SU1472199A1 - Friction-welding machine spindle rotation drive - Google Patents

Friction-welding machine spindle rotation drive Download PDF

Info

Publication number
SU1472199A1
SU1472199A1 SU874250594A SU4250594A SU1472199A1 SU 1472199 A1 SU1472199 A1 SU 1472199A1 SU 874250594 A SU874250594 A SU 874250594A SU 4250594 A SU4250594 A SU 4250594A SU 1472199 A1 SU1472199 A1 SU 1472199A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
spindle
drive
clutch
friction
rotation
Prior art date
Application number
SU874250594A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Михайлович Ведерников
Валерьян Петрович Воинов
Владимир Александрович Смоляк
Original Assignee
Челябинский конструкторско-технологический институт автоматизации и механизации в автомобилестроении
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Челябинский конструкторско-технологический институт автоматизации и механизации в автомобилестроении filed Critical Челябинский конструкторско-технологический институт автоматизации и механизации в автомобилестроении
Priority to SU874250594A priority Critical patent/SU1472199A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1472199A1 publication Critical patent/SU1472199A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к сварке трением, а именно к оборудованию дл  ее осуществлени . Цель изобретени  - повышение долговечности привода вращени  шпиндел  и уменьшение затрат при эксплуатации машины сварки трением. Дл  этого привод вращени  шпиндел  машины снабжен разгонной гидродинамической муфтой. Корпус муфты соединен упруго с ее турбинным колесом и кинематически св зан со шпинделем. На периферийной части корпуса и турбинного колеса выполнены соосные каналы дл  слива жидкости из рабочего объема муфты. Конструкци  муфты обеспечивает быстрое включение и выключение привода вращени  шпиндел . Использование муфты дл  разгона шпиндел  позвол ет разгрузить приводную фрикционную муфту привода. 1 ил.The invention relates to friction welding, namely to equipment for its implementation. The purpose of the invention is to increase the durability of the drive spindle rotation and reduce costs during operation of the friction welding machine. For this, the rotation drive of the machine spindle is equipped with a hydrodynamic acceleration clutch. The coupling housing is elastically connected to its turbine wheel and is kinematically connected to the spindle. On the peripheral part of the housing and the turbine wheel, coaxial channels are made to drain the fluid from the working volume of the coupling. The design of the clutch provides quick on and off spindle drive rotation. Using a clutch to accelerate the spindle allows you to unload the drive friction clutch. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к сварке трением, а именно, к оборудованию дл  ее осуществлени .The invention relates to friction welding, namely, equipment for its implementation.

Цель изобретени  - повьппение долговечности привода вращени  шпиндел  и уменьшение затрат при эксплуатации машины.The purpose of the invention is to increase the durability of the spindle rotation drive and reduce the costs of operating the machine.

На чертеже показан вариант конструкции привода вращени  шпиндел  машины дл  сварки трением.The drawing shows a variant of the design of the drive rotation of the spindle of the machine for friction welding.

Привод вращени  состоит из шпиндельного узла, включающего корпус 1, шпиндель 2 с опорами, зубчатого колеса 3, тормоза 4, электродвигател  5, ременной передачи 6, приводной фрикционной муфты 7 с электромагнитом 8 ее включени , установленной на промежуточном валу 9, ведущей шестерни 10 и гидродинамической муфты.The rotational drive consists of a spindle assembly including a housing 1, a spindle 2 with supports, a gear wheel 3, a brake 4, an electric motor 5, a belt drive 6, a drive friction clutch 7 with an electromagnet 8 for its activation, mounted on the intermediate shaft 9, the pinion gear 10 and hydrodynamic coupling.

Гидродинамическа  муфта состоит из корпуса 11, установленного соосно с промежуточным валом 9 и жестко соединенного с ведущей шестерней 10.Внутри корпуса 11 размещены насосное колесо 12, закрепленное на промежуточном валу 9, и турбинное колесо 13, соединенное через упругие элементы 14 с корпусом 11с возможностью ограниченного поворота относительно последнего .The hydrodynamic coupling consists of a housing 11 mounted coaxially with the intermediate shaft 9 and rigidly connected to the drive gear 10. Inside the housing 11 there is a pump wheel 12 mounted on the intermediate shaft 9, and a turbine wheel 13 connected through elastic elements 14 with the housing 11c with the possibility of limited turning relative to the latter.

В промежуточном валу 9 выполнены каналы 15 дл  подвода жидкости в то- ровую полость 16 муфты, а каналы дл  слива жидкости выполнены в виде соос- ных отверстий 17 и 18 на периферийной части соответственно турбинного колеса 13 и корпуса 11.In the intermediate shaft 9, channels 15 are provided for supplying fluid to the lateral cavity 16 of the coupling, and channels for draining the liquid are made as coaxial holes 17 and 18 on the peripheral part of the turbine wheel 13 and the body 11, respectively.

ifoifo

CDCD

Привод вращени  шпиндел  машины дл  сварки трением работает следующим образом.The rotation drive of the spindle of the friction welding machine works as follows.

После запуска машины электродвига- - гель включен и вращение от него передаетс  через ременную передачу 6 на промежуточный вал 9,After starting the machine, the electric motor - the gel is turned on and the rotation from it is transmitted through a belt drive 6 to the intermediate shaft 9,

Дл  дальнейшей передачи вращени  на шпиндель 2 через каналы 15 в про- ю межуточном валу 9 от системы смазки машины (не показана) подаетс  рабоча  жидкость в торцовую полость 16 гидродинамической муфты. Эта жидкость сбрасываетс  лопатками насосного коле- )5 щени  шпиндел  2, близкой к номиналь- са 12 на лопатки турбинного колеса 13 ному значению (пор дка 75-80%), то-.To further transfer the rotation to the spindle 2 through the channels 15, the working fluid is fed into the front cavity 16 of the hydrodynamic clutch through the channels 15 in the intermediate shaft 9 from the lubrication system of the machine (not shown). This fluid is discharged by the blades of the pump wheel- 5 spindle 2, close to the nominal 12 on the blades of the turbine wheel of the 13th value (about 75-80%), then.

ка  муфта не может передавать вращающий момент, и на турбинном, колесе 13 он.становитс  равным нулю. Отсутствие вращающего момейта позвол ет упругим элементам 14 повернуть турбинное колесо 13 относительно корпуса 11 в исходное положение, при котором оси отверстий 17 и 18 совмещаютс  и рабоча  жидкость из торовой полости 16 сливаетс  под действием центробежных сил в корпус 1 шпиндельного узла.The clutch cannot transmit torque, and on the turbine wheel 13 it will become zero. The absence of the torque motif allows the elastic elements 14 to rotate the turbine wheel 13 relative to the body 11 to the initial position, in which the axes of the holes 17 and 18 are aligned and the working fluid from the torus cavity 16 is drained by centrifugal forces into the body 1 of the spindle assembly.

Поскольку приводна  фрикционна  муфта 7 включаетс  при частоте вращени  шпиндел  2, близкой к номиналь- ному значению (пор дка 75-80%), то-.Since the drive friction clutch 7 is turned on at a frequency of rotation of spindle 2 close to the nominal value (in the order of 75-80%), then.

ка  муфта не может передавать вращающий момент, и на турбинном, колесе 13 он.становитс  равным нулю. Отсутствие вращающего момейта позвол ет упругим элементам 14 повернуть турбинное колесо 13 относительно корпуса 11 в исходное положение, при котором оси отверстий 17 и 18 совмещаютс  и рабоча  жидкость из торовой полости 16 сливаетс  под действием центробежных сил в корпус 1 шпиндельного узла.The clutch cannot transmit torque, and on the turbine wheel 13 it will become zero. The absence of the torque motif allows the elastic elements 14 to rotate the turbine wheel 13 relative to the body 11 to the initial position, in which the axes of the holes 17 and 18 are aligned and the working fluid from the torus cavity 16 is drained by centrifugal forces into the body 1 of the spindle assembly.

Поскольку приводна  фрикционна  муфта 7 включаетс  при частоте враSince the drive friction clutch 7 is turned on at a frequency of

и на последнем по вл етс  вращающий момент в соответствии с принципом работы гидродинамич еской муфты.and at the last a torque appears in accordance with the principle of operation of the hydrodynamic coupling.

Турбинное колесо 13 под действием вращающего момента начинает поворачиватьс  и, деформиру  упругие элементы 14, увлекает за собой корпус 11. За счет деформации упругих элементов 14 происходит поворот турбинного коле- са 13 относительно корпуса 11, благодар  которому ось отверсти  17 в турбинном колесе 13 и ось отверсти  18 в корпусе 11 муфты смещаютс , вследствие чего слив рабочей жидкости из то- ровой полости 16 муфты прекращаетс . Это позвол ет осуществить заполнение рабочей жидкости и получить требуемый передаваемый муфтой крут Еций момент в течение 0,5-1,0 с, т.е. обес- печить нормальную работу привода вращени .Under the action of torque, the turbine wheel 13 starts to rotate and, by deforming the elastic elements 14, carries the housing 11. Due to the deformation of the elastic elements 14, the turbine wheel 13 rotates relative to the housing 11, due to which the axis of the hole 17 in the turbine wheel 13 and the axis The openings 18 in the clutch housing 11 are displaced, as a result of which the working fluid is drained from the torus cavity 16 of the clutch. This allows the working fluid to be filled and to obtain the required torque transmitted by the clutch for 0.5-1.0 s, i.e. to ensure the normal operation of the rotational drive.

С корпуса 11 муфты вращающий момент передаетс  на ведущую щестерню 10 и далее через зубчатое колесо 3 на шпиндель 2. Под действием враща -., щего момента шпиндель 2 вначале разгон етс  до частоты вращени  меньше номинальной на 20-25%, что регистрируетс  датчиком 19 контрол  частоты вращени  шпиндел  2. Сигнал от датчика 19 преобразуетс  в команды дл  включени  приводной фрикционной муфты 7 путем передачи напр жени  на катушку ее электромагнита 8 и дл  прекращени  подачи жидкости в канал 15.From the clutch housing 11, the torque is transmitted to the drive gear 10 and then through the gear 3 to the spindle 2. Under the action of rotation, the spindle 2 first accelerates to a rotational speed less than the nominal by 20-25%, which is detected by the sensor 19 rotation frequency of spindle 2. The signal from sensor 19 is converted into commands for activating the drive friction clutch 7 by transferring voltage to the coil of its electromagnet 8 and for stopping the supply of fluid to channel 15.

При совместном действии вращающих моментов гидродинамической и фрикционных муфт частота вращени  ведущей шестерни 10 становитс  равной частот вращени  промежуточного вала 9 и следовательно, насосного 12 и турбинного 13 колес. При равенстве частоты вращени  колес гидродинамичесUnder the joint action of the torque of the hydrodynamic and friction clutches, the rotational speed of the pinion gear 10 becomes equal to the rotational frequencies of the intermediate shaft 9 and, therefore, the pump 12 and the turbine 13 wheels. With equal frequency of rotation of the wheels, hydrodynamic

работа сил трени  ее фрикционных элементов будет незначительной и составит по сравнению с прототипом всего лишь 10-12,5% исход  из соотношени the work of the friction force of its friction elements will be insignificant and will be only 10-12.5% compared to the prototype based on the ratio

А А,A a

и - 2и)„  and - 2i) „

0 5 0 0 5 0

д d

5five

00

5five

где А - работа сил трени  в фрикционной муфте 7;where A is the work of the friction forces in the friction clutch 7;

А -.то же, по прототипу; номинальна  частота вращени A-the same, the prototype; rated speed

фрикционной муфты; Шд- начальна  частота вращени  фрикционной муфты.friction clutch; Shd is the initial frequency of rotation of the friction clutch.

Это резко уменьшает износ фрикционных элементов муфты.This dramatically reduces the wear of the clutch friction elements.

Дальнейша  передача вращени  на стадии нагрева осуществл етс  лишь приводной фрикционной муфтой 7, что обеспечивает высокий КПД привода,и посто нство частоты вращени  шпиндел  2, так как муфта 7 работает при этом лишь как предохранительна  и относительное проскальзывание ее фрикционных элементов отсутствует.Further transfer of rotation at the heating stage is carried out only by the drive friction clutch 7, which ensures high efficiency of the drive, and the frequency of rotation of the spindle 2, since the clutch 7 works only as a safety and relative slippage of its friction elements is absent.

Поскольку после слива жидкости из торовой полости 16 вращающий момент гидродинамической муфтой передаватьс  не может, то она не преп тствует торможению шпиндел  2 с необходимым режимом замедлени  дл  получени  качественного сварного соединени .Since the torque cannot be transferred by the hydrodynamic clutch after the fluid is drained from the torus cavity 16, it does not prevent the spindle 2 from braking with the necessary deceleration mode to obtain a quality welded joint.

Гидродинамическа  муфта предлагаемой конструкции обеспечивает быстрое включение и выключение привода вращени  шпиндел , не обладает большой сложностью и габаритами. Ее использо - вание позвол ет существенно повысить долговечность привода за счет разгрузки приводной фрикционной муфты во врем  разгона шпиндел , когда и, происходит в основном износ ее фрих- иднонных элементов.The hydrodynamic clutch of the proposed design provides fast switching on and off of the drive of the spindle rotation, it does not have great complexity and dimensions. Its use allows to significantly increase the durability of the drive due to the unloading of the drive friction clutch during the spindle acceleration, when and, mainly, the wear of its friction-bearing elements occurs.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Привод вращени  шпиндел  машины дл  сварки трением, содержащий электродвигатель и приводную фрикционную муфту, установленную с возможностью взаимодействи  шпинделем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  долговечности привода и A rotation drive of a spindle of a friction welding machine, comprising an electric motor and a drive friction clutch mounted with the possibility of interaction by a spindle, characterized in that, in order to increase the durability of the drive and 19961996 уменьшени  затрат при эксплуатации машины, он снабжен разгонной гидродинамической муфтой, корпус которой соединен упруго с ее турбинным коле сом и кинематически св зан со шпинделем , причем на периферийной части корпуса и турбинного колеса выполнен соосные каналы дл  слива жидкости из рабочего объема муфты.reducing the costs of operating the machine, it is equipped with an accelerating hydrodynamic coupling, the casing of which is elastically connected to its turbine wheel and is kinematically connected to the spindle, and coaxial channels are made on the peripheral part of the casing and the turbine wheel to drain the fluid from the coupling volume.
SU874250594A 1987-05-27 1987-05-27 Friction-welding machine spindle rotation drive SU1472199A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874250594A SU1472199A1 (en) 1987-05-27 1987-05-27 Friction-welding machine spindle rotation drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874250594A SU1472199A1 (en) 1987-05-27 1987-05-27 Friction-welding machine spindle rotation drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1472199A1 true SU1472199A1 (en) 1989-04-15

Family

ID=21306461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874250594A SU1472199A1 (en) 1987-05-27 1987-05-27 Friction-welding machine spindle rotation drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1472199A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2317097A3 (en) * 2009-10-29 2012-02-22 Hartl Stefan Drive for heavy devices
RU2567323C2 (en) * 2011-07-05 2015-11-10 Леонид Михайлович Шульгин All-wheel drive vehicle transmission

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1119812, кл. В 23 К 20/12, 1983. Сварка трением в автомобилестроении. РТМ 37.002.0365-82. Чел бинск, 1982, с. 64, рис. 43. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2317097A3 (en) * 2009-10-29 2012-02-22 Hartl Stefan Drive for heavy devices
RU2567323C2 (en) * 2011-07-05 2015-11-10 Леонид Михайлович Шульгин All-wheel drive vehicle transmission

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0399406A3 (en) Full-automatic washing and drying machine
JP3768253B2 (en) Torque converter
GB2289030A (en) Lubricating structure for wheel driving assemblies
JP3076554B2 (en) Method for controlling / adjusting the engagement force of a first clutch device and of a second clutch device in a torque converter
US4779487A (en) All-wheel limited slip differential system in the power train of a motor vehicle
KR20020053731A (en) Electro-mechanical torque control - acceleration of return motion
EP0058834B1 (en) A continuously variable transmission for motor vehicles
JPH1061692A (en) Retarder
SU1472199A1 (en) Friction-welding machine spindle rotation drive
US6099428A (en) Continuously variable transmission
JPH02159452A (en) Continuously variable transmission for vehicle
EP0754882A3 (en) Mechanical-hydraulic transmission gear system and method of controlling power transmission using the system
US5178027A (en) Supporting structure for output shaft of automotive automatic power transmission
JPH06193548A (en) Hydromechanical type driving unit
JPS6261822B2 (en)
US4180977A (en) Torque converter with variable pitch stator
JPH1191691A (en) A driving gear for boat that has driving mechanism and propeller shaft that is directly driven
GB2279433A (en) Hydrodynamic torque converter
JP3079281B2 (en) Power steering device
KR20000023110A (en) Automatic transmission
JPS6440759A (en) Hydraulic speed changer for vehicle
JP3011296B2 (en) Four-wheel drive transmission
SU1457993A2 (en) Peripheral drive of tumbling barrel
CN218967167U (en) Integrated motor type steering mechanism of full-rotation propeller
KR19980047236A (en) Forced starting device of automatic transmission