Штемпельный пресс со сборным эксцентриковым валом

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ШТЕМПЕЛЬНЫЙ ПРЕСС СО СБОРНЫМ ЭКСЦЕНТРИКОВЫМ ВАЛОМ(71) Заявитель Открытое акционерное общество МЗОР(72) Авторы Бутко Виктор Федорович Морозов Анатолий Викторович Трусковский Александр Сергеевич Киселв Иван Александрович Кирайдт Юрий Николаевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество МЗОР(57) Штемпельный пресс со сборным эксцентриковым валом, включающий станину, передняя часть которой совместно с крышкой образуют корпус прессовой головки, средняя часть в виде желоба с поперечной перегородкой и задняя часть являются корпусом привода штемпелей, привод пресса, состоящий из электродвигателя и клиноременной передачи,и вспомогательные системы, прессовая головка включает матричный инструмент, регулятор давления прессования рычажного типа с жестким упором, загрузочные камеры с шиберными питателями и узлы уплотнения штемпелей в виде пылеотсосных камер, привод штемпелей двухступенчатый, в котором первая ступень состоит из установленных на быстроходном валу маховика и пары шестерен, которые находятся в зацеплении с зубчатыми колесами, установленными на коленчатом валу, вторая ступень - кривошипноползунный механизм, состоящий из коленчатого вала, установленного в опорах, расположенных в боковых стенках задней части станины, и двух шатунов, шарнирно установленных с одной стороны на коленчатом валу, а с другой - соединенных с двумя ползунами и закрепленными на ползунах посредством штоков штемпелями, отличающийся тем, что коленчатый вал выполнен в виде сборного эксцентрикового вала, состоящего из трех частей ступенчатого вала и двух комбинированных эксцентриков, установленных на ступенчатый вал в диаметрально противоположном направлении, причем комбинированный 74302011.08.30 эксцентрик выполнен в виде двух сочлененных или выполненных за одно целое цилиндров с параллельными осями, смещенных друг относительно друга на величину эксцентриситета, с общим отверстием, ось которого параллельна осям цилиндров, смещена на величину эксцентриситета относительно оси одного из цилиндров, взаимодействующего с шатуном, и концентрична с осью второго цилиндра, на который монтируется приводное зубчатое колесо, а в отверстии и на ступенчатом валу выполнены шпоночные пазы, в которые устанавливаются шпонки для ориентации эксцентриков при сборке и для передачи части крутящего момента с ненагруженного в данный момент комбинированного эксцентрика на нагруженный.(56) 1. Справочник по торфу /Под ред. А.В. Лазарева и С.С. Корчунова. - М. Недра,1982. - С. 503-519. Полезная модель относится к технологическому оборудованию по производству топливных брикетов из сушенки фрезерного торфа, а также из других материалов, например древесных опилок, льнокостры, угольной мелочи. Известен штемпельный пресс 1 - прототип, включающий станину, передняя часть которой совместно с крышкой образуют корпус прессовой головки, средняя часть в виде желоба с поперечной перегородкой и задняя часть является корпусом привода штемпелей,привод пресса и вспомогательных систем. Прессовая головка включает матричный инструмент, регулятор давления прессования рычажного типа с жестким упором, загрузочные камеры с шиберными питателями и узлы уплотнения штемпелей в виде пылеотсосных камер. Привод штемпелей двухступенчатый, в котором первая ступень состоит из установленных на быстроходном валу маховика и пары шестерен, которые находятся в зацеплении с зубчатыми колесами, установленными на коленчатом валу, вторая ступень - кривошипно-ползунный механизм с закрепленными на ползунах посредством штоков штемпелями. Привод пресса осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу на быстроходный вал. Недостатком прототипа является то, что коленчатый вал выполнен цельнокованым,поэтому, учитывая его большие массово-геометрические параметры и сложность формы,может быть изготовлен только на крупных специализированных предприятиях, и его ремонт из-за износа посадочных мест коренных и шатунных шеек также может быть выполнен только на крупных специализированных предприятиях. Кроме этого, на шатунные шейки такого вала невозможно установить подшипники качения для снижения потерь энергии в шатунных шейках. Задачей полезной модели является улучшение конструкции и технологического процесса изготовления и ремонта коленчатого вала, обеспечивающее снижение стоимости изготовления и ремонта пресса, а также возможность снижения энергопотребления в процессе эксплуатации пресса. Поставленная задача решается тем, что в штемпельном прессе, включающем станину,передняя часть которой совместно с крышкой образуют корпус прессовой головки, средняя часть в виде желоба с поперечной перегородкой и задняя часть являются корпусом привода штемпелей, привод пресса, состоящий из электродвигателя и клиноременной передачи, и вспомогательные системы, прессовая головка включает матричный инструмент,регулятор давления прессования рычажного типа с жестким упором, загрузочные камеры с шиберными питателями и узлы уплотнения штемпелей в виде пылеотсосных камер,привод штемпелей двухступенчатый, в котором первая ступень состоит из установленных на быстроходном валу маховика и пары шестерен, которые находятся в зацеплении с зуб 2 74302011.08.30 чатыми колесами, установленными на коленчатом валу, вторая ступень - кривошипноползунный механизм, состоящий из коленчатого вала, установленного в опорах, расположенных в боковых стенках задней части станины, и двух шатунов, шарнирно установленных с одной стороны на коленчатом валу, а с другой - соединенных с двумя ползунами и закрепленными на ползунах посредством штоков штемпелями, коленчатый вал выполнен в виде сборного эксцентрикового вала, состоящего из трех частей ступенчатого вала и двух комбинированных эксцентриков, установленных на ступенчатый вал в диаметрально противоположном направлении, причем комбинированный эксцентрик выполнен в виде двух сочлененных или выполненных за одно целое цилиндров с параллельными осями,смещенных друг относительно друга на величину эксцентриситета, с общим отверстием,ось которого параллельна осям цилиндров, смещена на величину эксцентриситета относительно оси одного из цилиндров, взаимодействующего с шатуном, и концентрична с осью второго цилиндра, на который монтируется приводное зубчатое колесо, а в отверстии и на ступенчатом валу выполнены шпоночные пазы, в которые устанавливаются шпонки для ориентации эксцентриков при сборке и для передачи части крутящего момента с ненагруженного в данный момент комбинированного эксцентрика на нагруженный. Предлагаемое конструктивное решение позволяет за счет того, что коленчатый вал выполнен в виде сборного эксцентрикового вала, состоящего из трех частей ступенчатого вала и двух комбинированных эксцентриков, установленных на ступенчатый вал в диаметрально противоположном направлении, причем комбинированный эксцентрик выполнен в виде двух сочлененных или выполненных за одно целое цилиндров с параллельными осями, смещенных друг относительно друга на величину эксцентриситета,с общим отверстием, ось которого параллельна осям цилиндров, смещена на величину эксцентриситета относительно оси одного из цилиндров, взаимодействующего с шатуном,и концентрична с осью второго цилиндра, на который монтируется приводное зубчатое колесо, а в отверстии и на ступенчатом валу выполнены шпоночные пазы, в которые устанавливаются шпонки для ориентации эксцентриков при сборке и для передачи части крутящего момента с ненагруженного в данный момент комбинированного эксцентрика на нагруженный, все части сборного эксцентрикового вала могут быть изготовлены, собраны и отремонтированы на машиностроительных предприятиях, а при установке на комбинированные эксцентрики подшипников качения уменьшить энергопотребление пресса. На чертежах изображена принципиальная схема штемпельного пресса фиг. 1 - вид сбоку пресса фиг. 2 - вид сверху фиг. 3 - разрез по оси сборного эксцентрикового вала фиг. 4 - вид сбоку сборного эксцентрикового вала. Штемпельный пресс (фиг. 1 и фиг. 2) включает в себя станину 1, передняя часть 2 которой совместно с крышкой 3 образуют корпус прессовой головки, средняя часть 4 в виде желоба с поперечной перегородкой 5 и задняя часть 6 является корпусом привода штемпелей, привод пресса и вспомогательные системы. Прессовая головка включает матричный инструмент 7, регулятор 8 давления прессования рычажного типа с жестким упором,загрузочные камеры 9 с шиберными питателями 10 и узлы уплотнения штемпелей в виде пылеотсосных камер 11. Привод штемпелей двухступенчатый, в котором первая ступень состоит из установленных на быстроходном валу 12 маховика 13 с ведомым шкивом 14 и парой шестерен 15, которые находятся в зацеплении с зубчатыми колесами 16, установленными на сборном эксцентриковом валу 17 вторая ступень - кривошипно-ползунный механизм, в котором шатуны 18 с одной стороны посажены на сборный эксцентриковый вал 17, а с другой - на них закреплены ползуны 19 и посредством штоков 20 - штемпели 21. Привод пресса состоит из электродвигателя 22 и клиноременной передачи 23. Сборный эксцентриковый вал 17 состоит из трех частей (фиг. 3) - ступенчатого вала 24 и двух комбинированных эксцентриков 25, установленных на вал в диаметрально противоположном направлении, причем комбинированный эксцентрик выполнен в виде двух сочлененных или выполненных за одно целое цилиндров с параллельными осями, смещенных 3 74302011.08.30 друг относительно друга на величину эксцентриситета, с общим отверстием, ось которого параллельна осям цилиндров, смещена на величину эксцентриситета относительно оси одного из цилиндров, взаимодействующего с шатуном 18, и концентрична с осью второго цилиндра, на который монтируется приводное зубчатое колесо 16, а в отверстии и на валу 24 выполнены шпоночные пазы, в которые устанавливаются шпонки 26 и 27 (фиг. 4) для ориентации эксцентриков при сборке и для передачи части крутящего момента с ненагруженного в данный момент комбинированного эксцентрика на нагруженный. Принцип действия штемпельного пресса следующий. Прессовая головка, включающая матричный инструмент 7, регулятор 8 давления прессования рычажного типа с жестким упором, загрузочные камеры 9 с шиберными питателями 10 и узлы уплотнения штемпелей в виде пылеотсосных камер 11, обеспечивает процесс загрузки, уплотнения материала и продвижения брикетов по двум сужающимся матричным каналам. Штемпели совершают возвратно-поступательное движение в матричных каналах. Через загрузочные камеры сушенка из фрезерного торфа подается в матричные каналы. Сжатие порции материала происходит между передней стенкой штемпеля и группой брикетов в сужающемся матричном канале, образующих подвижный упор. Возвратно-поступательное движение штемпелей 21 с созданием осевого усилия прессования обеспечивается путем передачи вращающего момента от электродвигателя 22 через клиноременную передачу 23 на быстроходный вал 12 первой ступени, с установленными на нем жестко маховиком 13, ведомым шкивом 14 и парой шестерен 15,которые находятся в зацеплении с зубчатыми колесами 16, установленными на сборном эксцентриковом валу 17. Вторая ступень представляет собой кривошипно-ползунный механизм, в котором шатуны 18 с одной стороны посажены на сборный эксцентриковый вал 17, а с другой - на них закреплены ползуны 19 и посредством штоков 20 - штемпели 21. Она преобразует вращательное движение сборного эксцентрикового вала 17 в возвратнопоступательное движение штемпелей 21. За один оборот сборного эксцентрикового вала 17 каждый из двух штемпелей 21 совершает полный цикл возвратно-поступательного движения, при котором на ходе вперед производится, во-первых, перемещение сушенки из загрузочной части в камеру прессования, во-вторых, прессование и проталкивание брикетов по матричному каналу, а на ходе назад - заполнение сушенкой загрузочной части канала. Так как комбинированные эксцентрики 25 установлены на ступенчатом валу 24 в диаметрально противоположном направлении, штемпели совершают рабочий цикл поочередно, при этом в момент наибольшей нагрузки одного второй не нагружен. Наличие шпонок 26 и 27 на ступенчатом валу 24 обеспечивает передачу части крутящего момента с ненагруженного в данный момент комбинированного эксцентрика на нагруженный, что улучшает равномерность нагрузки зубчатых передач и увеличивает долговечность их работы. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5