Антиреверсивное устройство для электродвигателя Советский патент 1981 года по МПК F16H31/00 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для предотвращения изменения направления вращательного движения, в частности в качестве антиреверсивного устройст ва для электродвигателя большой мощности. Известно антиреверсивное устройство для электродвигателя, содержащее корпус, размещенный в нем ротор закрепленные шарнирно на роторе с равномерным шагом по его окружности собачки, смонтированный в корпусе с возможностью поворота вокруг его оси диск с зубьями, взаимодействующими .с собачками. В этом устройстве тормо жение ротора производится одной собачкой, так как имеет место некратность числа собачек числу храповых зубьев. Равномерное расположение собачек по окружности оказывает положи тельное влияние на сохранение балансировки ротора LM Недостатками данного устройства являются значительная динамическая нагрузка при торможении на элементы устройства и изделия в целом, повышенная вибрация и дисбаланс ротора электродвигателя, а следовательно, пониженный ресурс и недостаточная надежность устройства. Цель изобретения - повышение надежности и ресурса работы. Указанная цель достигается тем, что диск образован сегментами, установленнык 1 с возможностью взаимного углового перемещения, число которых равно Числу собачек, и имеющими упоры, а устройство снабжено смонтированными на корпусе силовыми гидравлическими блоками, поршни которых взаимодействуют через упоры с сегментами, а цилиндры связаны общим коллектором. На сопрягаемых торцах сегментов выполнены соответственно выступ и впадина, а число зубьев диска не кратно числу собачек, а в корпусе выполйены расточки, в каждой из которых последовательно установлены пружина сжатия и цилиндр. На фиг. 1 изображено антиреверсивное устройство, обций вид;на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1Г ни фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. - узел I на фиг. 1. Устройство содержит корпу„ 1, размещенный в нем ротор 2, закрепленные шарнирно на роторе 2 с равномерным шагом по его окружности собачки 3, смонтированный в корпусе 1 с возможностью поворота вокруг его оси диск с зубьями , взаимодействующими с собачками 3. Диск образован сегментами 5, установленными с возможностью взаимного углового перемещения, число которых равно числу собачек 3- 5 имеют упоры 6. Устройство снабжено смонтированными на корпусе силовыми гидравлическими блоками, поршни 7 которых взаимо действуют через уПоры 6 с сегментами 5, а цилиндры 8 связаны общим коллектором 9. На сопрягаемых торцах сегмен тов 5 выполнены соответственно выступ 1Q и впадинаП, а число зубьев k дис ка не кратно числу собачек 3. 8 корпусе 1 выполнены расточки 12 в каждой из которых последовательно установлены пружине 13 сжатия, цилинд 8 и упругий элемент Н. С целью обеспечения зацепления всех собачек 3 номинальное расстояние между выступом 10 и впадиной 11 выпол няется не меньше величины шага зубьев 4. Это положение считается исходны и фиксируется относительно .корпуса 1 при помощи элементов 15. С целью предот сйцения опускания собачек 3 ниже опорной поверхности 16 зуба k в случае, когда ротор 2 остано вился так, что собачка 3, опускаясь, попала между частями диска, предусMotpeHO кали1«{« опорного кольца 17. При этом поверхность 1В кольца 17 несколько выступает над опорной поверхностью 16 зуба Л. Опорное кольцо 17 может быть жестко закреплено на кор- пусе 1 или соединено с какой-либо частью диска и перемещаться вместе с ней. Антиреверсивное устройство работает следующим образом. При рабочем направлении вращения ротора2 электродвигателя собачки 3 поднимаются над сегментами 5 под действием центробежных сил и занимают фиксированное положение на роторе 2. При остановке вращения электродвигателя собачки 3 под действием силы тяжести прижимаются к сегментам 5 и могут занять такое положение, при котором ни одна из них не войдет в зацепление с зубьями k. При изменении направления вращения собачки 3 скользят по поверхности сегментов 5 до тех пор, пока одна из них не войдет в зацепление с зубом k. Сегмент, на котором расположен этот зуб, начинает перемещаться в сторону вращения ротора 2 и через упор 6 начинает взаимодействовать на поршень 7, который, перемещаясь внутри цилиндра 8, начинает выдавливать из него масло, используемое в качестве рабочей среды гидросистемы, в коллектор 9, соединяющий цилиндры всех силовых гидравличес1 их блоков. Из коллектора масло поступает в цилиндры блоков сегментов 5 еще не вошедших в соприкосновение с собачками 3. Поршень этих ..блоков под действием масла начинает выходить из цилиндра и через упор заставляет перемещаться эти сегменты навстречу вращения ротора 2, причем такое перемещение будет продолжаться дотех пор, пока следующая собачка не войдет в зацепление с зубом 4. Затем последовательно входят в зацепление остальные собачки, и на этом подготовительный цикл .работы устройства заканчивается. После того как последняя собачка 3 войдет в зацепление с зубйм k, все сегменты начинают перемещаться в одну сторону - по направлению вращения ротора 2. Поршни 7 при этом перемещаются внутри цилиндров 8, поэтому в гидросистеме нач1;1нает расти величина давления масла. В тот момент, когда силы, взаимодействующие на поршень 7 со стороны упора 6 и масла, сравняются, происходит торможение обратного хода электродвигателя. Так как цилиндры 8 всех гидравлических блоков соединены общим коллектором 9. то величина давления в цилиндрах 8 в момент тормржения будет одинаковой, т.е. усилия, воспринимаемые собачками 3, будут равны. С целью исключения дарного торможений между цилиндром 8 и корпусом 1 установлен упругий элемент 14, жесткость которого определяется исходя из усилия торможения, прик ем усилие торможения намного пре58восходит величину усилия, потребного для перемещения сегментов. Это позволяет исключить вероятность перемещения цилиндра 8 корпусе 1 на всех стадиях работы устройства, кроме процесса торможения. Таким образом, торможение обратного хода электродвигателя будет происходить плавно по мере роста давления масла в гидросистеме и прогиба упругого элемента 1A меж ду корпусом. 1 и цилиндром 8. После остановки электродвигателя и снятия нагрузки с его ротора 2, антиреверсив ное устройство под действием давления масла и упругих элементов 15 возвраща-15

ется в исходное положение.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить его надежность за счет равномерного распределения нагрузки торможения между всеми собачками, оказывает положительное влияние на сохранность балансировки изделия при его работе, увеличивая тем самым продолжительность времени между остановками изделия по причине появления дисбаланса и повышенной вибрации и, наконец, позволяет увеличит ресурс работы изделия и уменьшить габариты элементов антиреверсивного устройства.

Формула изобретения 1. Антиреверсивное устройство для электродвигателя, содержащее корпус,

имодеиствуют через упоры с сегментами, а цилиндры связаны общим коллектором.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на сопрягаеWJX торцах сегментов выполнены соответственно выступ и впадина, а число зубьев диска не кратно числу собачек.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в корпусе выполнены расточки, а каждой из ко- торых последовательно установлены пружина сжатия и цилиндр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2527566, кл. F 16Н 31/00, 1978 (прототип). 5 размещенныи в нем ротор, закрепленные шарнирно на раторе с равномерным шагом по его окружности собачки, смонтированный в корпусе с возможностью поворота вокруг его оси диск с зубьями, взаимодействующими с собачками, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы, диск образован сегментами, установленными с возможностью взаимного углового Перемещения, число которых равно числу собачек, и имеющими упоры, а устройство снабжено смонтированными на корпусе силовыми гидравлическими блоками, поршни которых вза

v-:-.