Результат интеллектуальной деятельности: ТОРМОЗ КРИВОШИПНОГО ПРЕССА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции тормозов кривошипных прессов, предназначенных для поглощения энергии ведомой части муфты пресса после ее выключения и удержания исполнительного механизма вместе с частью привода в положении, соответствующем верхнему положению ползуна.

Известны конструкции приводов тормозов [Патент РФ №2340807 C1 - Тормоз кривошипного пресса / Л.М. Литвиненко, А.П. Шальнев, В.А. Крук, Г.В. Воскресенский, опубл. 10.12.2008, бюл. №34;. Патент РФ №2340808 C1 - Тормоз кривошипного пресса / Л.М. Литвиненко, А.П. Шальнев, В.А. Крук, Г.В. Воскресенский, опубл. 10.12.2008, бюл. №34), содержащих корпус, нажимной диск, пневматический поршень, тормозные пружины, крышку и уплотнение, насос технологической смазки, на корпусе шарнирно установлен редукторный узел с прижимающим ппевмоцилиндром, при этом на входном валу редукторного узла установлен фрикционный ролик, контактирующий с тормозным диском, при этом тормозной диск укреплен на приводном валу, а выходной вал редукторного узла, установленного на кронштейне, соединен с валом асинхронного генератора, при этом выходной вал редукторного узла соединен с дополнительным насосом технологической смазки, который установлен параллельно основному насосу технологической смазки.

Наиболее близким к заявляемому но совокупности существенных признаков является тормоз, содержащий ведомый вал, тормозной диск с фрикционными элементами, расположенный между нажимным и упорным дисками, и превматический цилиндр, корпус которого жестко соединен с упорным диском, при этом, с целью снижения износа фрикционных элементов и потерь энергии, тормоз снабжен планетарной передочей, включающей два центральных колеса наружного и внутреннего зацепления, свободно установленных на ведомом валу, сателлиты и водило, закрепленное на валу, причем колесо внутреннего зацепления кинематически связано с тормозным диском, а па колесе наружного зацепления расположено храповое колесо, предназначенное для взаимодействия с храповиком, закрепленным на прессе, при этом ведомый вал соединен с тормозным диском посредством упругих элементов, а на центральных колесах жестко установлены введенные в тормоз упоры, на которых закреплены упругие элементы (А.С. СССР №643683, заявка №2338408/25-08 от 22.03.76, опуб. 25.01.79, бюл. №3 / А.В. Новиков, В.В. Корнилов, - /Тормоз кривошипного пресса/.

Недостатком данного тормоза является необходимость использования двух энергоносителей: электрической энергии сжатого воздуха, низкий КПД, возможность выброса масляных паров в атмосферу цеха, большой шум при выхлопе из пневмоцилиндров.

Изобретение направлено на упрощение конструкции, повышение быстродействия при обеспечении большого усилия, равномерно передаваемого на площадь нажимного диска.

Это достигается тем, что в тормозе кривошипного пресса, содержащем опорный, ведущий и нажимной диски, привод нажимного диска и крышку, в соответствии с изобретением, привод нажимного диска выполнен в виде модулей, каждый из которых содержит ползун, установленный с возможностью поступательного перемещения, торцевой электродвигатель с внешним и внутренним статорами кругового типа, установленными на станине кривошипного пресса с возможностью магнитного контакта с дисковым ротором, вал которого через планетарный редуктор и механизм преобразования крутящего момента соединен с ползуном.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен заявленный тормоз, вид сбоку частично в разрезе, на фиг.2 показана кинематическая схема модуля.

Тормоз кривошипного пресса включает в себя приводной вал 1 с ведущим диском 2, опорным диском 3, нажимным диском 4, пружинами 5 с внутренними цилиндрическими направляющими 6, крышку 7 с установленными на ней модулями 8 с ползунами 9, входными валами 10 и дисковым ротором 11, которые через воздушный зазор связаны со статорами 12, установленными на кронштейне 13. Ползун 9 перемешается в поступательных направляющих 14, имеет внутреннюю резьбу 15, которая через тела качения - шары 16 взаимодействует с ходовым винтом 17, который установлен на одном валу 18 с зубчатым колесом 19 с внутренним зацеплением. Внутри корпуса модуля закреплено зубчатое колесо 20 с внутренним зацеплением. Ротор 11 вращает шестерню 21 внешнего зацепления, которая закреплена на одном валу в подшипнике 10 с ротором. Между колесами 19 и 20 с одной стороны и колесом 21 с другой стороны установлено несколько сателлитов в водило 22. Каждый из сателлитов представляет собой зубчатый блок 23 из двух шестерен, которые вращаются на валах 24 в подшипниках 25 водила.

Таким образом, механизмы преобразования крутящего момента представляют собой передачу винт-гайка, через планетарные редукторы они соединены с валами роторов электродвигателей, а сами роторы магнитно связаны с внешними и внутренними статорами.

Тормоз работает следующим образом: при поступлении команды на статоры в них индуцируются поля противоположной направленности, например, во внешнем - по часовой стрелке, во внутреннем - против часовой стрелки. В результате роторы 11 приходят во вращение, вращают вал 10, шестерню 21, которая приводит во вращение зубчатый блок 23, сидящий на валу 24 водила 25. В результате взаимодействия этого блока с зубчатыми колесами 19 и 20 вал 18 приходит во вращение совместно с винтом 17 шариковой винтовой пары, в состав которой входят шары 16 и гайка 15, соединенная с ползуном 9, который ходит в направляющих 14. Вследствие этого диск 4 прижимает диск 3 к диску 2, сжимая пружины 5. Вал 1 останавливается. Растормаживание происходит в обратной последовательности путем перекоммутации статоров 12.

Данная конструкция по сравнению с известными аналогами имеет следующие технико-экономические преимущества:

1) отсутствует надобность в сжатом воздухе;

2) наличие нескольких модулей, приводит к распространению эффективной площади воздушного зазора по всей поверхности внешнего и внутреннего статоров, что обеспечивает равномерность возникновения больших усилий, передаваемых на площадь нажимного диска - минимум 6 точек контакта;

3) в состав привода не входит ременная передача, что также увеличивает быстродействие из-за сочетания с модульностью и минимальной длиной кинематических цепей;

4) поскольку для включения тормоза и разгона ведомых частей за короткое время необходим момент значительно меньший, чем расчетный, взятый из условия преодоления полезного сопротивления, то появляется возможность управления включением с помощью задания некоторого оптимального закона включения статоров, при этом данный закон может быть непрерывным, а не двухступенчатым, который обычно применяется в пневматических приводах;

5) возможность введения регулирования рабочего момента приводит к уменьшению динамического момента в валопроводах, что повышает надежность пресса в целом.