Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 31
Текст из файла (страница 31)
5.11). Муфта, встроенная в маховик 7, выполнена нормально разомкнутой. Поэтому ведущий нажимной диск 3 и фрикционные вставки 2 ведомогодиска 1 расцеплены: маховик 7 при включенном электродвигателе свободновращается на приемном валу 8 на подшипниках качения. В то же время нажимной диск 13 нормально замкнутого тормоза под действием цилиндрическихпружин 14 прижат к фрикционным вставкам 72, а те в свою очередь - к корпусу //,закрепленному на станине 10 пресса, т. е.
все зубчатые передачи, начиная с шестерни 9 приемного вала, и главный исполнительный механизм остановленыв заданном положении.При включении пресса на рабочий ход сжатый воздух по каналам вала и крышки 5 муфты поступает на диафрагму 4, которая сдвигает нажимной диск 3, прижимая вставки 2 к опорному диску 6. В результате маховик 7 сцепляется с валом 5.Одновременно сжатый воздух поступает по каналам корпуса тормоза на егодиафрагму 16, отодвигая крышку 77 и через тяги 15 нажимной диск 13. В результате вставки 12 освобождаются и вал 8 растормаживается. Зубчатые передачи начинают вращаться, приводя в движение главный исполнительный механизм.157Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫСигнал на включение воздухораспределителя тормоза (§ 5.5) подается одновременно с сигналом на включение воздухораспределителя муфты при нажатии штамповщиком на электрокнопку или электропедаль пуска.
Однакосистема управления прессом устроена так, что нарастание давления сжатоговоздуха в трубопроводе тормоза происходит быстрее, чем в трубопроводемуфты. Поэтому процесс растормаживания опережает процесс включениямуфты. Это очень важное условие нормальной работы системы управленияпрессом, позволяющее избежать значительных потерь энергии в приводе вслучае опережающего включения муфты при невыключенном тормозе и увеличить срок службы деталей муфты и тормоза.Если давление воздуха на диафрагмах муфты и тормоза при выключениипресса сбросить, то пружины 18 смещают нажимной диск 3 в исходное положение: диски муфты расходятся, а диски тормоза под действием пружин 14сцепляются - начинается процесс торможения с последующей остановкой ведомых частей привода и главного исполнительного механизма (см.
рис. 5.11).Кинетическая энергия останавливаемых частей через трение на поверхностяхсцепления превращается в тепловую. Для уменьшения нагрева муфты и тормоза предусмотрена вентиляция дисков и вставок через соответствующие каналы,а также оребрение крышек 5 и 17.Диафрагму изготовляют из стали 10, причем между двумя листами диафрагмы прокладывают сектора из стали У9, что придает ей хорошие упругиесвойства. При такой конструкции не требуется регулировки износа фрикционных вставок: этот износ компенсируется увеличением прогиба диафрагмы.Утечки воздуха и заедание подвижных частей в диафрагменной муфте сведеныдо минимума.Поверхность сцепления однодисковой муфты невелика, и это ограничиваетприменение таких муфт для передачи очень больших крутящих моментов.
В этихслучаях применяют многодисковые муфты. Пример узла консольной многодисковой муфты КГШП показан на рис. 5.12.При включении муфты сжатый воздух через воздухоподводящую головку 3(§ 5.5) поступает на круговой поршень 2 с манжетным уплотнением по внешнемудиаметру. Движение поршня передается на диски муфты. Ведущие диски 4 своими зубьями перемещаются в шлицах зубчатого венца, укрепленного в зубчатомколесе 5, ведомые 7 - в шлицах зубчатой ступицы 6, закрепленной клиновыминестандартными шпонками на квадратной консоли эксцентрикового вала.Чтобы избежать трения между расцепленными дисками муфты при холостом вращении маховика, зазор между дисками должен быть не менее0,5...0,8 мм.По условиям износа в более тяжелом положении находятся ведущие диски,поэтому их изготовляют цельными из чугуна марки СЧ 35.
Ведомые диски изготовляют из стали марки Ст5, и к ним приклепывают или приклеивают фрикционные обкладки в виде секторных пластин.158и 1213т^///шшРис. 5.11. Конструктивная схема муфты, встроенной в маховик, и тормоза1415РазделL КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫРис. 5.12. Конструктивная схема многодисковой муфты160Глава5. Типовые конструкции узлов и систем кривошипных прессовНесущая способность муфты определяется крутящим моментом и зависитот прочности сцепляющихся поверхностей трения:M^^^<z\yF,^R,^[ql(5.3)где Z - число пар сцепляющихся поверхностей; |LI - коэффициент трения; F^p поверхность сцепления трущейся пары; R^^ - средний радиус поверхности сцепления.С увеличением окружной скорости v (отнесенной к среднему радиусуповерхности сцепления) и числа включений п^^^ в час возрастает разогревмуфты и допускаемое давление должно соответствовать новым условиям:Поправочные коэффициенты лежат в пределах 1 > ^^ > 0,5 для v = 2,5...
18 м/си 1 > )t„ > 0,5 для ^зкл = 90...360.Расчетный момент принимают с запасом по сравнению с возможным максимумом нагрузки в приводе пресса:^^ МуфР МуфР Муф^ муф М муф9^ муф Ч муфгде м^уф - передаточное число от вала муфты до ведущего кривошипного вала,причем при расположении муфты на приемном валу и^^^ = щ^^, на ведущем валу г^муф = 1; Л муф - КПД указанных передач, в первом случае Г|^уф = Лзуб. во втоРом-Лмуф = 1-Следовательно, уравнение для определения несущей способности муфтыпримет видРмуф^'^'^^^^^^^Ц^ИсрЫ-(5.4)^муфПмуфОтсюда следует, что для предотвращения перегрузки при Р^^^^ муфта должна иметь коэффициент запаса Р^^ф = 1. Для кривошипных прессов принято задавать коэффициент запаса Р;^уф = 1,1...1,2.
Тем самым в исходных расчетахдопускают пробуксовывание муфты лишь при некотором превышении номинальной нагрузки. Тогда график допускаемых сил на ползуне пресса, регламентируемый несущей способностью муфты, будет располагаться выше графиковдопускаемых сил на ведущем валу и в зубчатых передачах.В конструкторской практике принято проводить проверочный расчет муфтына давление, решая уравнение (5.4) относительно q. Расчетное давление недолжно превышать допускаемое.161Раздел I. КРИВОШИПНЫЕ ПРЕССЫПолная сила на диафрагме или поршне пневматического цилиндра муфты суправлением, отдельным от тормоза,здесь Рп д - сила прижатия дисков для передачи расчетного момента, равная длямуфт с пластинами и вставками Р^^ = F^^q; Р^^, - сила, необходимая для преодоления трения в шлицах ведущих дисков при включении муфты.Риш = к[^11/^шл11 ^-+-Л^муф'^шл2 ук- коэффициент, учитывающий влияние размеров муфты, к= 0,6...
1,0 (большеезначение коэффициента следует принимать для тяжелых муфт); |Lii - коэффициент трения в шлицах, |Lii = 0,10...0,15; 1)шл1' ^шл2 ~ соответственно наружныйи внутренний диаметры шлицев ведущих и ведомых дисков муфты; Р^р ~ силасжатия разводящих диски пружин (должна быть не меньше P^J, Рщ^^шп^ ^тр ~сила, необходимая для преодоления трения в манжетах поршня или сопротивления диафрагмы.Четвертую составляющую полной силы, а также возможные перекосыв шлицах учитывают поправочным коэффициентом у= 1,1... 1,2. Давление воздуха в цилиндрегде Рц - рабочая поверхность поршня или диафрагмы.Температура нагрева наружных поверхностей муфты не должна превышать60...70 °С, а температура нагрева дисков - 150...200 °С.Предохранительные муфты.
Для защиты элементов передач от поломокв приводе предусмотрены предохранительные муфты срезающего или фрикционного типа.Тормоза. Для сокращения времени остановки элементов привода и исполнительных механизмов после выключения муфты в кривошипных прессах устанавливают тормозные устройства, поглощающие кинетическую энергиюостанавливаемых частей и преобразующие ее в тепловую энергию. Тепловаяэнергия рассеивается в окружающее пространство.
Помимо этого тормозныеустройства обеспечивают фиксацию главных ползунов в крайних положенияхв период пауз между рабочими ходами, предохраняя их от самопроизвольногосмещения под действием силы тяжести. Надежность работы тормозных устройств - важнейшее условие безопасной работы на кривошипных прессах.По виду поверхностей трения различают дисковые (плоские), ленточныеи колодочные (цилиндрические), а также конусные тормоза.162Глава 5. Типовые конструкции узлов и систем кривошипных прессовПо цикличности работы тормоза могут быть периодического действия, осуществляющие цикл торможения в пределах ограниченного угла поворота ведущего кривошипного вала, и непрерывного действия.
Управление тормозамипериодического действия при работе в паре с жесткими муфтами кулачковое,а при работе с фрикционными муфтами - дистанционное.В прессах чаще всего применяют дисковые, реже - ленточные тормоза, нооба типа тормозов только периодического действия. Дисковые тормоза изготовляют в одном блоке с муфтой и раздельно, ленточные - только в виде отдельного устройства.Ленточный тормоз простого действия ГКМ показан на рис. 5.13.