Многодвигательный привод реечного толкателя Советский патент 1980 года по МПК F16H19/04 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчато-рычажным передачам и может быть использовано, преимущественно в подъемно-транспортных машинах вакууматоров, предназначенных для транспортировки и вертикального перемещения ковша с жидкой сталью в процессе вакуумирования стали.

Известен многодвигательный привод реечного толкателя механизма наклона миксера, состоящий из рейки, вала-щестерни, кинематически связанных с редуктором, приводимым двумя двигателями 1.

Недостатком известной конструкции является одностороннее расположение валашестерни, входящей в зацепление с зубчатой рейкой, радиальное усилие от которой воспринимают направляющие рейки, снижая КПД механизма, а сам привод обладает значительными габаритами и потребным моментом на шестерне.

Наиболее близким к изобретению является многодвигательный привод реечного толкателя, содержащий электродвигатели, зубчатые муфты, редукторы, раму с пазами, направляющими и размещенными на ней с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости рамы, вилками, толкатель с зубчатыми рейками, установленный в направляющих с возможностью перемещения вдоль них, и расположенные в вилках плавающие валы-шестерни, взаимодействующие с соответствующей рейкой и связанные с соответствующим редуктором, зубчатой муфтой и электродвигателем 2.

Выходные концы плавающих валов-шестерен соединены с редукторами посредством

10 телескопических карданных валов, компенсирующих угловые перекосы валов-шестерен при их самоустановке ino зубу рейки, причем редукторы, зубчатые муфты и электродвигатели закреплены на раме.

Недостатком данной конструкции является то, что она имеет больщое количество кинематических пар, участвующих в передаче крутящего момента, неудовлетворительную долговечность тяжелонагруженных карданных валов, сложность обслуживания

2(5 из-за наличия большого количества индивидуальных точек смазки и быстроизнащиваемых узлов и деталек и, следовательно, низкую надежность, а также большие габариты. Цель изобретения - повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что привод снабжен кронштейнами, на каждом из которых установлены электродвигатель, зубчатая муфта и редуктор, выходной вал которого жестко связан с валом-шестерней, уравновешиваюшими устройствами, выполненными в виде стакана, опирающегося на раму посредством упругих элементов и взаимодействующего с соответствующим кронштейном посредством стоек с шаровыми опорами на концах, и удерживающими устройствами, каждое из которых выполнено в виде размещенного в соответствующем пазу рамы ползуна со сферическим, имеющим центральное отверстие щарниром, подвижно соединенным с корпусом соответствующего редуктора посредством оси, проходящей через отверстие шарнира. На фиг. 1 изображен многодвигательный привод реечного толкателя, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - узел I на фиг. 1, удерживающее устройство, разрез (повернуто). Привод содержит электродвигатели 1-4, зубчатые муфты 5, 6 и 7, 8 редуктора 9-12, раму 13 с пазами 14 и тремя другими аналогичными пазами (не показаны), направляющими 15, 16 и размещенными на раме 13 с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости рамы 13, вилками 17, 18, 19 и четвертой аналогичной вилкой (не показана). Привод содержит также толкатель 20 с зубчатыми рейками 21 и 22. Толкатель 20 установлен в направляющих 15, 16 с возможностью перемещения вдоль них. В вилках 17, 18, 19 и непоказанной на чертеже расположены соответственно плавающие вал-шестерни 23, 24, 25 и аналогичная им четвертая вал-щестерня (не-показана), взаимодействующие соответственно с рейками 21 и 22 к связанные соответственно с редукторами 9, 10, 11 и 12, зубчатыми муфтами 5, 6, 7 и 8 и электродвигателями 1, 2, 3 и 4. Привод снабжен кронштейнами 26, 27, 28 и 29, на каждом из которых, например на кронштейне 26, установлены электродвигатель 1, зубчатая муфта 5 и редуктор 10, выходной вал 30 которого жестко связан с валом-шестерней 25. Привод снабжен также уравновешивающими устройствами 31, 32 и двумя аналогичными им устройствами (не показаны). Каждое уравновещивающее устройство, например устройство 32 выполнено в виде стакана 33, опирающегося на раму 13 посредством упругих элементов 34, 35, 36, ползунов 37, 38. Упругие элементы 34, 36 поджимаются гайками 39, 40 Стакан 33 взаимодействует с соответствующим кронштейном 27 посредством стоек 41 с шаровыми опорами 42, 43 на концах. Привод снабжен также удерживающими устройствами 44-47, каждое из которых. например удерживающее устройство 46 выполнено в виде ползуна 48, размещенного в соответствующем пазу 14 рамы 13. В ползуне 48 установлен сферический шарнир 49 с центральным отверстием 50. Шарнир 49 подвижно соединен с корпусом редуктора 9 посредством беи 51, проходящей через отверстие 50 шарнира 49. Устройство работает следующим образом. Электродвигатели 1, 2, 3 и 4 посредством зубчатых муфт 5, 6, 7 и 8 и редукторов 9, 10, II и 12 приводят во вращение вал-шестерни 23, 24, 25 и непоказанную на чертеже. Валы-шестерни 23, 24, 25 входят в зацепление с зубчатыми рейками 21, 22 и перемещают реечный толкатель 20 в направляющих 15 и 16. Валы-щестерни, например 23 и 25 самоустанавливаются по зубу рейки 21 за счет того, что вилки 17, 19, в которых они помещены, установлены поворотно в раме 13. Самоустановка валовщестерен 23, 24 и 25 обеспечивает линейный контакт в зацеплении при перекосах реечного толкателя 20 из-за зазоров в направляющих и погрешностей в расположении противолежащих реек 21, 22. При самоустановке вала-шестерен 23, 24, 25 редукторы 9, 10, 11 и 12 вместе с электродвигателями 1, 2, 3 и 4 совершают угловые перемещения в вертикальной плоскости. Эти перемещения обеспечивают удерживающие устройства 44, 45, 46 и 47 за счет того, что ползуны 48 перемещаются в направляющих пазах 14 рамы 13, компенсируя вертикальные смещения. Сферические шарниры 49 компенсируют угловые перекосы. Тела качения 52 обеспечивают линейное перемещение вдоль оси 51 с минимальным сопротивлением. Уравновешивающие устройства 31, 32 разгружают зубчатое зацепление от действия дополнительных сил, консольно расположенных масс на выходных концах валов-шестерен, например 23, 25 за счет сжатия пружин 35 массой консольно расположенных элементов привода. При самоустановке валов-щестерен 23, 25 упругие элементы или дополнительно сжимаются, или освобождаются на величину перемещения элементов привода в месте установки упругого элемента 35. Гашение вибрации при работающем приводе достигается тем, что стаканы 33, посредством стоек 41 перемещаются и контактируют фрикционными элементами ползунов 37, 38 с цилиндром 53 рамы 13. Сила поджатия ползунов 37, 38 к цилиндрам 53 обеспечивается пружинами 34, 36 и гайками 39, 40. Надежная работа многодвигательного привода реечного толкателя и его компактность достигаются тем, что редукторы установлены на выходные концы плавающих валов-шестерен и шарнирно опираются на раму посредством уравновешивающих устройств с возможностью установочных угловых перемещений, а также за счет минимального числа кинематических аар и отсутствия быстроизнашиваемых и недолговечных узлов. Такое выполнение привода позволяет применять его в ограниченных пространствах например на подъемно-транспортной машине вакууматора. Размещение привода на подъемно-транспортной машине позволяет упростить конструкцию машины, уменьшить ее высоту, выполнить ее проездной под вакууматором, что повышает надежность работы комплекса оборудования по вакуумированию стали. Кроме того, привод прост в эксплуатации и обслуживании из-за отсутствия узлов, требующих систематического контроля их состояния и минимального количества - очек индивидуальной смазки. Формула изобретения Многодвигательный привод реечного толкателя, содержащий электродвигатели, зубчатые муфты, редукторы, раму с пазами, направляющими и размещенными на ней с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости рамы, вилками, толкатель с зубчатыми рейками, установленный в направляющих с возможностью

S f86 24

421 23 /7 5

П

V7

Фuг.f перемещения вдоль них, и расположенные Б вилках плавающие вал-шестерни, взаимодействующие с соответствующей рейкой и связанные с соответствующим редуктором, зубчатой муфтой и. электродвигателем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, привод снабжен кронштейнами, на каждом из которых установлены электродвигатель, зубчатая муфта и редуктор, выходной вал которого жестко связан с валом-шестерней, уравновешивающими устройствами, выполненными в виде стакана, опирающегося на раму посредством упругих элементов и взаимодействующего с соответствующим кронщтейном посредством стоек с шаровыми опорами на концах, и удерживающими устройствами, каждое из которых выполнено в виде размещенного в соответствующем пазу рамы ползуна со сферическим, имеющим центральное отверстие шарниром, подвижно соединенным с корпусом соответствующего редуктора посредством оси, проходящей через отверстие шарнира. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Иванченко Ф. К., Павленко Б. А. Механическое оборудование сталеплавильных цехов. М., «Машиностроение, 1964, с. 106. 2.Чертежи АНИИМЕТМАШ № 24-49355580, 1977 (прототип). J9 25 27 39 3 37 Ю