Зубчатый редуктор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ i»800463 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51) М. Кл.з (22) Заявлено 10.04.79 (21)2750765/25-28

F 16 Н 1/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 3001.81. Бюллетень Ко 4

Дата опубликования описания 30.0181 (53) УДК 621 833 1 (088.8) М.Б.Кивенсон и С.А.Певзнер s;,...

jхт „ / куя ":..

/

Гч

1 йУ

Краматорский научно-исследо вательский и проемтио " "- f технологический институт машиностроения / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЗУБЧАТЫИ РЕДУКТОР

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым редукторам.

Известен зубчатый редуктор, содержащий корпус с зубчатыми колесами, установленными на валах с опорами, по меньшей мере одна из которых выполнена регулируемой в пространстве с помощью адаптивной системы, включающей преобразователи опорных реакций, установленные в опорах валов и соединенные через усилитель с селектором выдачи сигнала разности отношений фактических и расчетных реакций (1).

Недостатком данного зубчатого редуктора является большая его инерционность, так как исполнительный механизм:регулируемой опоры выполнен электромеханическим.

Цель изобретения — повышение быстродействия регулирования положения опоры вала.

Укаэанная цель достигается тем, что регулируемая опора редуктора выполнена в виде электромагнитного подвеса, редуктор снабжен электронновычислительным устройством,.включенным в цепи обмоток возбуждения электромагнитного подвеса, а уровень сигналов в цепи преобразователи-селектор выбран выше уровня сигналов цепи саморегулирования электромагнитного подвеса.

На чертеже схематически изображен зубчатый редуктор.

Редуктор состоит из корпуса 1, в котором в шарикоподшипниковых опорах

2-4 и регулируемой опоре-электромагнитом подвесе 5 смонтированы валы 6 и 7. На валах посажены зубчатые колеса 8 и 9. Редуктор оснащен адаптивной системой, которая состоит из преобразователей 10 и 11 опорных реакций, смонтированных соответственно в опорах 2 и 3 вала 6, селектора 12, входы которого соединены с преобразователями опорных реакций 10 и 11, а выход — со входом электронно-вычислительного устройства 13. Входы электронно-вычислительного устройства 13 соединены также с преобразователями

14 и 15 опорных реакций в электромагнитном подвесе 5 вала 7, а выходы через усилители мощности 16 и 17 с обмотками возбуждения 18 и 19 электромагнитного подвеса 5.

Электромагнитный подвес 5 удерживает вал 7 не в одном неизменном положении, а благодаря его соединению

800463

30 с преобразователем опорных реакций

10 и 11 придает валу 7 различные положения, соответствующие оптимальному распределению нагрузки по длине зубьев при изменяющихся режимах эксплуатации.

Наличие .преобразователей опорных реакций 14 и 15 и их связей с элек-тронно-вычислительным устройством

13 обеспечивает удержание вала 7 от перемещения в каждом новом пространственном положении, обусловленном командами, поступающими с селектора

12

Для этого в электронно-вычислительном устройстве 13 фиксируются значения показаний преобразователей опорных реакций 14 и 15, соответст вующие каждому новому положению вала 7, и в дальнейшем, до следующего изменения сигнала селектора 12, лектромагнитные силы поддерживают вал 7 в положении„ соответствующем зафиксированным значениям преобразователей опорных реакций 14 и 15.

Это становится возможным благодаря тому, что уровень сигналов цепи преобразователей опорных реакций 10 и

11 и селектора 12 предусмотрен более высоким, чем уровень сигналов цепи преобразователей опорных реакций 14 и 15 и электронно-вычислительного устройства 13.

Селектор 12 предназначен для регистрации величины фактических реакций в опорах 2 и 3 вала 6, измеряемых при помощи преобразователей опорных реакций 10 и 11, определения их соотношения и сравнения его с расчетным соотношением величин реакций в опорах 2 и 3, вычисленным при условии равномерного распределения нагрузки по длине зубьев.

Разностный сигнал селектор.12 выдает в электронно-вычислительное устройство 13.

Электронно-вычислительное устройство 13 предназначено для изменения пространственного положения вала 7 при изменении режима эксплуатации, генерирующего разностный сигнал, а также для удержания вала

7 в положении, определяемом сигналами преобразователей опорных реакций .10 и 11 и селектора 12.

Зубчатый редуктор работает следующим образом.

При установившемся режиме эксплуатации электромагнитный подвес.5 удерживает вал 7 в положении, при котором распределение нагрузки по длине зубьев зубчатых колес 8 и 9 близко к равномерному. При этом фактическое отношение величины реакций в опорах 2 и 3 вала 6, измеряемых при помощи преобразователей опорных реакций 10 и 11, равно оптимальному, и разностный сигнал, поступающий из селектора 12 в электронно-вычислительное устройство 13, равен нулю.

При изменении режима эксплуатации происходит распределение деформаций элементов редукторов (корпуса, вала, опор, зубчатых колес), в связи с чем распределение нагрузки по длине зубьев становится неравномерным.

Одновременно изменяются и величины реакций в опорах 2 и 3 вала 6. Соответствующие сигналы поступают с преобразователей опорных реакций 10 и

11 в селектор 12, в котором определяется их соотношение и сравнивается с оптимальным. Селектор вырабатывает разностный сигнал, который поступает в электронно-вычислительное устройст. во 13. В зависимости от величины знака разностного сигнала из электронно-вычислительного устройства 13 через усилители мощности 16 и 17 поступают сигналы на обмотки возбуждения 18 и 19 электромагнитного подвеса 5, изменяющие исходное положение вала 7. Изменение исходного положения вала 7 происходит до выравнивания фактического отношения реакций в опорах 2 и 3 с его оптимальным значением. После этого разностный сигнал становится равным нулю, а адаптивная система поддерживает вал 7 в новом положении.

При новом изменении режима эксплуатации указанные действия повторяются в той же последовательности.

Предлагаемый зубчатый редуктор может найти применение в различных машинах, работающих при изменяющихся режимах нагружения. В этих условиях, благодаря высокому быстродействию системы, обеспечивается повышение нагрузочной способности и надежности редуктора, а также уменьшение шума.

Формула изобретения

Зубчатый редуктор, содержащий корпус с зубчатыми колесами, установленными на валах с опорами, по меньшей мере одна из которых выполнена регулируемой в пространстве с помощью адаптивной системы, включающей преобразователи опорных реакций, установленные в опорах валов и соединенные через усилитель с селектором выдачи сигнала разности отношений фактических и расчетных реакций, о т л и ч а ю щ и йс.я тем, что, с целью повышения быстродействия, регулируемая опора редуктора выполнена в виде электромагнитного подвеса, редуктор снабжен электронно-вычислительным устройством, включенным в цепи обмоток

800463. Составитель А.Матвеев отыль ТехредМ. Табакович Ко кто .И. ска

Редактор A. М

Заказ 10366/39 Тираж 1017 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР тений и открытий

1 по делам иэобре

13035 Москва Ж-35 Ра шская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 возбуждения электромагнитного подве са, а уровень сигналов в цепи преобразователи-селектор выбран выше уровня сигналов цепи саморегулирования электромагнитного подвеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2637798/25-28, кл. F 16 Н 1/26, 1979 (прототип)