Результат интеллектуальной деятельности: МУФТА КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО ПРЕССА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводу фрикционных муфт кривошипно-шатунных прессов, преимущественно с дисковой рабочей поверхностью.

Известна конструкция пневматических приводов муфт [Кузнечно-штамповочное оборудование: учебник для ВУЗов / А.Н. Банкетов и др., под ред. А.Н. Банкетова. - 2-е изд., - М.: Машиностроение, 1982, §3.3, с. 62-69], имеющих опорные диски, диафрагмы, подводящие головки, которые работают таким образом, что при впуске воздуха мембрана смещает нажимной диск, вставки зажимаются между опорными нажимными дисками, благодаря чему возникает момент трения.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков является привод фрикционной муфты[АС СССР №666328, заявка №2338338/25-27 от 22.03.76, опуб. 05.06.79, бюл. №21 / А.В. Новиков, В.В. Корнилов, В.В. Каржан, А.Г. Крупенко, - /фрикционная муфта], содержащий маховик с корпусом, имеющим окна на цилиндрической поверхности, и смонтированный в нем ведущий диск, взаимодействующий через фрикционные накладки с ведомым диском, имеющим отверстия, при этом, с целью повышения службы путем снижения тепловой напряженности снабжен дефлекторами, закрепленными на торцах ведомого диска, а маховик имеет ступицу и обод, жестко связанные между собой радиально расположенными ребрами, а последние выполнены в виде вентиляторных лопаток.

Недостатком данного привода является необходимость использования двух энергоносителей: электрической энергии, энергии сжатого воздуха(пневматической), 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 приводе муфты кривошипно-шатунного пресса, содержащей опорные, ведомые и нажимной с фрикционными элементами диски, привод перемещения нажимного диска с торцевыми роторами, находящимися в магнитном потоке со статорами, установленными на основании, согласно изобретению статоры выполнены в виде двух комплектов, которые охватывают диски ротора, при этом статорные комплекты, расположенные между ротором и модулями в зоне валов роторов, установлены на радиальных фиксируемых направляющих.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображен заявленный привод муфты пресса, разрез в вертикальной плоскости в собранном состоянии(модули внутреннего статора в штатном положении), на фиг. 2 - заявленный привод муфты пресса, разрез в вертикальной плоскости в положении, предшествующем сборке(модули внутреннего статора выдвинуты наружу), на фиг. 3 изображена кинематическая схема одного из модулей привода.

Привод муфты пресса включает в себя маховик 1, на котором закреплен опорный диск 2 и крышка 3. Крышка закреплена с помощью шпилек 4. Маховик на валу установлен консольно, вращение валу передается ведомым диском 5, расположенным на шлицах вала. В диске 5 установлены фрикционные вставки 6 из материала типа ретинакса или ферродо. Также имеется нажимной диск 7. Нажимной диск имеет кольцевую выемку, стойку 8, которая установлена на станине пресса. На стойке закреплены внешние 9 и внутренние 10 кольцевые статоры, которые через воздушный зазор связаны с дисковым ротором 11, установленным на валах 12 модульных приводов, в состав которых входят редуктор и преобразователь крутящего момента, которые размещены в корпусе 13. Нажимной диск 7 направляется и фиксируется по шлицам 14 и движется благодаря выдвижению штоков 15 приводов. Кроме того, по периферии маховика 1 и нажимного диска 7 установлены пружины 16. В центре стойки 8 и крышки 3 имеются отверстия для обслуживания муфты. Следует отметить, что один из внешних кольцевых статоров 9 расположен на радиально фиксируемых направляющих 17, которые фиксируются болтом 18. Шток 15 перемещается в поступательных направляющих 19, имеет внутреннюю резьбу 20, которая через тела качения - шары 21 взаимодействует с ходовым винтом 22, который установлен на одном валу 23 с зубчатым колесом 24 с внутренним зацеплением. Внутри корпуса модуля закреплено зубчатое колесо 25 с внутренним зацеплением. Ротор 11 вращает шестерню 26 внешнего зацепления, которая закреплена на одном валу 12 в подшипнике 27 с ротором. Между колесами 24 и 25 с одной стороны и 26 с другой стороны установлено несколько сателлитов в водиле 28. Каждый из сателлитов представляет собой зубчатый блок 29 из двух шестерен, которые вращаются на валах 30 в подшипниках 31 водила.

Привод муфты пресса работает следующим образом: при подаче команды на включение модули статора подключаются к сети, причем направление перемещения поля в модулях внутренних и внешних статоров противоположное. Если, для примера, принять, что направление перемещения поля во внутренних статорах по часовой стрелке, а внешних против часовой стрелки, то, как видно из фиг. 2, в дисковых роторах 11 асинхронного типа возникает крутящий момент, заставляющий вращаться роторы против часовой стрелки. Вращение роторов 11, следовательно, и валов 12 приводит к вращению шестерни 26 редуктора и преобразователя крутящего момента, который преобразует момент вращения выходных валов редукторов в перемещении штока 15 справа налево. Штоки перемещают нажимной диск 7, сжимают пружины 16 и прижимают нажимной диск 7 к вставкам 6. Вставки 6, посаженные в гнездах диска, зажимаются между опорным 2 и нажимным 7 дисками, благодаря чему возникает момент трения, передаваемый на вал, роторы 11 стопорятся, статорные элементы отключаются, происходит рабочий ход пресса, затем статорные элементы включаются в обратном направлении, роторы вращаются в обратном направлении, штоки 15 перемещаются слева направо, диск 7 двигается вправо под действием пружин 16 по шлицам 14, сцепление между вставками 6 ведомого диска 5 и опорным диском 2 прерывается, кинематическая связь между маховиком и валом пресса разрывается, напряжение со статорных элементов снимается, привод готов к повторению цикла.

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. поскольку для включения муфты 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.