Устройство для быстрого крепления колеса на балансировочном станке
DEVICE FOR QUICK FASTENING OF A WHEEL ON A BALANCING MACHINE

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для быстрого крепления колеса на валу балансировочного станка.
Известен поворотный приводной шпиндель для быстрого монтажа [1], содержащий полый вал, установленный с возможностью вращения в двух подшипниках, и управляющий стержень, проходящий через полый вал и перемещаемый между положением блокировки и положением разблокировки. Предварительно напряженная упругая пружина непрерывно подталкивает тягу управления к первому положению блокировки, а пневматический домкрат действует против пружины и прижимает тягу управления к положению разблокировки.
Недостатком известного устройства является сложность его реализации.
Известен также блокировочный и приводной блок [2], содержащий вал, несущий средства фланца, прижимные средства, соосные с валом, чтобы прижимать вращающееся тело в осевом направлении к указанной противодействующей поверхности и фиксировать его относительно нее. Тяговый стержень связан с валом, подвижен в осевом направлении относительно него и соединен с прижимными средствами, чтобы тянуть их к противодействующей поверхности.
Недостатком известного устройства также является сложность его реализации и низкая надежность.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для автоматической блокировки колес на балансировочном станке [3], которое содержит вращающийся полый вал, который поддерживает на одном конце фланец для зажима колеса консольным образом; вторичный вал, который может совершать поступательное движение внутри упомянутого полого вала с помощью предварительно нагруженных пружин, чтобы удерживать вторичный вал смещенным от зажимного фланца, таким образом блокируя колесо; пневматический цилиндр для поступательного движения вторичного вала по направлению к зажимному фланцу, служит для того, чтобы обеспечить освобождение колеса и, создает нагрузку на газовые пружины. Для машин такого типа, запирающее устройство в соответствии с настоящим изобретением, имеет, по меньшей мере, две газовые пружины, которые параллельны вторичному валу и расположены между шкивом жестко соединен с полым валом и свободным концом вторичного вала, а также пневматический цилиндр со штоком, который действует на конец вторичного вала, который может предварительно нагружать газовые пружины, чтобы обеспечить поступательное движение вторичного вала к зажимному фланцу и, следовательно, позволить разблокировать колесо для снятия.
Недостатком устройства - прототипа является невысокая надежность, за счет того, что две газовые пружины должны работать синхронно и, если рабочие параметры одной из пружин в процессе эксплуатации изменятся, то механизм заклинивает.
Задача изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности изделия.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для быстрого крепления колеса на балансировочном станке, содержащем полый вал, установленный с возможностью вращения горизонтально на подшипниках, зажимной фланец для центрирования балансируемого колеса, размещенный на первом конце полого вала, вторичный вал, действующий как тяга и установленный для свободного выполнения поступательного движения внутри полого вала, стопорный элемент для фиксации колеса на зажимном фланце, пневматический цилиндр для выполнения поступательного движения по направлению к зажимному фланцу для освобождения запорного элемента, согласно избретению пневматический цилиндр выполнен вращающимся, односторонним без задней крышки и закреплен на приводном шкиве шпиндельного узла балансировочного станка, соосно со шпиндельным узлом установлен дополнительный двухсторонний пневматический цилиндр, на штоке которого закреплен штуцер первой части быстроразъемного соединения, к которому через шарнирный штуцер подается рабочее давление, при этом на штоке вращающегося пневматического цилиндра закреплен штуцер второй части быстроразъемного соединения.
Достигаемым техническим результатом является повышение точности работы балансировочного станка в целом за счет того, что вращающаяся конструкция механизма быстрого зажима колеса вращается вместе с колесом в процессе измерения дисбаланса колеса. Это позволяет минимизировать вращающуюся массу конструкции и ее сбалансированность.
На фиг. 1 представлено исходное положение устройства для быстрого крепления колеса, состоящего из одностороннего пневмоцилиндра 1, приводного шкива 2, двухстороннего пневмоцилиндра 3, первой 4 и второй частей 6 быстроразъемного соединения, шарнирного штуцера 5. На фиг. 2 представлено устройств для быстрого крепления колеса в положении установки колеса, содержащее рычажные фиксаторы 7, вал шпинделя 8, конусный переходник 9, колесо 10, втулка 11 с поджимной чашкой 12 и эластичным кольцом 13, фланцем 14.
Устройство для быстрого крепления колеса состоит из вращающегося одностороннего пневмоцилиндра 1 без задней крышки. Пневмоцилиндр 1 закреплен на приводном шкиве 2 шпиндельного узла балансировочного станка. Соосно со шпиндельным узлом установлен двухсторонний пневмоцилиндр 3 на штоке которого закреплен штуцер первой части быстроразъемного соединения (БРС)4 к которому через шарнирный штуцер 5 подается рабочее давление. На штоке вращающегося цилиндра 1 закреплен штуцер второй части БРС 6.
Устройство работает следующим образом. В исходном положении (фиг. 1) рычажные фиксаторы 7 находятся в сложенном положении, при этом шток пневмоцилиндра 3 выдвинут, БРС в собранном состоянии, поршень пневмоцилиндра 1, под действием усилия пневмоцилиндра 3 находиться в крайнем правом положении. Вал 8 шпинделя не вращается.
Перед установкой колеса (фиг. 2) на цилиндрическую поверхность вала шпинделя надевается конусный переходник 9, затем устанавливается колесо 10 с базированием по внутреннему диаметру диска колеса. После этого надевается втулка 11 с поджимной чашкой 12 и эластичным кольцом 13.
Далее подается давление воздуха через штуцер 5 и БРС. При этом поршень пневмоцилиндра 1 перемещается в левое положение, рычажные фиксаторы 7 входят в канавки втулки 11 и поджимает диск колеса 10 к фланцу 14 вала шпинделя 8. При этом также за счет разницы диаметров поршней, пневмоцилиндр 1 передавливает пневмоцилиндр 3.
Затем подается давление в штоковую полость пневмоцилиндра 3, БРС расцепляется, одновременно отключается подача сжатого воздуха в штуцер 5 на штоке пневмоцилиндра 3. Устройство переходит в рабочее положение (фиг. 3).
В штоковой полости пневмоцилиндра 1 создается и удерживается рабочее давление для зажима и удержания колеса при раскручивании и проведения измерения дисбаланса и последующих операций по установке корректирующих грузиков для балансировки колеса.
После завершения балансировки колеса нужно освободить и снять колесо с устройства. Для этого в поршневую полость пневмоцилиндра 3 подается давление, шток с закрепленным на нем штуцером поз.4 выдвигается и замыкает БРС, одновременно воздух стравливается из штоковой полости пневмоцилиндра 1 через штуцер 5. Поршни пневмоцилиндров 1 и 3 перемещаются в крайние правые положения, подача воздуха отключается, при этом рычажные фиксаторы 7 переходят в сложенное положение. Устройство переходит в исходное положение, давая возможность снять втулку 11 с поджимной чашкой 12. Колесо 10 беспрепятственно снимается с устройства.
Источники информации
1. Патент US 777224, G01M 1/04, опубл. 1998.07.07.
2. Патент US 2004065150, G01M 1/04, опубл. 2004.04.08.
3. Патент US 5900548, G01M 1/04,, опубл. 1999.05.04.