Кулачковый механизм Советский патент 1992 года по МПК F16H25/08 

kr

Jtpuil

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к механизмам регуляторов подачи топлива газотурбинных двигателей.

Известен кулачковый механизм с силовым замыканием, когда на шток воздействует усилие пружины, прижимающее его к профилю кулачка.

Пружина должна обеспечивать контакт кулачка со штоком в любой точке профиля и при достаточно сложном профиле должна иметь необходимый ход. Усилия пружины в крайних положениях штока различны, что неблагоприятно сказывается на динамике механизма и вызывает неравномерный износ профиля кулачка, снижающий точность работы механизма.

Известен также кулачковый механизм с геометрическим замыканием, в котором контакт штока с профилем кулачка обеспечивается геометрическими элементами,

Однако для обеспечения движения этих элементов один относительно другого необходимы зазоры, предотвращающие заклинивание механизма, что вызывает отрыв штока от профиля кулачка в некоторых точках. Это снижает точность работы механизма.

Известен также кулачковый механизм рычага управления (РУД) газотурбинным двигателем АИ-25, содержащий установленный на одной оси с РУД кулачок с профильной прорезью, в которой размещен копирующий ролик, закрепленный на другом рычаге, связанном с подпружиненной следящей втулкой.

В этом механизме осуществляется как силовое замыкание при помощи пружины, воздействующей на копирующий ролик через следящую втулку и рычаг, так и геометрическое замыкание за счет размещения копирующего ролика в замкнутой прорези кулачка.

Недостатки известного кулачкового механизма заключаются в том, что расположе- ние пружины вне контуров кулачка значительно увеличивает габариты, а достаточно большой ход следящей втулки, определяемый Профилем прорези кулачка, заставляет выбирать пружину большого хода, что еще более увеличивает габариты механизма и его вес.

Кроме того, при повороте РУД в разные стороны копирующий ролик контактирует поочередно то с одной стенкой прорези, то с другой Это вызывает неравномерный износ прорези и снижает точность отработки управляющего воздействия РУД.

Цель изобретения - уменьшение металлоемкости и габаритов, повышение точности работы кулачкового механизма

Поставленная цель достигается тем, что в кулачковом механизме, содержащем кулачок с профильной поверхностью, копирующий ролик и связанный с ним упругий

элемент, на кулачке образована эквидистантно профильной дополнительная фиксирующая поверхность, с которой связан упругий элемент. Упругий элемент может быть выполнен в виде С-обраэной скобы.

На фиг.1 показан кулачковый механизм, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3-5 - то же, варианты исполнения.

Кулачковый механизм содержит кулачок

1, копирующий ролик 2, упругий элемент 3 и шток 4.

Ролик 2 установлен на штоке 4 и поджат к профильной поверхности 5 кулачка 1 упругим элементом 3, который выполнен в виде

С-образной скобы. В примерах конкретного выполнения элемент 3 является одновременно и осью ролика 2, соединяющей его со штоком (фиг.З, 4), однако ось может быть выполнена отдельно (фиг.2,5), а упругий элемент 3 при этом связан с роликом 2 посредством кольцевых проточек на торцах ролика 2 (фиг.5). Упругий элемент 3 может быть выполнен, например, и в виде цилиндрической пружины.

Эквидистантно профильной поверхности на кулачке 1 выполнена фиксирующая поверхность 6, с которой контактирует упругий элемент 3, осуществляющий силовое Замыкание пары ролик 2 - кулачок 1.

Фиксирующая поверхность 6 может быть выполнена в виде сквозной прорези 7 (фиг.2) или в виде пазов 8, или гребня 9 на поверхности кулачка 1 (фиг.3,4). При этом разомкнутые концы элемента 3 размещаются, соответственно, или в осевом отверстии ролика 2, или в пазу 8 (за гребнем 9).

Упругость элемента 3 обеспечивается как за счет свойств материала, так и за счет соответствующего изгиба отдельных его

участков.

Участки скобы 3, на которых происходит трение скольжения, покрыты износостойким антифрикционным составом, например дисульфидом молибдена, фторопластом и

т.д.

Кулачковый механизм работает следующим образом.

При сборке механизма упруго деформируют С-образную скобу 3 и заводят ее концы

или в центральное отверстие ролика 2 (фиг.2), или в пазы 8 (за гребни 9) (фиг.З, 4), или в кольцевые проточки ролика 2 (фиг.5). Этим создается силовое замыкание пары ролик 2 - кулачок 1 с обеспечением плотного и постоянного контакта между поверхностью ролика 2 и профильной поверхностью 5 кулачка 1.

Вращение кулачка 1 заставляет перекатываться ролик 2 по профильной поверхности 5 и шток 4 перемещается возвратно поступательно в соответствии с заданным законом. При этом скоба 3, осуществляя поджатие ролика 2 к кулачку 1, скользит по фиксирующей поверхности 6 прорези 7, пазов 8, гребней 9, сохраняя силовое замыкание.

Трение скольжения минимально, поскольку участки скобы 3, контактирующие с центральным отверстием ролика 2 и фиксирующей поверхности 6, покрыты антифрикционным материалом.

Кроме силового замыкания, С-образная скоба осуществляет и геометрическое замыА-А

кание, т.е в случае потери упругих свойств не дает ролику 2 полностью оторваться от профильной поверхности 5.

чФ о р м у л а изобретения

1.Кулачковый механизм, содержащий кулачок с профильной поверхностью, копирующий ролик и связанный с ним упругий элемент, отличающийся тем, что, с

целью уменьшения металлоемкости и габаритов, повышения точности работы, на кулачке образована эквидистантно профильной дополнительная фиксирующая поверхность, с которой связан упругий элемент.

2.Механизм по п. 1,отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде С-образной скобы.

А-А

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механизмам регуляторов подачи топлива газотурбинных двигателей. Цель изобретения - уменьшение металлоемкости и габаритов, повышение точности работы. Для выполнения этой цели на кулачке 1 образована эквидистантно профильной 5 дополнительная фиксирующая поверхность 6, с которой контактирует упругий элемент 3, выполненный в виде С-образной скобы и осуществляющий силовое замыкание пары кулачок 1 - ролик 2. Вращение кулачка 1 заставляет перекатываться ролик 2 по профильной поверхности 5. При этом скоба 3, осуществляя поджатие ролика 2 к кулачку 1, скользит по фиксирующей повер хности 6, сохраняя силовое замыкание. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. Д Г

2

фиг.1

/

6 6 ЩигЗ ±

1

Фи&5