RU2082531C1

RU2082531C1 - Apparatus for vibration insulation of hammer

Info

Publication number: RU2082531C1
Application number: RU94043723A
Authority: RU
Inventors: Р.К. Лукс; В.Н. Таловеров; А.В. Рандин
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 1994-12-14
Filing date: 1994-12-14
Publication date: 1997-06-27
Also published as: RU94043723A

Abstract

FIELD: plastic metal working, namely, development of forging press equipment. SUBSTANCE: apparatus includes frame with two parts arranged on into another. Parts are mutually joined by spring absorber. Frame itself is mounted with use of spring shock absorber on foundation. Apparatus includes pickup detecting motion speed of one part of frame relative to another and generating current proportional by its amplitude value to motion speed. Current is applied to input of amplifier connected with braking mechanism. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к конструкции кузнечно-штамповочного оборудования и может найти применение при проектировании новых и реконструкции существующих заготовительных цехов машиностроительных предприятий, оснащенных оборудованием ударного действия. The invention relates to the field of metal forming, and in particular to the design of forging and stamping equipment and may find application in the design of new and reconstruction of existing procurement workshops of engineering enterprises equipped with shock equipment.

Известно виброизоляционное устройство [1] в котором эффект ослабления динамической силы воздействия на фундамент достигается введением в станину молота дополнительных, подвижных относительно станины, масс, гасящих энергию колебательного движения. Недостатками известного устройства являются существенное увеличение массы молота и большая продолжительность колебательного процесса. Указанные недостатки обусловлены неудачной конструкцией, в которой без существенного увеличения массы молота невозможно добиться уменьшения ударных нагрузок. Из-за демпфирования посредством жидкости трудно погасить колебательный процесс за необходимое время из-за малой составляющей силы трения в силе взаимодействия станины с дополнительными массами. A vibration isolation device [1] is known in which the effect of attenuation of the dynamic force acting on the foundation is achieved by introducing into the hammer bed additional masses moving relative to the bed that absorb the energy of vibrational motion. The disadvantages of the known device are a significant increase in the mass of the hammer and the long duration of the oscillatory process. These shortcomings are due to an unsuccessful design, in which without a significant increase in the mass of the hammer it is impossible to achieve a reduction in shock loads. Due to damping by means of a liquid, it is difficult to extinguish the oscillatory process in the necessary time due to the small component of the friction force in the force of interaction of the bed with additional masses.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату к предлагаемому устройству является устройство для виброизоляции молота [2] в котором станина, установленная на пружинный амортизатор, опирающийся в фундамент, состоит из двух не жестко связанных между собой частей, расположенных одна в другой и связанных между собой пружинным амортизатором и демпфером так, чтобы перед ударом они составляли единое целое [2]
Недостатками известного устройства, принятого за прототип, являются изменение эффективности действия при работе устройства, существенная продолжительность колебаний станины, зависимость этого колебательного процесса от продолжительности работы молота.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed device is a device for vibration isolation of a hammer [2] in which the frame, mounted on a spring shock absorber, resting on the foundation, consists of two parts not rigidly interconnected, located one in the other and interconnected spring shock absorber and damper so that before impact they form a single whole [2]
The disadvantages of the known device adopted for the prototype are the change in the effectiveness of the operation of the device, the significant duration of the oscillations of the bed, the dependence of this oscillatory process on the duration of the hammer.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства, пригодного для виброизоляции как штамповочного, так и ковочного молота, эффективность действия которого не зависит от продолжительности работы, позволяющего управлять продолжительностью колебательного процесса. The objective of the present invention is to provide a device suitable for vibration isolation of both a stamping and forging hammer, the effectiveness of which does not depend on the duration of work, allowing you to control the duration of the oscillatory process.

Технический результат обеспечивается тем, что устройство для виброизоляции молота, имеющего станину, состоящую из двух частей, расположенных одна в другой, содержащее два пружинных амортизатора, один из которых связывает обе части станины, а другой станину с фундаментом, снабжено датчиком скорости, включающим в себя постоянный магнит, жестко закрепленный на одной из частей станины, с зазором, замкнутый виток, жестко связанный с другой частью станины, часть которого находится в зазоре постоянного магнита, усилителем тока, тормозным механизмом, включающим в себя электромагнит, закрепленный на внешней части станины, тормозную колодку, рабочая поверхность которой прижимается к поверхности внутренней части станины, рычаг, закрепленный шарнирно на якоре электромагнита, тормозной колодке и внешней части станины. The technical result is ensured by the fact that the device for vibration isolation of the hammer having a bed, consisting of two parts located one in the other, containing two spring shock absorbers, one of which connects both parts of the bed, and the other bed with the foundation, equipped with a speed sensor, including a permanent magnet, rigidly fixed to one of the parts of the frame, with a gap, a closed loop, rigidly connected to the other part of the frame, part of which is in the gap of the permanent magnet, current amplifier, brake mechanism with a coil, which includes an electromagnet mounted on the outside of the bed, a brake pad, the working surface of which is pressed against the surface of the inside of the bed, a lever pivotally mounted on the armature of the electromagnet, the brake pad and the outside of the bed.

В известных технических решениях не обнаружено устройства, для виброизоляции молота, содержащего станину, состоящую из двух не жестко связанных между собой частей, расположенных одна в другой и связанных между собой пружинным амортизатором, установленную на пружинный амортизатор, опирающийся в фундамент, которое снабжено датчиком скорости, усилителем тока, тормозным механизмом, совместно выполняющих роль демпфера, в связи с чем предложенное решение обладает изобретательским уровнем. In the known technical solutions, no device was found for vibration isolation of a hammer containing a bed, consisting of two parts not rigidly interconnected, located one in another and interconnected by a spring shock absorber, mounted on a spring shock absorber resting on a foundation, which is equipped with a speed sensor, a current amplifier, a brake mechanism, jointly performing the role of a damper, and therefore the proposed solution has an inventive step.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства. На фиг. 2 - изменение во времени смещения внешней x₁ и внутренней x₂ частей станины относительно фундамента.In FIG. 1 shows a schematic diagram of a device. In FIG. 2 - change in time of the displacement of the external x ₁ and internal x ₂ parts of the frame relative to the foundation.

Молот содержит станину, состоящую из двух частей (внешней 1 и внутренней 2), стоящую на опорных амортизаторах 3 на фундаменте 4. Части станины связаны между собой амортизаторами 5, датчиком скорости, состоящим из постоянного магнита 6, жестко закрепленного на одной их частей станины, с зазором 7, замкнутым витком 8, жестко связанным с другой частью станины, усилителем тока 9, тормозным механизмом, включающим в себя электромагнит 10, тормозную колодку 11, рычаг 12. The hammer contains a bed consisting of two parts (external 1 and internal 2), standing on the supporting shock absorbers 3 on the foundation 4. Parts of the frame are interconnected by shock absorbers 5, a speed sensor consisting of a permanent magnet 6, rigidly fixed to one of the parts of the frame, with a gap 7, a closed coil 8, rigidly connected with another part of the bed, a current amplifier 9, a brake mechanism including an electromagnet 10, a brake shoe 11, a lever 12.

Устройство работает следующим образом. Перед ударом внутренняя часть станины 2 амортизаторами 5 прижимается к внешней части станины 1. При ударе молота части станины приходят в движение с одинаковой скоростью, но так как, например, при одинаковых коэффициентах упругости амортизаторов 3 и 5 и соотношении масс: m₁ m/4 и m₂ 3m/4, где m m₁ + m₂, скорости частей станины оказываются разными. В витке 8 или совокупности витков, часть которого находится в одном магнитном поле в зазоре постоянного магнита 7, при его движении возникает ЭДС индукции, что ведет к появлению в замкнутой цепи витка 8 тока, величина которого пропорциональна скорости движения одной части станины относительно другой. Этот ток подается на вход усилителя 9. К усилителю подключены обмотки электромагнитов 10. Электромагниты, посредством рычагов 12, давят на тормозные колодки 11. Сила давления, а, следовательно, и сила трения оказываются пропорциональными скорости движения одной части станины относительно другой. В процессе колебаний за счет работы силы трения механическая энергия станины превращается в тепловую. В устройстве следует использовать такой усилитель, в котором коэффициент усиления можно изменять. С изменением коэффициента усиления в устройстве будет изменятся продолжительность колебательного процесса. Этот коэффициент подбирается таким, чтобы за время между двумя последовательными ударами молота колебательный процесс станины практически прекратился.The device operates as follows. Before the impact, the inner part of the frame 2 with shock absorbers 5 is pressed against the outer part of the frame 1. When the hammer is hit, the parts of the frame come into motion at the same speed, but since, for example, with the same elastic coefficients of elasticity of the shock absorbers 3 and 5 and the mass ratio: m ₁ m / 4 and m ₂ 3m / 4, where mm ₁ + m ₂ , the speeds of the parts of the bed are different. In coil 8 or a set of turns, part of which is in the same magnetic field in the gap of the permanent magnet 7, induction EMF occurs during its movement, which leads to the appearance of a current in the closed circuit of coil 8, the magnitude of which is proportional to the speed of one part of the frame relative to the other. This current is supplied to the input of the amplifier 9. The windings of electromagnets are connected to the amplifier 10. The electromagnets, by means of levers 12, press on the brake pads 11. The pressure force, and therefore the friction force, are proportional to the speed of one part of the bed relative to the other. In the process of oscillations due to the work of the friction force, the mechanical energy of the bed is converted into heat. The device should use such an amplifier in which the gain can be changed. With a change in the gain in the device, the duration of the oscillatory process will change. This coefficient is selected so that during the time between two successive blows of the hammer, the oscillatory process of the bed practically ceases.

Возможно устройство, в котором вместо станины используют шабот, сохраняя конструкцию. Perhaps a device in which instead of a bed they use a scabbard, preserving the design.

Вместо постоянного магнита можно использовать электромагнит с сердечником, образующим замкнутую магнитную цепь, имеющую узкий зазор. Instead of a permanent magnet, you can use an electromagnet with a core forming a closed magnetic circuit with a narrow gap.

Использование устройства в сравнении с известными устройствами исключает существование силы давления в процессе демпфирования, что позволяет более эффективно гасить колебательное движение, уменьшает величину наибольшего смещения внешней части станины, т.е. уменьшает динамическую составляющую силы давления на фундамент, стабилизирует процесс демпфирования и, следовательно, эффективность действия устройства, позволяет изменять продолжительность колебательного процесса изменением коэффициента усиления тока. The use of the device in comparison with known devices excludes the existence of a pressure force in the damping process, which makes it possible to more effectively damp the oscillatory motion, and reduces the magnitude of the greatest displacement of the outer part of the bed, i.e. reduces the dynamic component of the pressure force on the foundation, stabilizes the damping process and, therefore, the efficiency of the device, allows you to change the duration of the oscillatory process by changing the current gain.

Claims

A device for vibration isolation of a hammer having a bed, consisting of two parts located one in the other, containing spring shock absorbers, one of which connects both parts of the bed, and the other bed with a foundation, characterized in that it is equipped with a speed sensor, including a permanent magnet with a gap, rigidly fixed to one of the parts of the frame, a closed loop, rigidly connected to the other part of the frame, part of which is in the gap of the permanent magnet, current amplifier, brake mechanism, I turn on them to an electromagnet mounted on the outside of the frame, the brake shoe adapted to engage its working surface with a surface inside of the frame, a lever pivotally mounted on the armature of the electromagnet, the brake shoe and the outer part of the frame.