Двоходовий кривошипно-колінний механізм механічного преса

Корисна модель відноситься до галузі машинобудування, і може бути використана у конструкції ковальськоштампувального обладнання. Відомо двоходовий кривошипно-колінний механізм механічного преса, який містить ведучий кривошип, шатун, колінний механізм і повзун [див: Рей Р.І., Монятовський С.С. Ковальсько-штампувальне обладнання. Луганськ: вид-во СНУ, 2000. -с.37 –прототип]. Недолік відомої конструкції - зниження довговічності штампів механічного преса внаслідок більшого часу силового контакту гарячого металу зі штампами. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення двоходового кривошипно-колінного механізму механічного преса шляхом того, що вісь обертання ведучого кривошипа і вісь качання стержня колінного механізму розташовано з одного боку шатуна, а при находженні повзуна в крайньому нижньому положенні вісь ведучого кривошипа паралельна осям стержнів колінного механізму та утворює прямий кут з віссю шатуна, що приведе до підвищення довговічності штампів шляхом меншого часу силового контакту гарячого металу зі штампами механічного преса. Поставлена задача досягається тим, що в дво ходовому кривошипно-колінному механізмі механічного преса, який містить ведучий кривошип, шатун, колінний механізм і повзун, згідно корисної моделі, вісь обертання ведучого кривошипа і вісь качання стержня колінного механізму розташовано з одного боку шатуна, а при находженні повзуна в крайньому нижньому положенні вісь ведучого кривошипа паралельна осям стержнів колінного механізму та утворює прямий кут з віссю шатуна. На кресленні представлена принципова схема двоходового кривошипно-колінного механізму механічного преса, який містить ведучий кривошип 1, шатун 2, колінний механізм 3 і повзун 4. Двоходовий кривошипно-колінний механізм механічного преса працює наступним чином. У вихідному положенні, котре відповідає зображенню на кресленні, повзун 4 находиться в крайньому нижньому положенні. Це досягається тим, що вісь ведучого кривошипа 1 паралельна осям стержнів колінного ( ) механізму 3 ОА ІІ СВД та утворює з віссю шатуна 2 прямий кут, вісь обертання ведучого кривошипа 1 і вісь качання стержня колінного механізму 3 (т. О та т. С) розташовані по один бік шатуна 2. Зворотний холостий рух здійснюється з вихідного положення, що представлено на кресленні. Ведучий кривошип 1 обертається з постійною кутовою швидкістю w1 . Куто ва швидкість w1 дорівнює pn (1) , 30 де n - кількість ходів повзуна 4 у хвилину. У вихідному положенні швидкість повзуна 4 V4 дорівнює V4=0. (2) Подальше обертання кривошипа 1 приведе до негайного ходу повзуна 4 уверх, причому швидкість повзуна дорівнює V4>0. (3) Швидкість точки В визначається за формулою w1 = æ l ö VB = w1 OA ç sin a + 1 sin 2a ÷ cos g , де 2 è ø a - кут обертання ведучого кривошипа 1, (4) g = 90o - a0 , l1 - коефіцієнт кратності, l1 =0,12...0,17. Лінійна швидкість повзуна 4 V4 дорівнює ( ) V4 = VB cos 90o - a . Хід повзуна, при l 2 = (5) СВ = 1 , дорівнює ВД S = СД - СД cos a . (6) Внаслідок скорочується час силового контакту гарячого металу зі штампами (на Фіг. не показані), які закріплюються на повзуні 4 та столі преса (на Фіг. не показаний). Приклад конкретного виконання. Вихідні дані для розрахунку. Прес карбувальний кривошипно-колінний моделі KB8336 із номінальним зусиллям Рн=4МН. Кількість ходів повзуна у хвилину n=50 1/хвил. Радіус ведучого кривошипа ОА = 0,3м . Радіус колінного механізму СВ = 0,75м . Коефіцієнт кратності l1 = 0,15 . Коефіцієнт кратності l 2 = 1 . Кут між ОА та ОВ a0 = 75о . Куто ва швидкість дорівнює pn 3,14 × 50 = = 5,2с -1 . 30 30 У вихідному положенні швидкість повзуна V4 дорівнює V4=0. w1 = При куті обертання ведучого кривошипа a = 2о швидкість VB визначається із (4) æ l ö é o 0,15 o ù VB = w1 OA ç sin a + 1 sin 2a ÷ cos g = 5,2 × 0,3ê sin 2 + sin 2 × 2 ú 2 2 è ø ë û o o м ´ cos 90 - 75 = 0,06 с Швидкість V4 визначається із (5) V4 = VB cos 90o - a = 0,06 cos 90 o - 2 o = 0,002 м . с Хід повзуна дорівнює ( ( ) ) ( ) ( ) S = СД - СД cos a = 1,5 - 1,5 cos 2o = 0,001м Економічний ефект досягається за рахунок підвищення довговічності штампів механічного преса.