Антиреверсивное устройство для электродвигателя Советский патент 1982 года по МПК F16H31/00 

Изобретение относится к М1ашиностроению и может быть использовано для предотвращения изменения направления вращательного движения.

Известно антиреверсивное устройство, содержащее оси с установленными на них собачками, размещенными тангенциально окружности расположения собачек, диск, установленный с возможностью поворота вокруг оси электродвигателя, упругие элементы, причем число собачек некратна числу зубьев на диске, при этом собачки подпружинены в направлении к диску 1.

Недостатком этого механизма является осуществление торможения ротора электродвигателя при его обратном вращении только одной собачкой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является антиреверсивное устройство для электродвигателя, содержащее устанавливаемый на неподвижной части электродвигателя с возможностью у1глового перемещения диск с торцовыми храповыми зубьями, закрепляемые на вращающейся части электродвигателя в плоскости, параллельной плоскости диска, на равном расстоянии от оси вращения последнего, оси с собачками, одна из которых взаимодействует с .храповыми зубьями

диска, число которых некратно числу соба,чек 2.

Однако это устройство имеет низкую надежность вследствие некратности числа собадек числу храповых зубьев.

Цель изобретения - повыщение надежности работы устройства.

Цель достигается тем, что устройство снабжено кольцом с торцовыми храповыми зубьями, число которых кратно числу собачек, и установленным коаксиально диску с возможностью углового перемещения, упорами, размещенными На диске и кольце, гидравлическими блоками, каждый из которых содержит корпус, закрепляемый жестко

ка. неподвижной части электродвигателя, цилиндр, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения, поршень, взаимодействующий с соответствующим

упором, коллектором, объединяющим цилиндры гидравлических блоков, упругими элементами, установленными в направлении действия нагрузки, соответственно, между цилиндром и корпусом и между

поршнем и цилиндром, упругими элементами, связывающими, соответственно, диск и кольцо с неподвижной частью -электродвшгателя, а также тем, что упругий элемент, установленный между цилиндром и

корпусом, выполнен в виде пружинного

пакета, состоящего, по крайней мере, из двух последовательно расположенных секций плоских пружин различной жесткости.

На фиг. 1 изображено антиреверсивное устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - выносной элемент I на фиг. Л.

Антиреверсивное устройство содержит устанавливаемый на неподвижной части 1 электродвигателя 2 с возможностью углового перемещения диск 3 с торцовыми храповыми зубьями 4, закрепляемые на вращающейся ласти 5 электродви,гателя 2 в плоскости, параллельной плоскости диска 3, на равном расстоянии от оси вращения последнего, оси 6 с собачками 7 и 8. Собачка 7 взаимодействует с храповыми зубьями 4 диска 3, число которых некратно числу собачек 7 и 8.

Устройство снабжено кольцом 9 с торцовыми храповыми зубьями 10, число которых кратно числу собачек 7 и 8, и установленным коаксиально диску 3 с возможностью углового перемещения, упорами 11 (12), размещенными на диске 3 и кольце 9, гидравлическими блоками, наждый из которых содержит соответственно корпус 13 и il4, закрепляемый жестко на неподвижной /части 1 электродвигателя .2, цилиндр 15 (16), установленный в корпусе 13 (14) с возможностью осевого перемещения, поршень 17 (18), взаимодействующий с соответствующим упором 11 (12), коллектором 19, объединяющим цилиндры 15 и 16 гидравлических блоков, упругими элементами 20 (21) и 22 (23), установленными в направлении действия нагрузки, соответственно, между цилиндром .16 (|16) и корпусом 13 (14) и между поршнем 17 (18) и цилиндром 15 (16), упругими элементами 24 и 25, связывающими, соответственно, диск 3 и кольцо 9 с неподвижной частью 1 электродвигателя 2. Упругий элемент 20 (21), установленный между цилиндром 15 (16) и корпусом il3 (14), выполнен в виде пружинного пакета, состоящего, по крайней; мере, из двух последовательно расположенных секций 26, 27 (28, 29) плоских пружин различной жесткости, причем первой по отношению действия нагрузки торможения установлена секция 26 (28) с меньшей жесткостью. Между секциями 26, 27 (28, 29), также секцией 27 (29) ц большей жесткостью н корпусом ,13 (14) имеются 31азоры 30, 31, необходимые для, обеспечения возможности прогиба секций 26, 27 (28, 29). Величины зазоров 30, 31 определяются соответственно из следующих соотношений:

°М1Ч

РИОЯ

по

н -

Сп+Сз

OB

где Ян - зазор, обеспечивающий прогиб

нижней секции, см; / Яв - зазор, обеспечивающий прогиб

верхней секции; ом; CH - жесткость нижней секции,

кгс/см ; Се - жесткость верхней секции,

кгс/см ;

Ямакс - максимально возможвая в процессе эксплуатации нагрузка на

пакет, кгс; fttuM - номинальная нагрузка на пакет,

кгс.

Упругие элементы 20, 21 фиксируют, кроме того, диск 3 и кольцо 9 в положении, при котором упорная плоскость 32 одного из храповых зубьев 4 диска 3 совмещена с аналогичной упорной . плоскостью 32 одного из храповых зубьев 10 кольца 9 в Нулевой то(чке 33, что необходимо для уменьшения величины обратного хода вращающейся части 5 электродвигателя 2.

Цилиндр 15 (16) ребром 34 взаимодействует с секцией 26 (28) меньшей жесткости.

Антиреверсивное устройство для электродвигателя работает следующим образом.

При рабочем направлении вращения электродвигателя 2 собачки 7 и 8 поднимаются над диском 3 и кольцом 9 под действием центробежных сил и занимают фиксированное, положение на вращающейся части 5 электродвигателя 2.

При .новке электродвигателя 2 собачки 7 и 8 под действием силы тяжести прижимаются, соответственно, к диску 3 и кольцу 9, при этом собачки 7 и 8 могут занять и такое положение, при котором ни одна из них не войдет в зацецление с храповыми зубьями соответствующего диска.

При изменении направления вращения электродвигателя 2 собачки 7 и 8 скользят по поверхности диска 3 и кольца 9, до тех пор, пока одна из них не войдет в зацепление с зубом 4 или 10. При зацеплении собачки 7 с упорной плоскостью 32 храпового зуба 10 кольцо 9, на котором расположен этот зуб, начинает перемещаться в сторону вращения электродвигателя 2. Кольцо 9 упором 11 нагаинает воздействовать на.поршень 17, который, перемещаясь внутрь цилиндра 15., начинает выдавливать из него масло, используемое в качестве рабочей среды гидросистемы, в коллектор 19, соединяющий цилиндры 15 П6), обоих гидравлических блоков. Из коллектора 19 масло поступает в цилиндр 16. В этот момент собачка 8 еще не вошла в зацепление с храповым зубом 4 диска 3, поэтому поршень 18 начинает под действием масла выходить из цилиндра 16 н через упор 12 заставляет перемещаться диск 3 навстречу вращению электродвига-теля 2. Перемещение диска 3 в этом направлении продолжается до тех пор, пока SCO бачка 8 не войдет в зацепление с храповым зубом 4 этого диска 3. На этом эаканяивается подготовительный цикл работы устройства.

После того, как собачка 8 войдет в .зацепление с храповым зубом 4, диск 3 и кольцо 9 начинают перемещаться в одну -сторону - по направлению вращения элек традви гателя 2, а поршни 17 и 18 начинают перемещаться оба внутрь цилиндров 15 и 16, в которых при этом начинает расти величина давления масла. В тот момент, когда силы, воздействующие на порщень 17 (18) со стороны упора 11 (12) и масла, сравняются, происходит торможение абратного хола электродвигателя 2. Так как цилиндры 15, 16 обоих гидравлических блоков объединены общим коллекторЬм 19, то величина давления в цилиндрах 15, .16 в этот момент одинакова, т. е. -усилия, воспринимаемые собачками 7 и 8, равны. При остановке обратного хода электродвигателя 2 под действием усилия торможения цилиндры .15 и 16 начинают перемещаться в корпусе 13 (14) гидравлических блоков и, взаимодействуя ребром 34 на верхнюю секцию 26 (28), заставляют ее прогибаться. Если величина уси. ЛИЯ торможения превышает величину Р„ом по которой определял.ась жесткость верх.ней секции 26 (28), то после прогийа ее на величину зазора 30 (31) между секциями 26, 27 и 28, 29, начинает работать и нижняя секция 27 (29). Усилие торможения намного превосходит величину усилия, потребного для перемещения диска 3 или кольца 9, в результате чего жесткость верхней секции 26 (28) значительно превосходит сумм1арную жесткость упругих элементов либо 24, либо 25, установленных, соответственно, на диске 3 или коль: це 9. Это позволяет исключить вероятность перемещения цилиндра 15 в корпусе 13 на всех стадиях работы устройства, кроме процесса торможения и возврата устройства в исходное положение после

снятия нагрузки торможения. Таким образом, торможение обратного хола электродвигателя происходит плавно по мере роста давления масла в гидросистеме и прогиба пружинных пакетов.

После остановки электродвигателя 2 и снятия нагрузки с его вращающейся части 5 антиреверсивное устройство под действием давления масла и упругих элементов 20, 22 (25, 24) возвращается в исход.ное положение.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность устройства, вследствие равномерного распределения нагрузки торможения между всеми собачками.

Формула изобретения

10 1. Антиреверсивное устройство для электродвигателя, содержащее устанавливаемый на неподвижной части электродвигателя с возможностью углового перемещения диск с торцовыми храповыми зубьями,

15 закрепляемые на вращающейся части электродвигателя в плоскости, П1араллельной плоскости диска, на равном расстоянии от оси вращения последнего, оси с собачками, одна из которых взаимодействует с храповыми зубьями диска, число которых некратно числу собагаек, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, оно снабжено кольцом с торцовыми храповыми зубьями, число которых кратно числу собачек, и установленными коаксиально диску с возможностью углового перемещения, упорами, размещенными ка диске и кольце, гидравлическими блоками, каждый из которых содержит корпус, закрепляемый жестко на неподвижной части электродвигателя, цилиндр, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения, порщень, взаимодействующкй с соответствующим упором, коллектором, объединяющим цилиндры гидравличесхнх блоков, упругими элементами, установлекными в направлении действия нагрузки, соответственно, между цилиндром и корпусом и между поршнем и цилиндром, упругими элементами, связывающими, соответственно, диск и кольцо с неподвижной частью электродвигателя.

2. Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что, упругий элемент, установленный между цг1линдром и корпусом, выполнен в виде пружинного пакета, состоящего, по крайней мере, из двух последоВательно расположенных секций или плос0 ких пружин различной жесткости.

у

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 5 по заявке № 2064017/25-28, кл. F16H

31/00, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2527655/25-28, кл. F 16 Н 31/00, 1977 (прототип).

Б-Б

Фаг.З

I

10

(риг.