Индивидуального электропривода

Механизмы входят в состав многих машин, так как выполнение механических движений для преобразования энергии, материалов и информации требует обычно преобразования движения, получаемого от двигателя. Однако нельзя отождествлять понятия «машина» и «механизм». Во-первых, кроме механизмов в машине всегда имеются дополнительные устройства, связанные с управлением механизмами (пуск, блокировка, контроль и т. п.). Особенно развиты эти устройства в машинах-автоматах, где они образуют систем)' автоматического управления. Во-вторых, есть машины, в которых нет механизмов. Например, в последние годы появились технологические машины, в которых каждый исполнительный орган приводится в движение от индивидуального электродвигателя или гидродвигателя.

Механизмы входят в состав многих машин, так как выполнение механических движений для преобразования энергии, материалов и информации требует обычно преобразования движения, получаемого от двигателя. Однако нельзя отождествлять понятия «машина» и «механизм». Во-первых, кроме механизмов, в машине всегда имеются дополнительные устройства, связанные с управлением механизмами (пуск в ход, блокировки, контроль и т.п.). Особенно развиты эти устройства в машинах-автоматах, где они образуют систему автоматического управления и выполняются обычно на электромагнитных или пневматических элементах. Во-вторых есть машины, в которых нет механизмов. Например, в последние годы появились технологические машины, в которых каждый исполнительный орган приводится в движение от индивидуального электродвигателя или гидродвигате.1 г.

Скомпоновав общую схему машины, необходимо определить основные кинематические размеры механизма привода машины и наметить его расположение на схеме. Машина приводится в действие от индивидуального электродвигателя. От вала электродвигателя при помощи ременной передачи получает движение приводной вал машины. На приводном валу устанавливаются шкив, маховое колесо и зубчатое колесо. В некоторых машинах маховое колесо одновременно является и шкивом. От приводного вала получает вращение главный вал Ог машины с помощью зубчатой передачи Z! — Z2.

На рис. !2 представлен технологический ротор, в котором можно выполнять такие термические операции, как нагрев под штамповку, нагрев под закалку, отжиг или отпуск. Детали, подвергающиеся термической обработке, транспортным ротором загрузки подаются к штокам, которые поштучно вносят их в зону нагрева. Для достижения установленной температуры детали должны находиться в нагревательной камере определенное время. При аварийных остановах привода вращения роторов детали должны либо сохранять заданную температуру, либо подвергаться повторному нагреву, либо выводиться из камеры с иной скоростью нежели стационарная скорость нормального режима транспортирования потока деталей в роторе. Свойства обрабатываемых деталей сохраняются с помощью системы автоматического реагирования на останов линии, которая обеспечивает вращение подвижных частей ротора в обратную сторону от индивидуального электродвигателя, прекращение подачи деталей на операцию нагрева и вывод нагретых деталей из зоны термической обработки.

Для правки круга при фасонном плоском шлифовании применяют иногда металлический ролик, вращающийся от индивидуального электродвигателя [10].

Ручные, механические и гидравлические прессовые формовочные машины в настоящее время не применяются вообще, либо применяются крайне редко в силу большого количества присущих им недостатков. При ручных машинах требуется большая затрата мускульной работы. Условия литейного цеха (песок, пыль) неблагоприятны для эксшюатации механических передач и привода от индивидуального электродвигателя; кроме того,, работа электродвигателя и передаточных механизмов мало экономична в условиях часто повторяющихся при прессовании кратковременных нагрузок и неизбежных перегрузок. У гидравлических приводов прессовых механизмов необходимы: относительно более сложные схемы трубопроводов вследствие наличия обратных линий; тщательный уход за уплотнениями; специальная насосная станция наряду с обычно существующей компрессорной и др.

Двухцилиндровый ковочный молот с одним вертикальным распределительным клапаном показан на фиг. 98. Молот снабжён специальным краном холостого хода для соединения верхней и нижней полостей компрессорного цилиндра с атмосферой. Обратные клапаны в кранах отсутствуют. Вертикальный кран и воздушные клапаны расположены между цилиндрами не внутри станины, а снаружи в виде особого прилива. Единичные удары получаются посредством переключения цикла держания на весу на цикл прижима. Холостой ход осуществляется краном холостого хода. Привод молота — или. от трансмиссии, или от индивидуального электродвигателя.

Кузне-чный молот (фиг. 148) заменяет молотобойцев при ручной ковке мелких фасонных деталей. Маховик 1, вращающийся от индивидуального электродвигателя, эксцентрично посаженным пальцем 2 приводит в качательное движение кулису 3. Толчки в обоих направлениях амортизируются пружинами 4.

В соединении с делительными головками могут применяться аппараты для автоматического деления и подачи заготовки (фиг. 63). Они приводятся или от индивидуального электродвигателя, или от коробки подач

Главное движение (резания) — вращение рабочего шпинделя с закреплённой обрабатываемой деталью — осуществляется обычно от индивидуального электродвигателя через ремённую и зубчатую передачи. '

Шпиндель получает вращение: а) от трансмиссии или индивидуального электродвигателя (односкоростного или многоскоростного) через ступенчато-шкивную передачу с перебоем или без перебора; б) от регулируемого электропривода, обычно посредством клиновых ремней. Шпиндель монтируется на подшипниках скольжения или на прецизионных шарикоподшипниках с предварительным натягом. Для нарезания резьб и подачи супорта имеются ходовой винт шногда и ходовой валик), сменные шестерни (или коробка подач) и фартук

Передачи гибкой связью (ременная и канатная) развивались в начале как универсальные: для раздачи энергии от паровой машины по этажам фабрики (канатная передача), для привода трансмиссионных валов, привода отдельных станков и других машин и привода отдельных органов в каждой машине (ременная передача). В конце XIX и в XX вв. по мере развития индивидуального электропривода роль ременной передачи свелась к приводу легких и средних машин от индивидуальных приводных двигателей. В 20-х годах началось широкое распространение ременных передач с клиновым сечением ремня. [5 последние годы осуществляется переход на ремни из сипгсгических материалов, зубчатые и много-клиновые.

г а н г,- конвейер для транспортирования массовых штучных и тарных грузов по роликам, размещённым на небольшом расстоянии один от другого на опорной станине. Р.к. бывают неприводные и приводные. На неприводных Р.к. штучные грузы продвигаются вручную или (на наклонных Р.к.) сползают под действием силы тяжести, а на приводных ролики вращаются от бесконечной цепи или ленты либо каждый ролик получает вращение от индивидуального электропривода. Неприводные Р.к. применяются гл. обр. на пром. пр-тиях и складах, приводные - в прокатных металлур-гич. цехах, на пр-тиях стройматериалов.

РОЛЬГАНГ (нем. Rollgang, от Rolle — ролик, каток и Gang — ход), роликовый к о н-в е и е р,— устройство для транспортирования массовых штучных и тарных грузов по роликам, размещённым на небольшом расстоянии один от другого на опорной станине. Р. бывают неприводные и приводные. На неприводных Р. штучные грузы продвигаются вручную или (на наклонных Р.) сползают под действием силы тяжести, а на приводных — ролики вращаются от бесконечной цепи или ленты либо каждый ролик получает вращение от индивидуального электропривода. Неприводные Р. нашли применение на промышленных пр-тиях и складах, приводные — в прокатных цехах ме-таллургич. з-дов.

Другой характерной чертой индивидуального электропривода являлось .упразднение в самой машине большинства механических устройств, предназначенных для пуска в ход, остановки, реверсирования, торможения и других операций. На смену механическим связям пришло кнопочное управление вспомогательной электрической цепью с релейно-контакторной аппаратурой, т. е. системы полуавтоматического управления.

в) Цепь привода вспомогательных движений (включая быстрые перемещения супортов) получает движение от одной из вышеуказанных цепей или от индивидуального электропривода и передаёт его со значительно меньшей степенью редукции, чем предыдущая цепь, последнему элементу цепи подач, преобразующему вращательное движение в поступательное. В месте слияния цепей обычно имеется управляемая или обгонная муфта роликового или храпового типа. Управление циклом осуществляется или с помощью переключения кинематических цепей от путевых упоров, или с помощью единого распределительного вала, совершающего один полный оборот за цикл и управляющего с помощью кулачковых механизмов всеми движениями станка.

Подачи в станках первого типа осуществляются: а) кривошипно-коромысловым механизмом, движение от которого передаётся системой валов, смонтированных в плите, на храповое колесо, расположенное на супорте (прерывистая подача); б) от индивидуального электропривода в фартуке супорта (непрерывная подача).

Совершенствование промышленных электродвигателей обусловило целесообразность применения для привода станков одиночного, или индивидуального, электропривода. Такой привод, соединенный лишь с одним станком, освобождает цехи промышленных пред-

В начале XX в. преимущества использования индивидуального электропривода в различных отраслях производства, особенно в машиностроении, были доказаны. Такой привод на базе трехфазного тока получил широкое применение в промышленности. Этому способствовало и то, что элек-

Развитие индивидуального электропривода рабочих машин привело к еще более совершенной системе — многодвигательному электроприводу. В этом случае уже не только сама машина, но каждый исполнительный механизм единой машины приводится в движение отдельным электродвигателем. Например, в металлорежущем станке один двигатель приводит во вращение шпиндель, другой обеспечивает подъем или опускание рабочего органа, третий — поворот и т. д. Такой привод обычно снабжен развитой системой регулирования и автоматики.

В металлорежущих станках конца XIX — начала XX вв. отдельные участки кинематической цепи в целях защиты механизмов и отчасти безопасности рабочих стали закрываться кожухами. Переход от индивидуального (чаще всего ручного) привода к единому цеховому приводу привел к тому, что человек оказался по сути дела внутри одного огромного кинематического механизма — вокруг него в сотнях направлений со шкива на шкив неслись маслянисто-кожаные ремни приводов. Повышенная точность исполнения механизмов станка (и как следствие — требования лучшей защиты их), возросшие требования безопасности обслуживающего персонала и, наконец, массовое внедрение индивидуального электропривода в 20—30-х годах этого столетия привели к тому, что формы станков и технологического оборудования стали приобретать все большую монолитность, четко очерчиваемую большими плоскостями кожухов. Борьбы обтекаемых и угловатых форм на практике не существовало и не существует, это всего лишь две близкие разновидности одной формы.

Правку шлифованием осуществляют принудительным вращением правящего диска от привода передней бабки станка или индивидуального электропривода в направлении, противоположном направлению вращения шлифовального круга. При этом обеспечивается высокая скорость правки vnp = vg-\- VKP, где f