Устройство для уравновешивания инерционных сил звеньев механизма Советский патент 1980 года по МПК G01M1/20 F16F15/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ИНЕРЦИОННЫХ СИЛ ЗВЕНЬЕВ МЕХАНИЗМА

1

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть применено в общем мацциностроении для уравновешивания механизмов маыин.

Известно устройство для уравновешивания инерционных сил вала исполнительного механизма, содержащее пружину и соединяемое с валом коромысло, связанное с разгружающим кулачком, профиль которого выполнен так, что усилие от пружины, передаваемое на уравновешиваемый вал, создает на последнем уравновешивающий крутящий момент равный по величине, но противоположно направленный действующему инерционному моменту, чем и достигается снижение инерционньах нагрузок на вешу р-З

Недостатком устройства является наличие, высшей кинематической пары, профиль кулачка которого имеет слож ую форму, в связи с чем это устройство имеет ограниченный срок службы, особенно при высоких рабочих скоростях кроме того, при изменении рабочей скорости уравновоаиваемого механизма, инерционные нагрузки меняются пропорционально квещрату рабочей скорости и для нового закона уравновешивания инерционных

нагрузок необходимо синтезировать кулачок с новым профилем. .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

5 устройство для уравновешивания инерционнных сил звеньев механизма, со-, держащее основание, расположенный на нем электромагнит с катушкой, сердечник, размещенный в катушке и

10 соединенную с уравновешиваемым механизмом тягу из неферромагнитного материала, связанную с сердечником На сердечник, находящийся в катушке, действует электромагнитная сила, противоположно направленная силам инерции, возникающим в звеньях механизма, при этом катушка выполнена так, что тяговая характеристика электромагнита соответствует закону

20 изменения сил инерции уравновешивающего звена механизма 2 .

Недостаток устройства - ограниченность его использования, так как позволяет уравновешивать только

25 инерционные силы, закон изменения которых близок к гармоническому.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования силовых характеристик и повышение эффективности

30 уравновешивания. Поставленная цель достигается тем что катушка выполнена в виде отдельных секций с различным числом витков, количество и порядок набора которых определяется характером инерционных сил уравновешиваемого звена механизма, электрическая связь между секциями катушки выполнена в виде контактных, колец,закрепленных на тор цовйх поверхностях секций, а катушка установлена на основании с ОЗ можностью осевого перемещения относительно сердечника. На чертеже изображено устройство .для уравновешивания инерционных сил звеньев механизма. Устройство содержит основание 1, расположенный в нем электромагнит с катушкой 2, сердечник 3 из ферромагнитного материала, размещенный в катушке 2, тягу 4 из немагнитного материала, связанную с сердечником 3 и соединяемую с уравновешиваемьдм звеном 5 посредством блока 6 и вала 7. Катушка выполнена в виде, насажи,ваемых на один каркас 8 отдельных секций 9,10,11,12,13, при этом количество секций и порядок набора определяется характером инерционных сил удерживаемого звена 5, Электрическая связь между секциями 9,10,11 12,13, катушки 2 выполнена в внде контактных колец 14, закрепленных на торцовых поверхностях секций. Катушка 2 установлена на основании 1 с возможностью осевого перемещения относительно сердечника 3, для чего на Основании выполнен направляилций паз 15, при этом в случае необходимости меняется техническое, положение сер,дечника 3 и катушки 2 с установленными на каркасе секциями. Устройство работает следующим об разом. Уравновешиваемое звено 5 приводится в колебательное движение, на валу 7 возникают избыточные инерцио ные крутящие моменты, характер кото рых обусловлен законом изменения ус корений звена 5. Движение звена 5 ч рез вал 7 передается сердечнику 3 п редством кинематической цепи, состо щей из блока- 6 и тяги- 4. При переме щении сердечника 3 в электромагнитном поле, создаваемом секциями 9,10 11,12,13, катушки .2 на него действу ет переменная электромагнитная сила тяги, которая посредством кинематической цепи передается на вал 7 и уравновешивает избыточный инерционный момент, возникающий в последнем а следовательно уравновешивает инер ционные силы звена 5 механизма. Характер уравновешивающего усилия опр деляется порядком расположения съем ных с различным числом витков секций катушки 2, а также относительнь расположением сердечника 3 катушки Эффективное гашение инерционных агрузок, возникающих на валу 7 при азличных скоростях и законах движеия механизма, достигается за счет, установки на катушке 2 секций с числом витков, соответствующих определенной скорости работы механизма. Порядок расположения секций должен соответствовать закону изменения инерционных сил в звене механизма, силы инерции которого должны быть уравновешены. Перемещение катушки 2 с секциями относительно сердечника 3 позволяет осуществлять дополнительную регулировку- уравнйвешивакядего усилия, максимально приближая его к действующим в механизме инерционные.силам. Выполнение катушки устройства для, уравновешивания инерционных сил из съемных с различным числом витков секций, количество и порядок набора которых определяется характером уравновешиваемых инерционных сил, и установка ее вместе со съемными секЦИ.ЯМИ с возможностью осевого пер&лещения относительно сердечника позволяют расширить диапазон регулирования силовых характеристик и повысить эффективность уравновешивания. Это приводит к уменьшению инерционных сил, действующих на звенья уравновешиваемого механизма, и тем самым уменьшит износ механизма во всем диапазоне рабочих скоростей. Формула изобретения 1. Устройство для уравновешивания инерционных сил звеньев механизма, содержащее основание, расположенный на нем электромагнит с катушкой, сердечник, размещенный в катушке, и соединяемую с уравновешиваемым звеном механизма тягу, связанную с сердечником, отл и-чающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования силовых характеристик и повышения эффективности уравновешивания, катушка выполнена в виде отдельных секций с различным числом витков, количество и порядок набора которых определяется характером инерционных сил уравновешиваемого звена механизма. 2.Устройство по п. 1, о т л и .чающееся тем, что электрическая связь между секциями катушки выполнена в виде контактных колец, закрепленных на торцовых поверхностях секций. 3.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что катушка установлена на основании с возможностью осевого перемещения относительно сердечника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Яницкий в. Г. Исследование npoi раммных разгружателей цикловых механизмов машин периодического действия. Одесса,.Наука, 1973, с. 11, рис. 2а.

2. Авторское свидетельство СССР № 231874, кл.Р 16 F 15/22,196 (прототип) .

Ь /У2 У5 /