Импульсный привод

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к импульсным приводам, и может быть использовано в технологических, транспортных и горных машинах. Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения динамических нагрузок. Корпус гидроцилиндра 7 жестко установлен на основании. Коромысло 3 связано со штоком поршня 8 посредством серьги 9. Серьга 4 предназначена для связи коромысла 3 с механизмом свободного хода 5. Демпфирующее устройство выполнено в виде установленных в глухом пазу корпуса гидроцилиндра 7 плунжера 11 и связанных с ним пружин 12 и сообщено со штоковой полостью гидроцилиндра 7 посредством канала 13. При нагрузках на ведомом валу 6 коромысло 3 совершает колебания относительно неподвижного штока поршня 8, которые через серьгу 4, водило с механизмом свободного хода 5 преобразуется в импульсивное однонаправленное вращение ведомого вала 6. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к импульсным приводам, и может быть использовано в технологических, транспортных и горных машинах.

Известен импульсный привод, обеспечивающий изменение частоты вращения ведомого вала от величины нагрузки при постоянной скорости ведомого вала [1] Недостатком данного привода является отсутствие возможности регулирования жесткостью упругого элемента.

Наиболее близким техническим решением является импульсный привод, содержащий ведущий вал с кривошипом, шатун, регулирующий узел в виде гидроцилиндра, поршневая полость которого соединена с одним пневмогидроаккумулятором, а штоковая с другим пневмогидроаккумулятором [2] Данный импульсный привод, как наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту, принят за прототип.

Недостатком этого импульсного привода являются сложность конструкции и колебание регулирующего устройства пневмогидроаккумуляторов с гидроцилиндром, шарнирно связанных с корпусом, вызывающие внутренние динамические нагрузки, приводящие к поломке некоторых элементов.

Целью изобретения является повышение надежности за счет снижения динамических нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что импульсный привод, содержащий ведущий вал с кривошипом, шатун, регулирующий узел в виде гидроцилиндра, поршневая полость которого соединена с пневмогидроаккумулятором, снабжен демпфирующим устройством, которое выполнено в виде подпружиненного плунжера и связано со штоковой полостью гидроцилиндра, шток которого соединен с шатуном при помощи серьги, а регулирующий узел установлен в корпусе стационарно.

В процессе патентного поиска выявленные отличительные признаки не обнаружены в известных решениях, следовательно, предлагаемое техническое решение отвечает критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен общий вид импульсного привода с регулирующим устройством; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 поперечный разрез по регулирующему устройству с демпфером.

Импульсный привод содержит ведущий кривошипный вал 1, шатун 2, коромысло 3, серьгу 4, водило с механизмом свободного хода 5, ведомый вал 6 и регулирующее устройство, включающее гидроцилиндр 7, шток с поршнем 8, серьгу 9, через которую шток поршня 8 соединен с коромыслом 3, пневмогидроаккумулятор 10, демпфирующее устройство с плунжером 11 и пружинами 12, которое соединено каналом 13 со штоковой полостью гидроцилиндра 7, ограничитель 14, трубопровод 15, связанный с подпиточной камерой 16.

Предлагаемый механизм работает следующим образом.

При вращении вала 1 коромысло 3 совершает колебания строго в вертикальной плоскости, что обеспечивается направляющими крейцкопфами (не показаны).

При нагрузках на ведомом валу 6, не превышающих значения, определяемого давлением начальной закачки пневмогидроаккумулятора 10, коромысло 3 совершает колебания относительно неподвижного штока поршня 8. Колебания коромысла 3 через серьгу 4, водило с механизмом свободного хода 5 преобразуется в импульсное однонаправленное вращение ведомого вала 6.

Увеличение нагрузки вызывает рост давления в поршневой полости выше давления зарядки пневмогидроаккумулятора 10, поршень 8 опускается и часть жидкости перетекает в пневмогидроаккумулятор 10. Чем больше нагрузка на валу 6, тем больше перемещение поршня 8 и меньше амплитуда колебания серьги 4 с водилом 5, следовательно, меньше частота импульсного вращения ведомого вала 6. Определенное значение нагрузки остановит ведомый вал 6, но при этом импульсивное воздействие вращающего момента на нем сохранится, так как наибольшие перемещения поршня 8 вызовут в пневмогидроаккумуляторе 10 максимальные значения давления.

При возвращении поршня 8 в исходное положение под действием давления газового объема пневмогидроаккумулятора 10 в замкнутой штоковой полости возможен гидроудар, для его смягчения штоковая полость каналом 13 соединена с камерой плунжера 11, где возникающие перегрузки демпфируются пружинами 12. Жидкость, просочившаяся в результате утечек, из подплунжерного пространства по трубопроводу 15 возвращается в подпиточную камеру 16.

Эффект предлагаемого технического решения выражается в том, что отказ от пневмогидроаккумулятора, связанного со штоковой полостью, снижает габариты привода и упрощает его конструкцию, а стационарная установка регулирующего устройства снижает выход из строя его узлов под действием динамических нагрузок, повышая надежность привода в целом.

Формула изобретения

Импульсный привод, содержащий основание, ведущий вал с кривошипом, шарнирно связанный с кривошипом шатун, коромысло, шарнирно связанное с шатуном, ведомый вал, установленный на нем механизм свободного хода, связанный с коромыслом, регулирующий узел в виде гидроцилиндра, корпус которого установлен на основании, и пневмогидроаккумулятор, сообщенный с поршневой полостью гидроцилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения динамических нагрузок, в корпусе гидроцилиндра выполнен глухой паз, а связь корпуса с основанием выполнена жесткой, коромысло связано со штоком, а привод снабжен демпфирующим устройством, сообщенным со штоковой полостью гидроцилиндра и выполненным в виде установленных в глухом пазу корпуса плунжера и связанных с ним пружин, и двумя серьгами, одна из которых предназначена для связи коромысла со штоком, а другая для связи коромысла с механизмом свободного хода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3