Планетарный редуктор

 

Использование машиностроение Сущность изобретения: планетарный редуктор содержит силовую зубчато-фрикционную передачу с устройством сжатия сателлит ных блоков, устройство для определения проскальзывания звеньев, которое при выявлении проскальзывзния подает сигнал на устройство обратной связи Происходит дополнительное сжатие сателлитных блоков гидроцилиндрами, устраняя проскальзывание . 2 ил

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ социллистических

РЕСПЧЬЛИК (я>>5 Р 16 Н 1/28. 37/00

ГОсудАРственный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАРМЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834693/28 (22) 04.06.90 (46) 15.08.92. Бюл. Ит 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт цементного машиностроения (72) Л.M. Ивачев и С.Л. Куприянова (56) Авторское свидетельство СССР

N 1283462, кл. F 16 Н 13/14, 1987. (54) lifiAI- ЕТАРНЫЙ РЕДУКТОР

Изобретение относится к области. машиностроения.

Известно устройство для определения проскальзывания звеньев планетарной передачи, содержащее корпус, зубчатый планетарный механизм, включающий три основных звена, два иэ которых предназначены для соединения с одноименными подвижными звеньями планетарной передачи, а третье звено планетарного механизма связано с приборами, например со спидометром; при этом передаточное отношение планетарного механизма равно передаточному отношению планетарной передачи. г

В таком устройстве спидометр визуальН0 показывает параметры проскальзывания (путь и скорость), по которым определяют состояние планетарной передачи в процессе эксплуатации.

Недостатком такого устройства является отсутствие обратной связи и исполнительных механизмов для автоматического управления настройкой планетарной передачи в зависимости от условий эксплуатации, что снижает долговечность планетарной передачи, «, Ы>,„1754988 А1 (57) Использование: машиностроение. Сущность изобретения . планетарный редуктор содержит силовую зубчато-фрикционную передачу с устройством сжатия сателлитных блоков, устройство для определения проскальзывания звеньев, которое при выявлении проскальзывания подает сигнал на устройство обратной связи. Происходит дополнительное с>катие сателлитных блоков гидроцилиндрами, устраняя проскальзывание. 2 ил, Целью изобретения является повышение долговечности планетарного редуктора, Поставленная цель достигается тем, что планетарный редуктор, содержащий силовую зубчато-фрикционную многопоточную передачу с устройствами сжатия сателлитных блоков, ка>кдое иэ которых выполнено в виде пружины, размещеннь1х в осях сателлитных блоков, и устройство для определения проскальзывания звеньев планетарной передачи, снабжен размещенными в осях сателлитных блоков на>кимными гидрацилиндрами для взаимодействия с пружиной и устройством обратной связи, взаимодействующим с устройством для определения проскальзывания, для управления гидроцилиндрами, На фиг. 1 схематично изображен планетарный редуктор; на фиг, 2 — вариант планетарного редуктора, в котором киllåìàòè÷eiкая схема зубчато-фрикци0нной многопоточной передачи и устройства для определения проскальзывания соответствует схеме, показанной на фиг. 1, но на черте>ке условно закрыта.

Устройство содержит приводной сило вой электродвигатель 1, силовой планетар1754988 ный редуктор 2,. нажимную гидравлическую систему 3 и электрическую систему управления 4, Редуктор 2 содержит силовую зубчатофрикционную многопоточную планетарную передачу 5 с устройством сжатия сателлитных блоков и устройством 6 для определения проскальзывания . силовой зубчато-фрикционной планетарной передачи 5.

Передача 5 содержит корпус 7, водило

8 с тихоходным выходным валом 9, многовенцовое центральное колесо 10 с внутренними зубьями, закрепленное в корпусе 1, многовенцовое центральное колесо 11 с внешними зубьями с быстроходным входным валом 12 и сателлитные блоки 13, расположенные по окружности в водиле 8 и установленные на подшипниках 14.

Каждый из блоков 13 выполнен в, виде набора чередующихся между собой ведущих и ведомых зубчато-фрикционных дисков 15 и 16 с фрикционными накладками трения между ними; установленных на осях

17 и сжатых в осевом направлении с помощью нах<имного устройства; при этом ди: ски . 15 зацепляются, с венцами центрального колеса 11, а диски 16 — c венцами центрального колеса 10.

Устройство сжатия блоков 13 расположено вкутри оси t7 и содержит нажимную пружину 18. нажимной гидроцилиндр 19 и

: стяжйой винт 20 с регулировочной гайкой

21, Гидроцилиндр 19 образован внутренней цилиндрической поверхностью оси 17 и со держит поршень 22 со штоком и центральным отверстием. Пружина 18 расположена . между торцами поршня 22 и гайки 21. Винт ." 20 проходит внутри поршня 22 и пружины

18;

Устройство 6 для определения проскальзывания дисков 15 и 16 в блоках 13 передачи 5 содержит пилотную планетар .ную систему 23, контрольно-регистрирующие приборы 24 — 26 для фиксирования величин проскальзывания дисков и кййематические зубчатые йередачи 27, предназна ченные для соединения приборов 24-26 с пилотной системой 23. Прибор 24 (например, спидометр; реле скорости) фиксирует скорость проскальзывания дисков 15 и 16 . между собой в силовой передаче 5; он на страивается на йодачу электросигнала (импульса) при появлении определенной

- минимальной (например 1 ) скорости ripoскальэывания. Прибор 25 — визуальный указатель, выполненный s виде стрелкй со шкалой, наглядно показывает скорбсть проскальзывания дисков в силовой передаче 5 редуктора в текущий момент. Прибор 26— промежуточных зубчатых сателлитов 29, установленных последовательно в тихоход15 ном валу 9 (водиле 8) силовой передачи 5, и пилотного колеса 30, свободно установленного в корпусе 7 силовой передачи 5 и имеющего внутренние и наружные зубчатые венцы 31 и 32, соответственно эацепляющи20 еся с одним иэ промежуточных зубчатых са теллитов 29 и с шестерней 33, шестерню 33. зацепляющуюся с зубьями 32 пилотного колеса 30. цилиндрическую wec- ..

25 терню 34. коническую зубчатую передачу 35 и цилиндрические зубчатце передачи 36 для соединения с приборами 24, 25 и 26.

Пилотная планетарная система 23 имеет такое же передаточное отношение, какое

30 имеет контролируемая силовая планетарная передача 5 редуктора 2;

Нажимная гидравлическая система 3

40 тия нажймных пружин 18 в сателлитных бло50 ках 13:управляются с помощью устройства онных поверхностей между дисками 15 и 16 в сателлитных блоках 13 силовой переДачи

5 посредством электрической системы уп55 равления 4 йнажимной гидравлической си-; стемы 3, которые образуют между собой

10 спидометр, показывающий скорость и суммарный путь проскальзывания передачи 5 и подающий электросигнал (импульс) при достижении предельного суммарного пути (ресурса) проскальзывания фрикционных . поверхностей трения дисков 15 и 16, когда величина износа поверхностей трения до-. стигнет своей предельной величины и потребуется замена йх.

Пилотная система 23 состоит из цент.рального колеса 23. закрепленного на центральном колесе 11 силовой передачи 5 ° трех

Кинематические передачи 27 содержат содержит насосную станцию 37 с электродвигателем 38, напорную гидромагистраль

39 с гидроаккумулятором 40 и электроконтактным манометром 41 и трубопроводы 42, одними концами соединенные с общей гид-.. ромагистралью 39, а другими —. с полостями гидроцилиндров 19. расположейных в каж-. дом из сателлитных блОков 13

Электрическая система управления 4 соединена с приборами 24 и 26, маномет-" ром. 41, электродвигателем 38 насосной станции и силовым электродаигателем 1 со-. ., ответственно с помощью злектрйческих связей 43-47.

Нажимные гидроцилиндры 19 для сжадля определЕния проскальзывания фрикциустройство обратной связи

B варианте исполнения устройства, показанного на фиг, 2, по сравнению с устройством на фиг. 1, отсутствует

1754988 электроконтактный манометр 41 и электрические связи 44, 45 и 47.

Работа редуктора осуществляется сле,дующим образом (фиг. 1 и 2).

Вращение и крутящий момент от приводного электродвигателя 1 через вал 12 передается центральному колесу 11, ведущим зубчато-фрикционным дискам 15 и через фрикционные торцовые поверхности трения — ведомым зубчато-фрикционным дискам 16, которые, обкатываясь вокруг центрального колеса 10, через подшипники

14 передают вращение и крутящий момент водилу 8, тихоходному валу 9 передачи 5 и далее приводимой машине (не показана).

Параллельно силовой планетарной передаче 5 вращается и пилотная планетарная система 23, в которой осуществляется попутное вращение центрального колеса 28 и тихоходного вала 9, являющегося одновременно водилом промежуточных зубчатых сателлитов 29. Так как промежуточные зубчатые сателлиты 29 зацепляются с вращающимся центральным колесом 28 и одновременно установлены во вращающемся тихоходном вале 9 (водило 8), то вращение их обеспечивается как в цилиндрическом дифференциале, т, е. суммируется или вычитается, и при отсутствии проскальзывания рисков в передаче 5 обеспечивается нулевая скорость пилотному колесу 30, что осуществляется благодаря одинаковому передаточному отношению силовой передачи 5 и пилотной системы 23. Так как колесо 30 не вращается, то остаются неподвижными и see кинематические зубчатые передачи 27 и приборы 24 — 26, которые показывают отсутствие проскальзывания силовой планетарной передачи 5 редуктора 2.

Если крутящий момент сопротивления приводимой машины меньше крутящего момента трения в блоках 13 передачи 5 и меньше допустимого крутящего момента электродвигателя 1, то приборы 24 — 26 контролирующей системы 6 покажут нулевую скорость (микропроскальзывания, вызванные неточностью изготовления силовой передачи и которые могут быть небольшими, в пределах не более 0,10 ), что соответствует нормальной работе редуктора 2 и машины в целом.

Если, например, крутящий момент сопротивления вращению машины будет больше крутящего момента трения в силовой передаче 5 редуктора 5, то тихоходный вал 9 (водило 8) ее полностью остановится, а быстроходный вал 12 будет вращаться с номинальной частотой вращения электродвигателя 1, тогда скорость проскальзывания передачи 5 будет составлять 100 . В этом случае в передаче 5 будет вращаться центральное колесо 11, водило 8 (тихоходный вал 9) будет неподвижным, а в пилот5 ной планетарной системе 23 неподвижным будет то же водило 8 (вал 9); центральное колесо 28 будет вращаться с номинальной (полной) частотой и через сателлиты 29 бу10 дет обеспечивать вращение пилотного колеса 30 с номинальной частотой в противоположную сторону, далее вращение через шестерню 33 и кинематические передачи 27 передается на приборы 24- 26, ко15 торые будут проскальзывать максимальную (100 Д) частоту проскальзывания силовой передачи 5 планетарного редуктора 2, Но так как прибор (реле скорости) 24 настроен на подачу электросигнала при проскальзы20 вании передачи 5, например на 1 и более. то дальнейшее проскальзывание прекратится в связи с тем. что электросигнал от прибора 24 через электросвязь 43 поступит в электросистему управления 4, которая че25 рез электросвязь 46 включит электродвигатель 38 насосной станции 37. Масло от насосной станции 37 нагнетается в гидромагистраль 39, гидроаккумулятор 40 и через трубопроводы 42 — в нажимные гидроцилин30 дры 19, поршни 22 которых дополнительно сжимают пружины 18, увеличивая тем самым осевые-усилия сжатия всех сателлитных блоков 13. Благодаря этому соответственно увеличиваются крутящие

35 моменты трения между ведущими и ведомыми дисками 15 и 16 и дальнейшее проскальзывание их прекращается, это уменьшает износ их и повь1шаетдолговечность силовой передачи 5 редуктора 2. С устранением про40 скальзывания передачи 5 прекращается вращение пилотного колеса 30, шестерни

33, кинематических передач 27 и приборов

24, 25 и 26. В связи с исключением проскал ь.зывания дисков 15 и 16 электросигнал, иду45 щий от прибора 24 по электрической связи

43, прекращает свое действие и электросистема управления 4 выключает электродвигатель 38 насосной станции 37, подача масла в нажимные гидроцилиндры прекра-, 50 щается, давление масла в гидроцилиндрах сохраняется одинаковым. Возможные утечки масла из гидроцилиндров 19 компенсируются гидроаккумулятором 40, который позволяет продлить время стабилизации

55 давления масла в гидроцилиндрах 19, сохранить осевые усилия сжатия блоков 13 и тем самым уменьшить частоту включения насосной станции 37, что повышает долговечность нажимной системы, Благодаря тому, что рабочие полости гидроцилиндров 19 всех блоков 13 соедине1754988 ны трубопроводами 42 с одной общей гидромагистралью 39, давления и нажимные усилия в каждом из гидроцилиндров 19 будут одинаковы, соответственно этому будут равны осевые усилия сжатия пружин 18 и крутящие моменты трения в каждом из сателлитных блоков 13, а также в каждом из зубчато-фрикционных дисков 15 и 16; это обеспечивает равномерное распределение нагрузки между потоками передачй мощности в силовой передаче 5 и повышает долговечность планетарного редуктора 2 в целом.

Формула изобретению

Планетарный редуктор, содержащий силовую зубчато-фриИционную многопоточную передачу с устройством сжатия сателлитных блоков, каждое из которых выполне, но в виде пружин, размещенных в осях сателлитных блоков, устройство для опреде5 ления проскальзывания звеньев планетарной передачи, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, редуктор снабжен размещенными в осях сателлитных блоков нажимными

10 гидроцилиндрами для взаимодействия с пружиной и устройством обратной связи, взаимодействующим с устройством для определения проскальзывания, для управления гидроцилиндрами, 15

1754988

: - Составитель Л;Ивачев

Техред М.Моргентал

Корректор С Пекарь

Редактор О.Спесивых

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 2879 Тираж....,... Подписное . 8НИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР:

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5