RU2316684C1

RU2316684C1 - Crank press brake

Info

Publication number: RU2316684C1
Application number: RU2006125675/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Литвиненко (RU); Александр Михайлович Литвиненко; Геннадий Владимирович Воскресенский (RU); Геннадий Владимирович Воскресенский; Виталий Александрович Крук (RU); Виталий Александрович Крук; Алексей Петрович Шальнев (RU); Алексей Петрович Шальнев
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2008-02-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to brakes of crank presses designed for absorbing energy of moving members of press operating mechanism and driven clutch member. Proposed brake has brake unit, closing springs, rotating disk coupled with rotor of electric motor and release device. Rotor of electric motor is installed in housing. Reduction unit with pressing pneumatic cylinder is hinge-mounted on brake housing. Friction roller periodically engaging with rotating disk is installed on input shaft of reduction unit. Generator installed on output shaft of reduction unit is connected with motor through converter. Motor is installed on input shaft of reduction unit, and friction roller engaging with flywheel is installed on output shaft. Reduction unit with pressing pneumatic cylinder is hinge-mounted on press housing.

EFFECT: provision of regenerative braking with possibility of recovery of braking energy and returning of said energy in form of kinetic energy of flywheel.

2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции тормозов кривошипных прессов, предназначенных для поглощения энергии движущихся элементов конструкции исполнительного механизма пресса и ведомой части муфты.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the design of brakes of crank presses designed to absorb the energy of moving structural elements of the actuator of the press and the driven part of the clutch.

Известна конструкция приводов [1] с нормально замкнутым тормозом, содержащим ведущую полумуфту, взаимодействующую с ведомой полумуфтой, имеющую возможность ограниченного осевого перемещения, и нормально замкнутый тормоз, подпружиненный по оси, подвижный элемент которого связан с ведомой полумуфтой, при этом с целью упрощения конструкции привода на торцах полумуфт выполнены трапецеидальные кулачки, высота которых больше высоты осевого перемещения ведомой полумуфты.A known design of the actuators [1] with a normally closed brake containing a leading coupling half, interacting with a driven coupling half, having the possibility of limited axial movement, and a normally closed brake, spring-loaded along the axis, the movable element of which is connected with a driven coupling coupling, while in order to simplify the design of the drive trapezoidal cams are made at the ends of the coupling halves, the height of which is greater than the height of the axial movement of the driven coupling half.

Недостатком данного тормоза является сложность конструкции, низкая износоустойчивость, обусловленная наличием кулачков.The disadvantage of this brake is the design complexity, low wear resistance due to the presence of cams.

Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков, является нормально замкнутый тормоз [2], содержащий тормозной узел, взаимодействующий по средствам замыкающей пружины с вращающимся диском, связанным с ротором электродвигателя, установленного в корпусе, а также отжимное устройство, при этом с целью улучшения его эксплуатационных свойств тормозной узел выполнен в виде неподвижного диска и подпружиненного от него свободно установленного на ступице вращающегося диска, тормозного диска, на торцевых поверхностях которых имеются лунки с размещенными в них шариками, а отжимное устройство выполнено в виде шарнирно закрепленного в корпусе и воздействующего на тормозной диск двуплечного рычага и контактирующего с его концом регулируемого упора, жестко связанного со статором электродвигателя, установленного на подшипниках.Closest to the claimed combination of essential features is a normally closed brake [2] containing a brake assembly interacting by means of a closing spring with a rotating disk connected to the rotor of an electric motor installed in the housing, as well as a squeezing device, with the aim of improving it performance properties of the brake unit is made in the form of a fixed disk and a spring-loaded from it freely mounted on the hub of the rotating disk, brake disk, on the end surfaces of which s are wells disposed therein balls and squeezing device is designed as articulated in the housing and acting on the brake disc dvuplechnogo lever and contacting its end an adjustable stop, rigidly connected to the stator of the motor mounted on bearings.

Недостатком данного тормоза является невозможность рекуперации энергии торможения.The disadvantage of this brake is the inability to recover braking energy.

Изобретение направлено на достижение рекуперативного торможения, позволяющего утилизировать энергию торможения и возвращать ее в виде кинетической энергии маховика.The invention is aimed at achieving regenerative braking, allowing to utilize the braking energy and return it in the form of the kinetic energy of the flywheel.

Это достигается тем, что в тормозе кривошипного пресса, содержащем: тормозной узел, замыкающие пружины, вращающийся диск, связанный с ротором электродвигателя, установленного в корпусе, а также отжимное устройство, согласно изобретению на корпус тормоза шарнирно установлен редукторный узел с прижимающим пневмоцилиндром, при этом на входном валу редукторного узла установлен фрикционный ролик, периодически контактирующий с вращающимся диском, а на выходном валу редукторного узла установлен генератор, который через преобразователь соединен с двигателем, при этом сам двигатель установлен на входном валу редукторного узла, а на выходном валу установлен фрикционный ролик, контактирующий с маховиком, этот редукторный узел с прижимающим пневмоцилиндром шарнирно установлен на корпусе пресса.This is achieved by the fact that in the brake of the crank press, comprising: a brake assembly, trailing springs, a rotating disk connected to the rotor of an electric motor installed in the housing, and also a squeezing device, according to the invention, a gear assembly with a clamping pneumatic cylinder is pivotally mounted on the brake housing, a friction roller is installed on the input shaft of the gear unit, periodically in contact with the rotating disk, and a generator is installed on the output shaft of the gear unit, which is connected through the converter nen with the motor, wherein the motor itself is mounted on the input shaft of the gear unit, and the output shaft is mounted a friction roller in contact with the flywheel, the gear unit with the pressing pneumatic cylinder is pivotably mounted at a press housing.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена общая схема рекуперативного тормоза, на фиг.2 - схема трансформатора, входящего в состав преобразователя.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General diagram of a regenerative brake, figure 2 is a diagram of a transformer included in the Converter.

Тормоз работает следующим образом: при отжатии фрикционного ролика 6 от вращающегося диска 2 работа основного механического тормоза не отличается от работы прототипа. Однако особенностью данного тормоза является возможность рекуперативного торможения. В частности, перед включением основного механического тормоза прижимающий пневмоцилиндр прижимает фрикционный ролик 6 к цилиндрической поверхности вращающегося диска 2. Фрикционный ролик 6 вращает через редукторный узел 5 вал генератора 4.The brake works as follows: when squeezing the friction roller 6 from the rotating disk 2, the operation of the main mechanical brake does not differ from the work of the prototype. However, the feature of this brake is the possibility of regenerative braking. In particular, before the main mechanical brake is applied, the pressing pneumatic cylinder presses the friction roller 6 against the cylindrical surface of the rotating disk 2. The friction roller 6 rotates the generator shaft 4 through the gear unit 5.

Генератор 4 подключен к частотно-регулируемому электроприводу, который позволяет ему работать во II квадранте, отдавая энергию, вплоть до достижения критической минимальной скорости. После этого на минимальной скорости вращения возможно включение основного механического тормоза и отведение фрикционного ролика 6 в исходное верхнее положение, после чего цикл работы повторяется.Generator 4 is connected to a frequency-controlled electric drive, which allows it to work in the II quadrant, giving up energy, until the critical minimum speed is reached. After that, at a minimum speed of rotation, it is possible to turn on the main mechanical brake and move the friction roller 6 to its original upper position, after which the cycle of work is repeated.

Получаемая при торможении асинхронным генератором энергия через преобразователь 10 передается на электродвигатель 9, который соединен с входным валом редукторного узла 8, на выходном валу которого установлен фрикционный ролик 7, контактирующий с маховиком 3. Привод редукторного узла осуществляется с помощью прижимающего пневмоцилиндра, работающего синхронно с прижимающим пневмоцилиндром фрикционного ролика 6.Received during braking by an asynchronous generator, the energy is transmitted through a converter 10 to an electric motor 9, which is connected to the input shaft of the gear unit 8, on the output shaft of which a friction roller 7 is installed, which is in contact with the flywheel 3. The gear unit is driven by a pressing pneumatic cylinder operating synchronously with the pressing pneumatic cylinder of the friction roller 6.

Преобразователь 10 представляет собой устройство, способное работать с переменным коэффициентом передачи напряжения. Наиболее простым таким устройством является трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке (фиг.2). Это позволяет на начальном этапе торможения напрямую передавать напряжение на двигатель и с повышающим коэффициентом - когда напряжение на выходе генератора уменьшается по мере торможения.Converter 10 is a device capable of operating with a variable voltage transmission coefficient. The simplest such device is a transformer with a midpoint in the secondary winding (figure 2). This allows at the initial stage of braking to directly transmit voltage to the engine and with a raising factor - when the voltage at the generator output decreases with braking.

По сравнению с традиционными тормозами данная конструкция обеспечивает увеличение ресурса основного тормоза, уменьшает потери на его нагрев, увеличивает надежность за счет обеспечения резервирования, а также обеспечивает экономию затраченной электроэнергии до 30-40%.Compared with traditional brakes, this design provides an increase in the service life of the main brake, reduces the loss of its heating, increases reliability by providing redundancy, and also saves up to 30-40% of energy spent.

Источники информацииInformation sources

1. А.с. СССР №549622 - Привод с нормально замкнутым тормозом / В.М.Юрин, B.C.Абакумов. - опубл. 05.03.77, бюл. №9, М. Кл.² F16D 67/02.1. A.S. USSR No. 5449622 - Drive with a normally closed brake / V.M. Yurin, BCAbakumov. - publ. 03/05/77, bull. No. 9, M. Cl. ² F16D 67/02.

2. A.c. СССР №422886 - Нормально замкнутый тормоз / В.И.Панюхин - опубл. 05.04.74, бюл. №13, М. Кл.² F16D 67/02.2. Ac USSR No. 422886 - Normally Closed Brake / V.I. Panyukhin - publ. 04/05/74, bull. No. 13, M. Cl. ² F16D 67/02.

Claims

A crank press brake containing a brake assembly, trailing springs, a rotary disk connected to a rotor of an electric motor installed in the housing, and also a squeezing device, characterized in that a gear assembly with a pressing pneumatic cylinder is pivotally mounted on the crank brake housing, while on the input shaft the gear unit has a friction roller periodically in contact with the rotating disk, and a generator is installed on the output shaft of the gear unit, which is connected to engine, while the engine itself is mounted on the input shaft of the gear unit, and on the output shaft there is a friction roller in contact with the flywheel, this gear unit with the clamping pneumatic cylinder is pivotally mounted on the press body.