ИНЕРЦИОННО-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРИВОД ВРАЩЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК F16H33/14 

Описание патента на изобретение RU2414638C1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как автоматический привод в рабочих машинах, например как привод вращения рабочего органа бурильных машин.

Известна планетарная передача (Планетарные передачи. Справочник /В.Н.Кудрявцев, Ю.Н.Кирдяшев, Е.Г.Гинзбург и др. - М., 1977. - 16 с./), включая два последовательно соединенных планетарных механизма, каждый из которых включает центральные колеса, сателлиты, водило.

Недостатком данной планетарной передачи является низкий КПД, обусловленный наличием на ведомом валу только статического момента.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является инерционно-импульсный привод вращения (А.С. СССР №1286860, F16H 33/14, заявл. 15.07.83), включающий установленные на основании двигатель и редуктор с соосными входным и выходным валами, причем в корпусе редуктора размещены центральное зубчатое колесо с наружными зубьями, связанные с ним сателлиты с неуравновешенными грузами и центральное зубчатое колесо с внутренними зубьями, жестко связанное с корпусом. Входной вал редуктора связан с валом двигателя через упругий элемент.

По сравнению с аналогом в прототипе на сателлиты устанавливаются неуравновешенные грузы. При вращении этих неуравновешенных сателлитов на выходном валу привода создаются не только статический, но и динамический момент. При этом динамические нагрузки передаются элементам привода, часть которых гасится упругим элементом, связывающим вал двигателя и входной вал редуктора. Однако этого гашения недостаточно, чтобы снять все динамические нагрузки, которые возникают на приводе. Часть динамических нагрузок через центральное колесо с внутренними зубьями передается к корпусу редуктора, в результате чего может произойти поломка корпуса. Это приводит к уменьшению надежности привода.

Задачей изобретения является повышение надежности привода.

Поставленная задача достигается тем, что инерционно-импульсный привод вращения содержит установленные на основании двигатель и редуктор с соосными входным и выходными валами. В корпусе редуктора размещены центральное колесо с наружными зубьями, связанные с ним сателлиты с неуравновешенными грузами и центральное зубчатое колесо с внутренними зубьями, жестко связанное с корпусом редуктора. Новым в приводе является установка корпуса редуктора на основании свободно, причем корпус связан с основанием посредством упругих элементов. Входной вал редуктора жестко связан с валом двигателя.

При такой установке корпуса все динамические нагрузки, возникающие при вращении сателлитов с неуравновешенными грузами и передающиеся через взаимодействующее с ними зубчатое колесо с внутренними зубьями на колесо редуктора, гасятся упругими элементами. В связи с этим происходит повышение надежности привода.

На чертеже изображена кинематическая схема инерционно-импульсного привода вращения.

Привод состоит из двигателя 1, жестко закрепленного на основании 2, и трехступенчатого планетарного редуктора, установленного на основании 2 свободно. Корпус 3 редуктора связан с основанием 2 посредством пружин 4. Редуктор включает три последовательно соединенных планетарных механизма, образуя три его ступени. Каждая ступень редуктора включает центральное зубчатое колесо 5 с наружными зубьями, взаимодействующие с ним сателлиты 6 с неуравновешенными грузами 7 и центральное зубчатое колесо 8 с внутренними зубьями, взаимодействующее с сателлитами 6 и жестко связанное с корпусом 3 редуктора. Сателлиты 6 связаны с водилом 9.

Водила 9 первой и второй ступени жестко связаны с центральными колесами 5 соответственно второй и третьей ступени. Водило третьей ступени жестко связано с выходным валом 10. Входной вал 11 и вал двигателя 1 соединены жестко.

Привод вращения работает следующим образом.

При включении двигателя 1 вращение через центральное зубчатое колесо 5 первой ступени передается сателлитам 6 с неуравновешенными грузами 7. При этом на водило 9 воздействуют создаваемые неуравновешенными сателлитами 6 импульсы знакопеременных моментов. Импульс, действующий по направлению вращения центрального колеса 5, считается положительным, а импульс противоположного знака - отрицательным. В положительной части цикла импульс знакопеременного момента, слагаясь со статическим моментом, передается на центральное колесо 5 второй ступени. При этом сателлиты 6 с неуравновешенными грузами 7 второй ступени также создают на водиле 9 импульс знакопеременного момента, который передается центральному колесу 5 третьей ступени. А на водило 9 третьей ступени будет действовать импульс момента, создаваемого при вращении сателлитов 6 с неуравновешенными грузами 7 третьей ступени. Таким образом, динамический момент на выходном валу привода включает динамические моменты, созданные сателлитами 6 с неуравновешенными грузами 7 всех трех ступеней.

Часть динамических нагрузок, возникающих при вращении сателлитов 6 с неуравновешенными грузами 7, передается через зубчатое колесо 8 к корпусу 3 редуктора.

Эти динамические нагрузки гасятся пружинами 4.

При остановке выходного вала 10, например при заклинивании рабочего органа бурильной машины, происходит предотвращение поломки привода. Так как корпус редуктора установлен на основании свободно, при работе двигателя происходит проворот корпуса 3 редуктора.

По сравнению с прототипом предлагаемый привод обладает большей надежностью, так как возникающий при вращении сателлитов с неуравновешенными грузами динамический момент гасится пружинами, посредством которых корпус связан с основанием.

Похожие патенты RU2414638C1

название год авторы номер документа
Стенд усталостных испытаний 1989
  • Виницкий Петр Геннадьевич
  • Воробей Вадим Васильевич
  • Мишин Игорь Гаврилович
SU1758486A1
Инерционный трансформатор 1991
  • Данильченко Иван Михайлович
SU1825927A1
ПЛАНЕТАРНЫЙ ЦИКЛОИДАЛЬНЫЙ РЕДУКТОР 1999
  • Соловцов Н.Е.
  • Яковлев А.Ф.
RU2153613C1
Импульсный механизм 1989
  • Белоглазов Валерий Геннадьевич
  • Цокур Владимир Григорьевич
  • Загороднов Михаил Иванович
  • Бодрухин Владимир Анатольевич
SU1698550A1
ИНЕРЦИОННЫЙ ГАЙКОВЕРТ 2013
  • Житников Юрий Захарович
  • Житников Борис Юрьевич
  • Матросова Юлия Николаевна
RU2535835C2
Инерционный трансформатор вращающего момента 1982
  • Данильченко Иван Михайлович
SU1017864A1
Автоматический инерционно-импульсный планетарный вариатор скорости 1980
  • Кожевников Сергей Николаевич
  • Антонюк Евгений Яковлевич
  • Летопур Вячеслав Эдуардович
SU945532A1
Зубоотделочный станок с инерционной связью 1987
  • Бородастов Николай Иванович
SU1563870A1
Гидроинерционный трансформатор вращающего момента 1991
  • Данильченко Иван Михайлович
SU1786301A1
Инерционный трансформатор вращающего момента 1989
  • Шашкин Анатолий Степанович
  • Шашкин Степан Анатольевич
SU1824506A1

Реферат патента 2011 года ИНЕРЦИОННО-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРИВОД ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как автоматический привод в рабочих машинах. Инерционно-импульсный привод вращения содержит двигатель (1) и редуктор. В корпусе (3) редуктора размещены центральное зубчатое колесо (5) с наружными зубьями, сателлиты (6) с неуравновешенными грузами (7) и центральное зубчатое колесо (8) с внутренними зубьями, жестко связанное с корпусом редуктора. Корпус (3) редуктора установлен на основании (2) с помощью упругих элементов - пружин (4). Входной вал (11) редуктора жестко связан с валом двигателя (1). При такой установке корпуса гасятся все динамические нагрузки, возникающие при вращении сателлитов с неуравновешенными грузами. Изобретение позволяет повысить надежность привода. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 414 638 C1

Инерционно-импульсный привод вращения, содержащий установленные на основании двигатель и редуктор с соосными входным и выходными валами, причем в корпусе редуктора размещены центральное зубчатое колесо с наружными зубьями, связанные с ним сателлиты с неуравновешенными грузами и центральное зубчатое колесо с внутренними зубьями, жестко связанное с корпусом редуктора, отличающийся тем, что корпус редуктора установлен на основании с помощью упругих элементов, а входной вал редуктора жестко связан с валом двигателя.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2414638C1

Инерционная импульсная передача 1977
  • Дубровский Анатолий Федорович
SU634054A1
Соосный зубчатый редуктор 1976
  • Тарханов Геннадий Владимирович
  • Генкин Михаил Дмитриевич
  • Вишневский Вадим Семенович
  • Артамонов Олег Михайлович
  • Рохлин Семен Борисович
SU682695A1
Вибромолот 1988
  • Шаволов Андрей Сергеевич
SU1578260A1

RU 2 414 638 C1

Авторы

Дворников Леонид Трофимович

Садиева Анаркуль Эсенкуловна

Макиенко Александр Вячеславович

Даты

2011-03-20Публикация

2009-11-25Подача