ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2024 года по МПК F02N5/04 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к механическим устройствам для пуска двигателей с большим рабочим объемом. [F16H 3/00, F03G 3/06, F02N 5/04, F16H 3/44, F16H 19/02, F16H 19/08].

Из уровня техники известен РЕВЕРСНЫЙ МЕХАНИЗМ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ [RU 2734041 С1, опубл.: 12.10.2020], содержащий ведомый диск со штифтом, два рычага переключения, муфту, отличающийся тем, что он снабжен большими и малыми цилиндрическими шестернями, расположенными на параллельных осях, при этом большие шестерни находятся в зубчатом зацеплении между собой, а малые шестерни объединяет промежуточная шестерня, на которой установлен ведомый диск с дополнительным штифтом, причем двойной рычаг переключения муфты жестко закреплены на одной оси.

Недостатком прототипа является большие размеры двойного рычага переключения муфты.

Технический результат изобретения изменить форму рычага переключения для компактности реверсного механизма.

Наиболее близким по технической сущности является ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО [RU 2734045 С1, опубл.: 12.10.2020], содержащее солнечную шестерню, сателлит, отличающееся тем, что, водило выполнено в виде продольной рамы, способной вращаться вокруг своей оси, внутри рамы расположен тяжелый маятник, также способный вращаться вокруг своей оси, установленной перпендикулярно оси продольной рамы, при этом сателлит своей осью находится в кинематическом соединении, с осью тяжелого маятника, двумя коническими шестернями и двумя цилиндрическими шестернями через промежуточную ось, а солнечная шестерня этой планетарной передачи находится в застопоренном положении.

Недостатком прототипа является трудоемкий процесс установки маятника в исходное положение для продолжения рабочего режима.

Технический результат изобретения ускорить процесс установки маятника в исходное положение после завершения его рабочего процесса.

Технический результат изобретения достигается тем, что пусковое устройство содержит водило в виде продольной рамы 1 на несущем валу 2, внутри рамы 1 расположен маятник 3, на своем валу 4 установленный перпендикулярно несущего вала 2, солнечную шестерню 5, сателлит 6 на валу 7, две малые цилиндрические шестерни 8, 9, две конические шестерни 10 и промежуточный вал 11, при этом, между малыми цилиндрическими шестернями 9, 10, установлена промежуточная шестерня 12 на оси 13 и две большие шестерни 14, 15 зубчатого зацепления между собой, установлены на валу маятника 4 и промежуточном валу 11, также, на валу маятника 4 установлена кулачковая муфта 16, поочередного зацепления с большой 14 и малой 8 цилиндрическими шестернями, свободного вращения, диск управления 17 с упорным выступом 18 закреплен на малой шестерне 9 промежуточного вала 11, а рычаг 19 с вилкой 20 на поперечной оси 21, расположен между двух опорных накладок 22, закрепленных с обеих сторон в нижней части продольной рамы 1 и шаговый двигатель с энкодером, для управления продольной рамой 1 (на фигурах не показано).

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 показана кинематическая схема пускового устройства.

На фиг. 2 схематично показано расположение реверсного механизма внутри продольной рамы.

На фиг. 3 показан вид сверху, вилки переключения с рычагом на параллельной оси и диск с упорным выступом управления вилкой переключения.

На фиг. 4 показана диаграмма движения маятника пускового устройства.

На фигурах обозначено: 1 - водило в виде продольной рамы, 2 - несущий вал, 3 - маятник, 4 - вал маятника, 5 - солнечная шестерня, 6 - сателлит, 7 - вал сателлита, 8,9 - малые цилиндрические шестерни, 10 - две конические шестерни, 11 - промежуточный вал, 12 - промежуточная шестерня, 13 - ось промежуточной шестерни, 14,15 - большие цилиндрические шестерни, 16 - кулачковая муфта, 17 - диск управления, 18 - упорный выступ, 19 - рычага, 20 - вилка рычага, 21 -поперечная ось рычага, 22 - опорные накладки, 23 - внешняя шестерня, 24 - шестерня механической передачи.

Пусковое устройство состоит из водило в виде продольной рамы 1 (фиг. 1) на несущем валу 2, с двумя опорами вращения, при этом для правой стороны несущего вала 2 опорой вращения служит внутренняя часть солнечной шестерни 5, которая неподвижно установлена на каркасной раме (на фигурах показано условно). На левой стороне несущего вала 2 установлена повышенная передача на внешнюю шестерню 23, на правой стороне установлена шестерня 24 взаимодействия с валом шагового двигателя (на фигурах не показано).

Продольная рама 1 состоит из левой и правой вертикальных поперечин (фиг. 2), верхней и нижней горизонтальных перемычек. В верхней части рамы 1 расположен маятник 3, способный вращаться на своем валу 4, установленный перпендикулярно несущего вала 2, при этом вал маятника 4 имеет три опоры вращения, верхней, нижней перемычками и несущем валу 2.

В нижней части рамы 1 расположены цилиндрические шестерни, две малые 8, 9 и две большие 14, 15 установленные на параллельных валах, валу маятника 4 и промежуточном валу 11, который имеет две опоры вращения, в нижней перемычке и несущем валу 2. При этом большие шестерни 14, 15 находятся в зубчатом зацеплении между собой, а малые шестерни 8, 9 объединяет промежуточная шестерня 12, которая имеет одну опору вращения на оси 13, закрепленной к несущему валу 2.

Также на валу маятника установлена кулачковая муфта 16, с возможностью осевого перемещения по шлицам и поочередного зацепления между большой 14 и малой 8 цилиндрическими шестернями, свободного вращения.

На кулачковой муфте 16 имеется кольцевая канавка, в которую входит вилка 20, рычага 19 (фиг. 2, 3), с возможностью качения на поперечной оси 21 для перемещения кулачковой муфты 16.

Диск управления 17 закреплен на малой шестерне промежуточного вала 11, с возможностью воздействия на рычаг 19, для этого на диске 17 радиально от его центра смонтирован упорный выступ 18, соответствующий расстоянию установленного рычага 19 на поперечной оси 21.

Рычаг 19 с вилкой 20 на поперечной оси 21, расположен с возможностью качения вдоль продольной рамы 1, между двух опорных накладок 20, закрепленных с обеих сторон нижней части продольной рамы 1.

Вал 7 сателлита с двух сторон находится в зубчатом зацеплении, внутри рамы 1 через две конические шестерни 10 с промежуточным валом 11 и снаружи рамы 1 через сателлит 6 с солнечной шестерней 5. При этом вал 7 сателлита имеет две опоры вращения в нижней перемычке и правой поперечине продольной рамы 1.

Пусковое устройство работает следующим образом:

Отрезок А - В; установленный маятник 3 в исходном положении точку - А (Фиг. 1, 4) с удалением от верхней точки „О" на ~20 градусов, за счет собственной силы тяжести начинает вращение с угловым ускорением вниз, на валу маятника 4 и вокруг несущего вала 2, достигая точку - В.

При этом, вращение маятника 3 на валу 4 поддерживается вращением сателлита 6 вокруг неподвижной солнечной шестерни 5, через вал сателлита 7, две конические шестерни 10, большую шестерню 15 на промежуточном валу 11 и большую шестерню 14, застопоренную на валу маятника 4, посредством кулачковой муфты 16, а малая шестерня 8 на валу маятника 4 находится в свободном вращении.

Точка - В; на отметке ~320 градусов, силы инерции маятника 3 стремятся к нулю, и диск 17 управления упорным выступом 18 воздействует на рычаг 19, через вилку 20 на поперечной оси 21, перемещает кулачковую муфту 16, которая выходит из зацепления большой шестерни 14 и входит в зацепление с малой шестерней 8. Таким образом, происходит реверсное изменение направления вращение маятника 3.

Отрезок В - А; для преодоления маятнику 3 этого отрезка, шаговый двигатель связанный механической передачей с несущим валом 2, (на чертеже не показано), вступает в работу для перевода маятника 3 на исходную точку - А.

Отрезок В - С; изменение направление вращения маятника 3 удерживает его от обратного движения вниз, посредством неподвижной солнечной шестерни 5, которая в этот момент служит для сателлита 6 опорой, связанной через вал 7 сателлита, две конические шестерни 10, малую шестерню 9 на промежуточном валу 11, промежуточную шестерню 12 и малую шестерню 8, застопоренную на валу маятника 4. При этом большая шестерня 14 на валу маятника 4 находится в свободном вращении.

Точка - С; после преодоления подъема маятника на отметке ~340 градусов (Фиг. 4), диск 17 управления упорным выступом 18 воздействует на рычаг 19, перемещая вилкой 20 на поперечной оси 21 кулачковую муфту 16, которая выходит из зацепления малой шестерни 8 и входит в зацепление с большой шестерней 14. Таким образом, происходит возвращение реверсного изменения направления вращение маятника 3.

Отрезок С - А; на этом участке маятник 3 находятся в относительно пассивном состоянии, и проходит его без нагрузок, посредством упомянутого шагового двигателя.

Соответствующая масса маятника 3 способна выдавать вращение на вал двигателя внутреннего сгорания в несколько оборотов, с учетом повышенного передаточного отношения на внешней шестерне 23.

Изобретение относится к области машиностроения. Пусковое устройство содержит водило в виде продольной рамы на несущем валу, внутри рамы расположен маятник, установленный перпендикулярно несущему валу. Устройство также включает солнечную шестерню, сателлит на валу, две малые цилиндрические шестерни, две конические шестерни и промежуточный вал. Между малыми цилиндрическими шестернями установлена промежуточная шестерня на оси, две большие шестерни зубчатого зацепления установлены на валу маятника и промежуточном валу, на валу маятника установлена кулачковая муфта поочередного зацепления с большой и малой цилиндрическими шестернями, свободного вращения. Диск управления с упорным выступом закреплен на малой шестерне промежуточного вала, а рычаг с вилкой на поперечной оси расположен между двух опорных накладок, закрепленных с обеих сторон в нижней части продольной рамы. Продольная рама управляется шаговым двигателем с энкодером. Обеспечивается повышение эксплуатационных характеристик устройства при обеспечении большей компактности. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Пусковое устройство, содержащее водило в виде продольной рамы на несущем валу, внутри рамы расположен маятник, на своем валу, установленный перпендикулярно несущему валу, солнечную шестерню, сателлит на валу, две малые цилиндрические шестерни, две конические шестерни и промежуточный вал, отличающееся тем, что между малыми цилиндрическими шестернями установлена промежуточная шестерня на оси, две большие шестерни зубчатого зацепления между собой установлены на валу маятника и промежуточном валу, также на валу маятника установлена кулачковая муфта поочередного зацепления с большой и малой цилиндрическими шестернями, свободного вращения, диск управления с упорным выступом закреплен на малой шестерне промежуточного вала, а рычаг с вилкой на поперечной оси расположен между двух опорных накладок, закрепленных с обеих сторон в нижней части продольной рамы, и шаговый двигатель с энкодером для управления продольной рамой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рычаг с другой стороны своей оси имеет продолжение в виде вилки и соосно расположен с одним из зубьев вилки в горизонтальной плоскости.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что несущий вал находится в кинематическом соединении с валом шаговым двигателем.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для управления водила может использоваться шаговый двигатель с источником питания - аккумуляторной батареей.