Результат интеллектуальной деятельности: МОНТАЖНАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ ПРИВОДА (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к монтажу силовых электрических приводов для передачи вращения рабочему органу и, в частности, может найти широкое применение в деревообрабатывающей промышленности в оборудовании по производству шпона.

Схема установки привода, как правило, включает два взаимосвязанных основополагающих действия. Первое это размещение привода на основании в виде платформы или кронштейна. Второе - это соединение выходного вала привода с валом рабочего органа для передачи вращения от выходного вала привода валу рабочего органа.

Для размещения приводов на разного рода основаниях, как правило, используются посадочные места с отверстиями, выполненные в корпусе привода при его изготовлении. Поэтому в основаниях под установку двигателя делаются посадочные места с отверстиями, соответствующими посадочным местам, выполненным в корпусе привода. Через отверстия посадочных мест и происходит крепление привода к основанию элементами крепления.

Известна монтажная схема установки привода, включающая основание, привод, шкив привода, ременную передачу, шкив вала рабочего органа, вал рабочего органа. При этом в качестве привода используется двигатель вращения - A200L4, позволяющий вращать вал рабочего органа - фрезы со скоростью 1200 об/мин. Привод установлен на раме в виде основания, которая крепится к фундаменту пола, а крепление привода к раме осуществляется болтовым соединением с обеспечением определенного натяга ремней. См. описание к патенту RU №2368493 от 31.01.2008. Стр. 11, 17, 18. Опубл. Бюл. №27 от 27.09.2009. Привод вращения фрезы установлен на основании пола и имеет регулировочное приспособление для осуществления натяга ремней между шкивами, расположенными на валу вращения фрезы и выходном вале привода. Поэтому натяг ремней создает дополнительную боковую нагрузку на установочные подшипники вала рабочего органа, которым является фреза и подшипники выступающего вала привода, что приводит их к дополнительному износу и более скорой их замене. Необходимо постоянно регулировать натяг ремней и изготавливать дополнительные устройства по его регулированию. Надо устанавливать корпус привода двигателя вращения рабочего органа на неподвижном основании. Все это приводит к дополнительным энергетическим, материальным, производственным и т.д. потерям. Препятствует использованию рабочего органа с максимальными скоростями вращения используемого привода. Инерционность монтажной схемы такой установки очевидна, а инерционность ведет к потере оперативного управления процессом обработки, снижению реверсивных свойств.

Известна, принятая за прототип, монтажная схема установки привода, включающая основание, привод, муфту, вал рабочего органа. При этом в качестве привода используется электродвигатель МЦ2С-63-180-130-Ц-У2, который установлен при помощи болтового соединения на швеллере, на котором установлены и опоры вала рабочего органа с муфтой МН 2096. См. описание к патенту RU №2403148 от 27.02.2009. Стр. 14, фиг.1. Опубл. Бюл. №31 от 10.11.2010. Рассматриваемая монтажная схема установки привода исключает натяг ремней и не создает из-за них дополнительную боковую нагрузку на установочные подшипники вала рабочего органа и подшипники выступающего вала привода. Но, при установке корпуса привода двигателя вращения рабочего органа, необходимо соблюдение соосности и при этом использование муфты, компенсирующей несоблюдение соосности. Для установки привода на швеллере, выполняющего роль основания при помощи болтового соединения, необходимо обеспечить выход этого швеллера наружу за пределы силовых стоек станины и подготовить соответствующие посадочные места для установки привода. Это приводит к дополнительным энергетическим, материальным, производственным и т.д. потерям.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и отказа от традиционных устройств, сопутствующих установке приводов, с возможностью передачи больших моментов без снижения скорости и без балансировки, и использование выходного вала привода в качестве установочного элемента.

Технический результат изобретения заключается в простоте достижения соосности при совмещении вала рабочего органа и выходного вала привода, а также снижении себестоимости изготовления и эксплуатации.

Это достигается тем, что монтажная схема установки привода, включающая привод, муфту и вал рабочего органа, дополнительно включает рычаг, один конец которого установлен с использованием установочных отверстий корпуса привода и имеет возможность вращаться вместе с приводом, при этом второй конец рычага с узлом крепления имеет возможность описывать окружность вокруг оси вращения вала с отклонением его в ту или иную сторону от перпендикулярной к оси вращения вала плоскости расположения окружности и прикреплен через амортизатор к любой неподвижной поверхности, на ней расположенной, а первый конец рычага закреплен с разных сторон плоскости, в которой находится ось вращения выходного вала, а сам привод установлен на валу рабочего органа с использованием муфты.

Монтажная схема установки привода (вариант), включающая привод с редуктором, выполняющим роль муфты, и вал рабочего органа дополнительно включает рычаг, один конец которого установлен с использованием установочных отверстий корпуса редуктора и имеет возможность вращаться вместе с приводом, при этом второй конец рычага с узлом крепления имеет возможность описывать окружность вокруг оси вращения вала рабочего органа с отклонением его в ту или иную сторону от перпендикулярной к оси вращения вала плоскости расположения окружности и прикреплен через амортизатор к любой неподвижной поверхности, на ней расположенной, а первый конец рычага закреплен с разных сторон плоскости, в которой находится ось вращения вала рабочего органа, а сам привод установлен при помощи редуктора с использованием его установочного отверстия.

На фиг.1 представлена монтажная схема установки привода

На фиг.2 представлен вариант монтажной схемы установки привода с редуктором.

Монтажная схема установки привода включает сам привод 1, выходной вал 2 привода, муфту 3, вал рабочего органа 4, рычаг 5 с узлом крепления 6, установленным в любой точке окружности 7, описываемой осью 8 вокруг оси вращения выходного вала 2 привода. При этом ось вращения выходного вала 2 совпадает с осью вала рабочего органа 4 и перпендикулярна плоскости, в которой расположена окружность 7, а радиус этой окружности равен Н_р. Между осью 8 узла крепления 6 и вращающимся при установке привода концом рычага 5 устанавливают компенсационную втулку, изготовленную, например, из резины (на фиг. отдельной позицией не обозначена). Рычаг 5 может отклоняться от перпендикулярной плоскости расположения окружности 7 в ту или иную сторону.

Для практической реализации схемы установки привода 1 использовался электродвигатель - A200L2, у которого выступающий вал является выступающим валом ротора. Привод 1 имеет достаточно большой вес, поэтому операция его установки производится при помощи специального приспособления, которым выставляется ось вращения выходного вала 2 на одной прямой с осью вращения вала рабочего органа 4, на который установлена муфта 3. Выходной вал 2 привода 1 устанавливается в свободное отверстие муфты 3 и производится установка и затяжка элементов крепления сборки выходного вала 2 привода 1 с муфтой 3. Убирают специальное приспособление, освобождая тем самым корпус привода 1 от опоры. При этом привод 1 удерживается за выходной вал 2 муфтой 3 в подвешенном состоянии без какого-либо дополнительного крепления привода 1. Затем к опорной поверхности корпуса привода устанавливается рычаг 5. Обычно корпус привода имеет четыре установочных отверстия, для крепления его на неподвижном основании какой-либо рамы или кронштейна. Но так как в предложенной схеме отсутствует крепление на неподвижном основании, то рычаг 5 достаточно присоединить к корпусу привода, используя два установочных отверстия, но при этом оси их желательно располагать с разных сторон плоскости, в которой находится ось вращения выходного вала 2. Свободный конец рычага 5 имеет окончание в виде цилиндра, ось которого перпендикулярна рычагу 5. Цилиндр делается из отрезка трубы подходящего диаметра и, например, при помощи сварки соединяется с рычагом 5, который изготовлен из отрезка трубы прямоугольного сечения. В отверстие цилиндра вставляется втулка, сделанная из, например, резины с отверстием для установки в нем оси 8. Ось делается из отрезка прутка или трубы круглого сечения и является частью узла крепления 6 рычага 5 на подходящей неподвижной любой части вблизи находящейся конструкции. Для определения такого места достаточно взяться за свободный конец рычага 5 и начать его вращать по окружности 7. Одновременно с рычагом 5 будет вращаться и привод 1 вокруг оси выходного вала 2. Если в этом случае не будет найдено подходящего места для крепления рычага 5, то рычаг 5 можно отсоединить от одной точки его крепления к корпусу привода. Вторую точку крепления ослабить и отклонить от перпендикулярной плоскости расположения окружности 7 в ту или иную сторону и установить узел крепления 6 на подходящем месте, и закрепить рычаг 6 на корпусе привода. При такой монтажной схеме энергия привода напрямую передается на вал рабочего органа, при этом моменты вращения, возникающие при запуске и работе привода, компенсируются рычагом 5 компенсации этих моментов.

Во втором варианте монтажной схемы (см. фиг.2) привод 1 имеет редуктор 9, рычаг 5, с узлом крепления 6. В настоящее время промышленностью выпускается большое разнообразие редукторов, совмещенных с приводом, например, мотор-редуктор SEW Eurodrive KA 57D T80N4/TF/VR/EV1A. У этого редуктора мощность от привода передается редуктору, и ось вала рабочего органа перпендикулярна оси вращения выходного вала привода 1, при этом редуктор на выходе, для съема мощности, имеет отверстие, с элементами крепления в нем вала рабочего органа 4. В этом варианте роль муфты исполняет отверстие на выходе редуктора 9. В этом случае конец вала рабочего органа 4 изготавливается под конструкцию отверстия, имеющуюся на выходе редуктора 9, а рычаг 5 устанавливается, как и в первом варианте.

Привод с редуктором устанавливается на валу рабочего органа 4, при этом отверстие редуктора насаживается на вал рабочего органа 4 и фиксируется на нем предусмотренными элементам крепления. При этом привод 1 удерживается вместе с редуктором в подвешенном состоянии, без какого-либо дополнительного крепления привода 1 или редуктора. Затем к корпусу редуктора 9 стыкуется рычаг 5. Но так как в предложенной схеме отсутствует крепление на неподвижном основании, то рычаг 5 достаточно присоединить к корпусу редуктора, используя два установочных отверстия, но при этом оси их предпочтительно располагать с разных сторон плоскости, в которой находится ось вращения вала рабочего органа. Свободный конец рычага 5 имеет окончание в виде цилиндра, ось которого перпендикулярна рычагу 5. Цилиндр делается из отрезка трубы подходящего диаметра и, например, при помощи сварки соединяется с рычагом 5, который изготовлен из отрезка трубы прямоугольного сечения. В отверстие цилиндра вставляется втулка, сделанная из, например, резины с отверстием для установки в нем оси 8. Ось делается из отрезка прутка или трубы круглого сечения и является частью узла крепления 6 рычага 5 на подходящей неподвижной любой части вблизи находящейся конструкции. Для определения такого места достаточно взяться за свободный конец рычага 5 и начать его вращать по окружности 10. Одновременно с рычагом 5 будет вращаться и привод 1 вокруг оси выходного вала 2. Если в этом случае не будет найдено подходящего места для крепления рычага 5, то рычаг 5 можно отсоединить от одной точки его крепления к корпусу ротора 9. Вторую точку крепления ослабить и отклонить от перпендикулярной плоскости расположения окружности 10 в ту или иную сторону и установить узел крепления 6 на подходящем месте, и закрепить рычаг 6 на корпусе редуктора. При такой монтажной схеме энергия привода через редуктор напрямую передается на вал рабочего органа, при этом моменты вращения, возникающие при запуске и работе привода, компенсируются рычагом 5 компенсации этих моментов.

Предложенные варианты монтажной схемы установки привода позволяют отказаться от изготовления и установки кронштейна или другой конструкции под монтаж электродвигателя или редуктора элементами крепления, которые являются дополнительными источниками возможных нагрузок на подшипники ротора электродвигателя, которые напрямую влияют на длительность срока службы электродвигателя. Нет необходимости при установке электродвигателя соблюдать соосность вала рабочего органа и ротора электродвигателя, т.к. в нашем случае эта соосность соблюдается конструкцией муфты или редуктора, и поэтому устраняются возможные нагрузки на подшипники ротора, создаваемые элементами крепления. Что повышает надежность задействованных устройств.

Таким образом, изобретение позволяет отказаться от традиционных устройств, сопутствующих установке приводов и приводов, сделанных в сборе с редукторами, с возможностью передачи больших моментов без снижения скорости и без балансировки и использовать муфту и входное отверстие редуктора в качестве установочного элемента, что приводит к снижению материальных и энергетических затрат в устройствах с применением этой схемы.