PL54739B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.111.1968 54739 KI. 21 c, 62/80 MKP IT tlfl !i 3 a^b^y/ UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Jeremi Lewinski Wlasciciel patentu: Zaklady Mechaniczne im. J. Strzelczyka, Lódz (Polska) Urzadzenie elektrohydrauliczne do automatycznej regulacji pradu pobieranego przez silnik napedowy sciernicy i skracania czasu biegu jalowego w szlifierkach Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie elektro¬ hydrauliczne do automatycznej regulacji pradu pobieranego przez silnik napedowy sciernicy i skracania czasu biegu jalowego w szlifierkach.W procesie szlifowania istotnym czynnikiem zwiekszajacym wydajnosc szlifierki przy zacho¬ waniu maksymalnego bezpieczenstwa jest to, by szlifowanie odbywalo sie ze stala automatycznie utrzymywana wielkoscia pradu silnika napedowe¬ go sciernicy, a ponadto dosuw tarczy sciernej do obrabianego przedmiotu odbywal sie z predkoscia liniowa, znacznie wieksza niz predkosc liniowa podczas szlifowania.Znane urzadzenia realizujace wyzej opisane wy¬ magania oparte sa na zasadzie wykorzystania sily elektromotorycznej, powstajacej w uzwojeniach elektromagnesów podlaczonych w faze silnika sciernicy do przesterowania zaworu hydrauliczne¬ go dosuwu wrzeciennika sciernicy w momencie styku jej z materialem, jak równiez w czasie utrzymywania stalej nastawionej wielkosci pra¬ du, a tym samym i mocy.Jednak w ukladach tych wystepuja nastepujace niedogodnosci. Duze stale czasowe stosowanych elektromagnesów powoduja, ze urzadzenia te na¬ daja sie tylko do utrzymania stalego pradu, jed¬ nak nie pozwalaja osiagnac odpowiednio duzych bezpiecznych szybkosci dosuwu sciernicy do przedmiotu. 10 15 20 25 30 Zmusza to konstruktorów do koniecznosci wpro¬ wadzenia skokowego obnizenia szybkosci dosuwu sciernicy do przedmiotu na drodze mechanicznej, zmniejsza wydajnosc, komplikuje i podraza kon¬ strukcje. Uklady z dwoma oddzielnymi elektro¬ magnesami o odpowiednio dobranych i zróznico¬ wanych stalych czasowych umozliwiaja wpraw¬ dzie osiagniecie wymaganej wydajnosci szlifowa¬ nia, jednak zmniejszaja znacznie pewnosc dzia¬ lania, co dla tego typu urzadzenia jest niebez¬ pieczne, gdyz grozi rozerwaniem sciernicy i pora¬ zeniem obslugi. Celem wynalazku jest budowa urzadzenia elektrohydraulicznego, zmniejszajacego powyzsze niedogodnosci.Zgodnie z wynalazkiem cel ten osiagnieto w ten sposób, ze urzadzenie wyposazone jest w zawór elektrohydrauliczny posiadajacy przetwornik elek¬ trodynamiczny. wraz z zestawem uzwojen steru¬ jacych, które zasilane sa z ukladu sterowania wzbudzanego skladowa stala, proporcjonalna do napiecia sieci i zmienna proporcjonalna do pradu obciazenia silnika.Dzieki temu regulacja dosuwu tarczy sciernej do przedmiotu odbywa sie w ten sposób, ze mo¬ ment oporowy, a tym samym prad silnika nape¬ dzajacego sciernice, przy ustalonych warunkach zasilania jest utrzymywany na stalym raz nasta¬ wionym poziomie, natomiast dosuw tarczy scierr nej do przedmiotu moze odbywac sie z predkoscia znacznie wieksza niz predkosc szlifowania, co za- 547393 pewnia duza wydajnosc pracy szlifierki i bezpie¬ czenstwo obsludze.W celu lepszego zrozumienia istoty wynalazku zostanie on objasniony szczególowo na podstawie przykladu wykonania, uwidocznionego na rysun¬ ku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie elektrohydrauliczne do automatycznej regulacji pradu pobieranego przez silnik napedowy scier¬ nicy i skracania czasu biegu jalowego w szlifier¬ kach, a fig. 2 uklad sterowania przetwornika elektrodynamicznego zaworu elektrohydraulicz¬ nego.Urzadzenie sklada sie z zaworu elektrohydra- . ^ ulicznegó~X.'^iltladu sterowania 2 oraz transfor- s matora 2Tr } opornika Rb. W sklad zaworu ! elektrohydraulicznego 1 wchodzi przetwornik * akfctr^djtoamdjzny 3 i zawór hydrauliczny 4.L^ 'Przetwornik ( elektrodynamiczny 3 sklada sie z cylindrycznego obwodu magnetycznego 5, uzwo¬ jenia wzbudzajacego UB oraz trzech uzwojen ste¬ rujacych USP, Ut, Up, umieszczonych na wspól¬ nym korpusie w szczelinie roboczej 6 i tworza¬ cych wraz ze sprezyna 7 uklad ruchomy o linio¬ wej zaleznosci sily od pradu przez nie przeply¬ wajacego.Zawór hydrauliczny 4 w zaleznosci od wielkosci regulowanego przeplywu oleju sklada sie z osio¬ wego wzmacniacza hydraulicznego 8 i potencjo¬ metru hydraulicznego 9 lub przy malych przeply¬ wac^ tylko z potencjometru 9.W sklad ukladu sterowania wchodza dwupolo- zeniowy przerzutnik astabilny, zbudowany na tyratronach 1T i 2T lub elementach pólprzewod¬ nikowych, zasilany z transformatora ITr i pro¬ stownika stabilizowanego lPr, sterujacy uzwoje¬ niami Ut i Up przetwornika 3. Lampa 2T prze- rzutnika wzbudzana jest superpozycja skladowej stalej, odkladanej na oporniku 2R z prostownika 2^r i transformatora 2Tr, proporcjonalnej do na¬ piecia sieci zasilajacej i zmiennej odkladanej na kondensatorze 5C z transformatora 3Tr i oporni¬ ka Rb, proporcjonalnej do pradu obciazenia silni¬ ka M. Poza tym do ukladu wchodzi równiez pro¬ stownik tyratronowy lub pólprzewodnikowy 4Pr, zasilajacy uzwojenie USP przetwornika 3, stero¬ wany z opornika Rb poprzez transformator 3Tr i prostownik 3Pr pradem stalym, proporcjonalnym do pradu obciazenia silnika M.Dzialanie urzadzenia jest nastepujace. Z chwi¬ la zalaczenia wylacznika glównego WG i podania napiecia na szlifierke, dodatni impuls przenosi sie przez transformator ITr, prostownik lPr, konden¬ sator 1C na siatke tyratronu 1T, powodujac jego zaplon, a tym samym zalaczenie uzwojenia steru¬ jacego Ut przetwornika 3 na napiecie pradu sta¬ lego.Sila dzialajaca na uzwojenie Ut na skutek przeplywu pradu i umieszczeniu go w szczelinie 6 namagnesowanej przez uzwojenie UB do stalej wartosci indukcji magnetycznej, powodujac prze¬ suniecie tloczka sterujacego osiowego wzmacnia¬ cza hydraulicznego 8 i polaczonych z nim cewek sterujacych w góre, daje napiecie sprezyny 7 oraz nadazne przesuniecie tloka silowego wzmacnia¬ cza 8 i polaczonego z nim tloczka potencjometru 4 hydraulicznego 9, a wiec pelne otwarcie zaworu dlawiacego i przygotowanie w ten sposób szli¬ fierki do pracy. Po zalaczeniu stycznika manewro¬ wego S, silnik sciernicy M wykonuje rozruch, 5 przy czym na czas rozruchu opornik Rb jest zwarty normalnie zamknietymi stykami stycznika rozruchowego SR, co zabezpiecza uklad sterowa¬ nia 2 przed silnym udarem pradu rozruchu.Równoczesnie zostaje podana poprzez transfor- 10 mator 2Tr i prostownik 2Pr skladowa stala na¬ piecia do obwodu siatki tyratronu 2T, przy czym jest ona proporcjonalna do napiecia sieci zasila¬ jacej silnik M i minus jest podany na siatke.Skladowa zmienna proporcjonalna do pradu ob- 15 ciazenia silnika M jest podana do obwodu siatki ~ tyratronu 2T z bocznika Rb poprzez transforma¬ tor 3Tr i odklada sie na kondensatorze 5C.Tyratron 2T jest wiec sterowany superpozycja skladowej stalej, proporcjonalnej do napiecia sieci 20 i zmiennej proporcjonalnej do pradu obciazenia silnika M. Takie rozwiazanie zapewnia uniezalez¬ nienie ukladu od wahan napiecia w sieci i po¬ zwala na dowolne dobranie wielkosci impulsu za¬ plonu tyratronu 2T w momencie styku scierni- 25 cy 10 z szlifowanym przedmiotem 11. W momen¬ cie zetkniecia sciernicy 10 z przedmiotem 11 na¬ stepuje zaplon tyratronu 2T, jego napiecie ano¬ dowe spada gwaltownie podczas wyladowania do wartosci spadku napiecia na luku. 30 W ten sposób powstaje duzy dynamiczny impuls ujemny, który poprzez kondensator sprzegajacy 2C, uprzednio naladowany do wartosci w przy¬ blizeniu równej napieciu prostownika lPr, prze¬ nosi sie na anode tyratronu 1T, co powoduje 35 spadek napiecia anodowego ponizej napiecia na luku i tyratron 1T wygasa.Kondensator 3C uprzednio naladowany podob¬ nie jak kondensator 2C dostarcza do siatki tyra¬ tronu 1T napiecie ujemne i nawet po powrocie 40 pelnego napiecia anodowego ponownie tyratron 1T nie uzyskuje zaplonu.W efekcie daje to wylacznie uzwojenia Ut, wyzwolenie energii napietej sprezyny 7, zalacze¬ nie pod napiecie uzwojenia sterujacego Up, któ- 45 rego sila lacznie z energia zwolnionej sprezyny daje bardzo szybkie przesuniecie tloczka steruja¬ cego wzmacniacza 8 w dól, co powoduje za po¬ srednictwem tloczka potencjometru 9 zdlawienie oleju i cykl dosuwu sciernicy 10. 50 Po chwili zaleznej od stalej czasu obwodu sta¬ nowiacego kondensator 3C, uzwojenie sterujace Up i opornik IR, tyratron 1T ponownie uzyskuje zaplon i zalacza uzwojenie sterujace Ut, które po¬ przez wzmacniacz 8 podnosi do góry tloczek po- 55 tencjometru 9 otwierajac zawór dlawiacy, co daje plynne obciazenie silnika M sciernicy 10 do War¬ tosci nastawionej sruba 12.Mimo wzrostu pradu silnika M tyratron 2T po¬ nownie nie zaplonie, dzieki zastosowaniu prze- 60 kaznika 2PN i kondensatora 4C, który przez pe¬ wien czas podtrzymuje przekaznik 2PN, a jego normalnie zamkniete styki 2PN przerywaja ob¬ wód skladowej zmiennej podawanej do siatki ty¬ ratronu 2T. 35 Uklad pozwala na takie wyregulowanie, ze przymm 5 pewnej wartosci pradu silnika M w czasie obcia¬ zenia dziala przekaznik nadpradowy 1PN, zalaczo¬ ny w obwód uzwojenia sterujacego USP, który swoimi normalnie zamknietymi stykami 1PN 1. przerywa obwód skladowej zmiennej nim zwolni 5 przekaznik 2PN.W czasie szlifowania tyratronowy prostownik regulowany 4Pr, sterowany w ukladzie pionowym lub poziomym z bocznika Rb poprzez transfor¬ mator 3Tr i prostownik 3Pr, zasila uzwojenie sterujace USP pradem stalym proporcjonalnym do pradu obciazenia silnika M, które w polacze^ niu ze wzmacniaczem hydraulicznym $ \ potencjo- 2 metrem 9 steruje hydraulicznym zaworem dla¬ wiacym 4 przeplyw oleju, w ten sposób, ze regu¬ luje automatycznie pobierany przez silnik praó! w czasie szlifowania do wartosc} nastawionej sruba 12.Przy wzroscie praciu obciazenia silnika M sila dzialajaca na uzwojenie USP powoduje zmniej¬ szenie pradu pobieranegp przez silnik i odwrot¬ nie, tak ze wartosc srednia pradu pobieranego przez silnik M jest wielkescia stala w czasie szlifowania. 4.Zastosowanie prostownika sterowanego 4Pr do 23 zasilania uzwojenia USP umozliwia równiez w prosty sposób wyeliminowanie wplywu pradu biegu jalowego silnika M na zmniejszenie skoku dyspozycyjnego zaworu, a wiec na jego czulosc.Rozwiazanie powyzsze umozliwia zwiekszenie wydajnosci szlifierki, zapewnia bezpieczenstwo obsludze, zapobiega rozerwaniu sie sciernicy, prze¬ ciazeniu silnika lub nawet jego spaleniu, przepa¬ leniu powierzchni szlifowanych i stosowane moze byc zarówno w szlifierkach do walkdw, otworów i plaszczyzn przy szlifowaniu wglebnym i wzdluz¬ nym. 6 PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe Urzadzenie elektrohydrauliczne do automatycz¬ nej regulacji pradu pobieranego przez silnik napedowy sciernicy i skracania czasu biegu jalowego w szlifierkach, znamienne tym, ze w zaworze elektrohydraulicznym (1) umiesz¬ czony jest przetwornik elektrodynamiczny (3) i zawór hydrauliczny (4), który to zawór (1) jest przylaczony do ukladu sterowania (2) wraz z transformatorem (2Tr) i opornikiem (Rb).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przetwornik elektrodynamiczny (3) sklada sie z cylindrycznego obwodu magnetyczne¬ go (5), uzwojenia wzbudzajacego (UB), uzwo¬ jen sterujacych (USP, Ut, Up), sprezyny (7) oraz sruby (12).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawór hydrauliczny (4) sklada sie z osio¬ wego wzmacniacza hydraulicznego (8) i po¬ tencjometru hydraulicznego (9).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze uklad sterowania (2) sklada sie z dwupolo- zeniowego przerzutnika astabilnego, zbudowa¬ nego na tyratronach (1T i 2T) lub elementach pólprzewodnikowych, zasilanego z transforma¬ tora (ITr), z prostownika stabilizowanego (lPr), sterujacego uzwojeniami (Ut i Up) przetwor¬ nika (3), z przekaznika (2PN), oraz z tyratrono¬ wego lub pólprzewodnikowego prostownika ste- .rowanego (4Pr) zasilajacego uzwojenie (USP) wraz z przekaznikiem (1PN), który jest wzbu¬ dzany prostownikiem (3fr) i transformatorem (3Tr) z opornika (Rb) pradem proporcjonalnym do pradu obciazenia silnika (M) sciernicy (10).KI. 21 c, 62/80 54739 MKP H 02 p R.

5. . T 0 2Tr jmun ii 11 Rb Sterowanie Fig 1KI. 21 c, 62/80 54739 MKP H 02 p PL