя 7 скорость его вращения увеличивается. Увеличивается также ско рость вращения контрратора 6. Это приводит к разгрузке двигателя 7 и к движению ползуна 2 вниз под действием упругих сил аккумулятора:и вееа полэуна. Ротор 5 начнет вращаться в на» правлении, противоположном врашеиию ..

55 контрротора 6. После того как скорость вращения контрротора превысит скорость вращения поля, ротор 5 будет получать энергию от двигателя 7, так как направ40 ление вращения ротора 5 от двигателя 7 изменится на обратное и будет соответ.ствовать направлению движения полэуна вниз.

Таким образом, ускоренное движение

45 полэуна 2 происходит под действием упругих сил аккумулятора 8, веса ползуна

2, крутящего момента двигателя 7. При этом запас энергии аккумулятора 8 и двигателя 7 может быть регулируемым.

При соприкосновении ползуна 2 с обрабатываемым изделием маховик-ротор

5 отдает энергию.на деформацию. В предварительном отключении двигателя 7 (путем увеличения тока возбуждения) нет необходимости, так как ему не 1 розит

1 аварийный режим. Поэтому энергия от двигателя 7 поступает на всем пути движения полэуна. Если после деформации требуется вьшер>. ать изделие под дей6471

38 б синхронного двигателя 7, так как его можно запустить от асинхронной биротативной машины 5-6.

Ползун 2 находится в нижнем положении, тормоз 9 наложен на винт 4, включается напряжение на обмотку большей скорости вращения поля и при заторможенном роторе 5 раскручивается приводной двигатель 7. При достижении подсинхронной скорости синхронной машиной снимается напряжение с машины

5-6 и подается напряжение на двигатель

7 тормоз 9 снимается с винта 4, и далее работа устройства происходит аналогично описанной выше.

Во всех вариантах тормоз 9 и рабочих режимах устройства не используется.

Его назначение - остановка ползуна при внезапном отключении приводного двигателя, что опасно, если ползун не находится в крайнем нижнем положении.

При выключении двигателя 7 удерживающее тормоз 9 во взведенном состоянии устройство отключается, и привод (пружинный, пневматический, гидравлический, грузовой) накладывает на винт 4 тормозные колодки. ствием усилия в пределах максимального рабочего момента двигателя 7, то для этого уменьшают ток возбуждения двигателя 7 до нужного предела. Если нет необходимости в выдержке изделия, то йз- 5 меняется токовозбуждение двигателя 7 в сторону увеличения по окончании деформапии (или несколько ранее), и цикл повторяется.

В случае, когда от пресса не требу- М ется широкого диапазона регулирования режимов работы и при этом потери в регулировочном реостате асинхронного двигателя с фазным ротором экономически оправданы, то в качестве привод- 35 ного двигателя 7 можно использовать асинхронный двигатель с фазным ротором. При этом работа устройства ана.— логична описанной, только скорость вращения приводного двигателя 7 регули- 20 руется изменением сопротивления регулировочного реостата в цепи его ротора.

Если приводной двигатель 7 асинхронный с короткозамкнутым ротором, 25, то биротативная асинхронная машина

5-6 имеет обмотку контрротора -6 с изменяемым числом пар полюсов на две рмшичные скорости вращения поля.

Пусть, например, приводной двигатель

7 имеет:синхронную скорость вращения

4)„ а ТЗОоФ/мим, а скорости вращения поля машины 5-6 1000 об/мин и

600 об/мин. Тогда скорость вращения ротора 5 (при вращении контрротора 6 от двигателя 7 против поля) будет

Я р,, =750-- 10ОО=-250 об/мин, Я =750-600 = 150 об/мин, Рй т.е. при переключении числа пар полюсов биротативной машины, направление вращения ее ротора изменяется. Следовательно, порядок работы устройства в этом случае такой же, как оцисано выше, только изменение направления ,движения ползуна происходит при .переключении числа пар полюсов обмотки контрротора 6.

Так как приводной. двигатель 7 работает в длительном режиме, то возможно применение синхронной машины, которая частично используется для улучшения коэффициента мощности. При этом не требуется устройств для запуска

30 Формула изобретения

ИстоЧники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство

М 121342, кл. ВЗО В 1/22, 1957.

2. Авторское свидетельство

14 153641, кл. В 30 В 1/18, 1960.

1. Привод винтового пресса, содержа« ший связанный с винтом приводной асинхронный электродвигатель с ротором-ма55 ховиком, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и долговечности, он снабжен дополнительным электродвигателем, при этом электродвигатель с ротором-маховиком выполнен би40 ротативным, а его контрротор жестко связан с ротором дополнительного электродвигателяя.

2.Приводпоп. 1, отличаюшийся тем, что биротативны элек4S тродвигатель выполнен двухскоростным.

647138

io

Составитель Н, Кирюхин

Редактор И. Острова Техред И, Асталош Корректор А. Кравченко

Заказ 218/11 Тираж 817 П одписное

QHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фйлиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.