виброизолирующее устройство ковочного молота

Формула изобретения

Виброизолирующее устройство ковочного молота, содержащее упругую опорную пластину, расположенный под шаботом молота цилиндр, в котором размещен поршень, жестко связанный штоком с шаботом, впускной и выпускной регулируемые клапаны, отличающееся тем, что оно снабжено расположенными под стойками станины молота цилиндрами, поршни которых жестко связаны штоками с упомянутыми стойками, все цилиндры закреплены на металлической раме фундамента, верхняя полость цилиндра, расположенного под шаботом, сообщена с атмосферой, верхние полости цилиндров, расположенных под стойками станины, и нижняя полость цилиндра, расположенного под шаботом, заполнены жидкостью и связаны между собой каналами, а нижние полости цилиндров, расположенных под стойками, связаны с пневмомагистралью и атмосферой посредством впускного и выпускного регулируемых клапанов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при производстве машин ударного действия.

Известен скоростной молот со встречным ударом (см. авт. св. СССР 261125, кл. В21j 7/02, 1970), виброизолирующая часть которого включает плунжер, перемещающийся в гидравлическом цилиндре, жестко связанный со станиной, устройство, которое выполняет функции демпфирования и поддержания постоянного значения силы давления жидкости на молот в процессе всего цикла работы, уравновешивая вес молота.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве, которое должно создавать постоянную силу давления на плунжер, отсутствует механизм, действительно обеспечивающий постоянство этой силы из-за возможного изменения давления в пневмосети.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является виброизолирующее устройство штамповочного молота (см. пат. RU №2109592, МПК 6 В21J 7/02, 1998), включающее упругую опорную пластину, цилиндр, расположенный под шаботом, поршень, размещенный в этом цилиндре и жестко связанный штоком с шаботом, впускной и выпускной регулируемые клапаны, которые связывают цилиндр, расположенный под шаботом с пневмосетью и атмосферой, поддерживая неизменной силу воздействия на молот.

Недостатком прототипа является: невозможность использования устройства для гашения вибрации ковочных молотов, так как опорные устройства шабота и станины у этих молотов не связаны между собой.

Сущность изобретения заключается в следующем. Вес шабота и станины молота уравновешивается силой давления сжатого воздуха в цилиндрах, расположенных под стойками станины молота. Все цилиндры закреплены на недеформирующейся конструкции. При работе молота возникающие силы реакции приводят во встречное движение шабот. Динамическая составляющая результирующей силы, действующей на цилиндры, расположенные под станиной, в любой момент времени практически равна и противоположно направлена динамической составляющей силы, действующей на цилиндр, расположенный под шаботом. Этим и достигается положительный эффект.

Технический результат - гашение вибрации, передаваемой на грунт, от работающего ковочного молота.

Решение указанной задачи достигается тем, что известное устройство, содержащее упругую опорную пластину, цилиндр, расположенный под шаботом, поршень, размещенный в этом цилиндре и жестко связанный штоком с шаботом, впускной и выпускной регулируемые клапаны, согласно изобретению снабжено цилиндрами, расположенными под стойками станины, поршни этих цилиндров жестко связаны штоками со стойками станины, все цилиндры устройства закреплены на металлической раме фундамента, верхняя полость цилиндра, расположенного под шаботом, сообщается с атмосферой, верхние полости цилиндров, расположенных под стойками станины, и нижняя полость цилиндра, расположенного под шаботом, заполнены жидкостью и связаны между собой каналами, нижние полости цилиндров, расположенных под стойками станины, связаны с пневмомагистралью и атмосферой посредством впускного и выпускного регулируемых клапанов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены часть ковочного молота и его виброизолирующее устройство в разрезе.

Изображенная часть ковочного молота состоит из стоек 1, 2 станины, шабота 3, падающих частей 4. Виброизолирующее устройство ковочного молота состоит из фундамента 5. В фундамент введена металлическая рама 6. На металлической раме 6 крепятся цилиндр 7, расположенный под шаботом 3, и цилиндры 8, 9, расположенные под стойками 1, 2 станины. Поршни 10, 11 и 12 этих цилиндров жестко связаны штоками 13, 14, 15 с шаботом 3 и со стойками 1, 2 станины. Верхние полости цилиндров 8, 9 и нижняя полость цилиндра 7 заполнены жидкостью и соединены между собой каналами 16, 17. У неработающего молота давление этой жидкости должно быть таким, чтобы сила давления на поршень 10 компенсировала вес шабота. Нижние полости цилиндров 8 и 9 заполнены воздухом и соединены с пневмомагистралью 18 и атмосферой 19 впускным 20 и выпускным 21 регулируемыми клапанами. Стойки 1, 2 станины и цилиндры 8, 9, шабот 3 и цилиндр 7 разделены между собой упругими опорными пластинами 22, 23, 24. Суммарное сечение цилиндров 8 и 9 должно быть равно сечению цилиндра 7. С помощью регулируемых клапанов 20 и 21 в нижних полостях цилиндров 8 и 9 создается такое давление газа, при котором суммарная сила давления на станину уравновешивает вес молота.

Устройство работает так. При движении падающих частей 4 вниз сила реакции, действующая на станину, направлена вверх. Поршни 11 и 12, перемещаясь вверх, повышают давление в жидкости. Как в цилиндре 7, так и в цилиндрах 8 и 9 появляются дополнительные силы. Действие этих сил на фундамент в любой момент времени работы молота взаимно скомпенсировано. Станина и шабот 3 под действием силы реакции, действующей на станину, приходят в движение. Полученный ими импульс к моменту удара будет близок по модулю к импульсу, полученному падающими частями 4 перед ударом. После удара шабот 3 и станина за счет энергии, полученной шаботом 3 при ударе, изменят направление движения и за время движения падающих частей 4 вверх должны вернуться в исходное положение. Чтобы выполнялось последнее условие, подбирают необходимые значения давлений срабатывания у регулируемых клапанов 20, 21. При работе рассматриваемого устройства вибрация от фундамента на землю не будет передаваться по следующим причинам.

1. В нижних полостях цилиндров 8 и 9 давление газа во время работы молота будет оставаться практически постоянным.

2. При работе молота изменение давления жидкости и, следовательно, изменение сил воздействия цилиндров 8 и 9 и цилиндра 7 на фундамент взаимно скомпенсировано.