Механический привод

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1о987255

Союз. Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительно к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.07.81 (21) 3315782/25-08 (51) М. Кл.з

F 16 К 31/46 с присоединением заявки Hо—

Государственный комитет

СССР во делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 070183. Бюллетень Hо 1 (33)УДК 621.646 (088.8) Дата опубликования описания 070183

Н.T Ðîìàíåíêî,и В.В.Скур кий

/ ч, I

Киевский ордена Ленина полите ническйй ийСтитуф им.50-летия Великой Октябрьск со Ф адистической революции (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МЕХАНИЧЕСКИИ ПРИВОД

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве привода пневмогидравлических клапанов в системах пожаротушения, в общем и химическом машиностроении, авиации.

Известен механический привод,содержащий корпус, в котором размещены подпружиненные сухари, являющиеся секторами тора и взаимодействующие с головкой штока запорного элемента и распорным звеном, связанным с управ- ляющим устройством. удержание отделяемой детали (штока запорного органа) в этом приводе осуществляется посредством специального конструктивного элемента (головки штока), который входит в зацепление с опорными площадками сухарей (.1 3.

Недостатком устройства является узкая область применения и эксплуатационный диапазон усилий удержания привода, так как в этом случае необходимо подводить шток запорного эле» мента в исходное (рабочее) положение при возведении привода в "закрытое" .положение после срабатывания с достаточно большой точностью. Кроме того, выполнение специальных конструктивных элементов подобного вида влечет за собой увеличение габаритномассовых характеристик привода из-за соблюдения условий прочности, так как сопрягаете силовые элементы работают на срез.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является механический привод, содержащий корпус, в котором размещены подпружиненные силовые сухари с наклонными боковыми поверхностями и управляющее устройство (2 ).

Недостатки устройства заключаются в ограниченных эксплуатационных воз-: можностях (невозможность его применения в системах автоматики, невозможность использования осевых усилий и т.д.), а также в недостаточном

его быстродействии.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэможнос-. тей устройства и увеличение его быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что в корпусе механического привода размещен соединенный с управляющим устройством стакан с управляющими сухарями, установленными в его полости с воэможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стакана я

987255 боковыми поверхностями силовых сухарей, причем последние соединены со стаканом упругой кинематической связью, контактирующие. поверхности стакана и управляющих сухарей вьцтолнены под углом, большим угла сухого трения, а контактирующие поверхности силовых и управляющих сухарей выполнены под углом, меньшим угла сухого, трения.

На фиг, 1 изображена конструкция механического привода, общий вид, разрез; на фиг. 2 - сечение А-A на фиг.1; на фиг. 3 - привод в открытом положении, разрез.„ на фиг. 4 — конфигурации силовых и управляющих сухарей.

Механический привод содержит корпус 1, в котором размещены силовые сухари 2, управляющие сухари 3 и стакан 4. Своими рабочими поверхностями

5 силовые сухари .2 удерживают шток 6 отделяемой детали (клапана 7), на который действует давление Р .. Своими наружными поверхностями 8 силовые сухари 2 взаимодейcTвуют с соответствующими поверхностями управляющих сухарей .3 (фиг. 1, 2, 4). Поверхности 8 выполнены под углом о (фиг, 4).

Угол d, должен быть меньше угла сухоro трения, т.е. .о < arctg f где

Х коэффициент трения первого рода.

Для стали fгР= 0,15-0,3, следовательно минимальный угол сухого трения для стальных поверхностей равен

arctg 0,15 = 8,5 . Угол Ф целесообразно выбирать в пределах с = 2-6О.

Управляющие сухари 3 взаимодействуют со стаканом 4 по поверхностям 9 (фиг. 1, 2, 4), которые выполнены под углом р (фиг, 4). Угол р должен быть больше угла сухого трения. Для стальных поверхностей угол Р целесообразно выбирать в пределах J3 = 17-30 так как максимальный угол сухого . трения равен arctg 0,3-16,7 . Силовые сухари 2 подпружинены относительно стакана 4 пружиной 10. Кроме того, в верхней (нерабочей) части силовых сухарей 2 выполнен паз 11 с нижним

12 и верхним 13 буртами. Между бУрт ; ми 12 и 13 находится головка 14 вийта 15, который жестко соединен со стаканом 4.

Зазор между головкой 14 винта 15 и буртами 12 и 13 паза 11 выбирается по конструктивным соображениям и может находиться в пределах 0,3-3 мм, Таким образом, пружина 10, винт 15 с головкой 14 и паз 11 выполняют роль упругой кинематической связи, соединяющей силовые сухари 2 со стаканом 4.

С корпусом 1 механического привода жестко соединено управляющее устройство 16, например, пневматическое устройство с поршнем 17, который

10 подпружинен пружиной 18. Окно 19 служит для подвода давления сжатого воздуха в рабочую полость управляющего устройства 16. Окно 20 постоянйо соединяет нерабочую полость с атмосферой.

В верхней части штока б и нижней части силовых сухарей 2 выполнены фаски 21 и 22 соответственно, Эти фаски предназначены для улучшения условий раскрытия силовых сухарей

2 при захвате штока 6 во время возведения привода в рабочее положение после срабатывания.

В рабочем, т.е. "закрытом" положении (фиг. 1, 2) на клапан 7 действует сила давления Р „. По действием этой:силы клапан 7 са штоком б стремится выйти .вниз. Однако такому перемещению препятствуют силовые сухари

2, которые своими рабочими поверхностями 5 охватывают шток б и удерживают его в верхнем положении за счет сил трения. Благодаря тому, что поверхности 8 выполнены под углом о,мень25 шим угла сухого трения, то силовые сухари 2 надежно заклинивают шток б за счет усилия на самом штоке б и за счет поджатия пружины 10 ° Для того, чтобы силовые сухари 2 позволили што30 ку .6 беспрепятственно отойти вниз, они должны отойти на некоторое расстояние дальше от оси привода. Однако такому отходу препятствуют управляющие сухари 3, которые взаимодейству35 ют с силовыми сухарями 2 по поверхностям 8. Радиальному перемещению управляющих сухарей 3, а значит и радиальному перемещению силовых сухарей

2, препятствует стакан 4, который

4р взаимодействует с сухарями 3 по поверхностям 9. Стакан 4 поджат в крайнее нижнее положение пружиной 18, ко«торая действует на него через поршень

17 управляющего устройства 16. Таким

45 образом, в рабочем положении стакан 4 поджат пружиной 18 в крайнее нижнее положение и удерживает сухари 3 и 2 в положении с наименьшим удалением от оси привода. К окнам 19

50 и 20 в этом случае подведено атмосфер ное давление. При этом происходит удержание штока 6 отделяемой детали (клапана 7) за счет сил трения, возникающих при взаимодействии штока 6 с силовыми сухарями 2 по поверхностям

5. Предварительный зажим штока 6 осуществляется за счет силы поджатия пру.жины 10. Механический привод "закрыт", происходит удержание штока б, на который действует осевое усилие.

Для приведения привода.в "открытое" положение, т.е. для отделения штока б клапана 7,, необходимо подать давление сжатого воздуха в окно 19.При этом поршень 17 переместится вверх, 65 сжав пружину 18, и переместит за со987255 бой стакан 4 (фнг. 3) . После перемещения вверх стакан 4 освободит управляющие сухари 3 и даст им возможность переместиться от оси привода на некоторое расстояние. Контактное взаимодействие в этот момент нарушается, так как силовые сухари 2 утратили свою опору, и удержание штока б клапана 7 прекращено. Шток б может свободно выйти из полости привода вниз на неограниченное расстояние. 1О

Под действием пружины 10 силовые сухари .2 опустятся вниз на расстояние, равное зазору между буртом 13 паза

11 и головкой 14 винта 15. Управляющие сухари 3 в "открытом" положении 15 занимают произвольное положение в зазоре между стаканом 4 и силовыми суха. рями 2. Привод сработал, произошло отделение штока б клапана 7.

Если теперь к окну 19 подвести дав-2О ление. воздуха, разное атмосферному, то под действием пружины 18 поршень

17 опустится в нижнее положение и переместит за собой стакан 4, Переместившись вниз, стакан 4 сместит к оси привода управляющие сухари 3. Силовые сухари 2 также получат возможность опуститься вниз до упора. Все детали привода находятся в статическом положении. Механический привод готов к следующему циклу работы, т.е. к захвату отделяемой детали, Для приведения механического при- . вода в рабочее положение необходимо под воздействием постороннего усилия подвести и перемещать вверх шток б.

Последний своей торцевой поверхностью переместит на некоторое расстояние вверх силовые сухари 2, сжав при этом пружины 10. После некоторого перемещения вверх, не превышающего величи- 4О ны зазора между головкой 14 винта 15 и буртом 12 паза 11, силовые сухари

2 разойдутся дальше бт оси привода, благодаря фаскам 21 и 22, и пропустят между. поверхностями 5 шток б, который 45 переместится вверх до своего крайнего положения. Под действием пружины

10 силовые сухари 2 опустятся вниз до упора и заклинят шток б в его крайнем верхнем положении. Произошло Эаклинивание отделяемой детали. Механический привод готов к работе, т.e. к удержанию отделяемой детали клапана

7),на которую действует осевая -.ила.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в рас- . ширении эксплуатационных возможностей устройства и увеличении его быст« родействия. формула изобретения

Механический привод, содержащий корпус, в котором размещены подпружиненные силовые сухари с наклонными боковыми поверхностями и управляющее устройство, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей и увеличения быстродействия, в корпусе привода размещен соединенный с управляющим устройством стакан с управляющими сухарями, установленными в его полости с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стакана и боковыми поверхностями силовых сукарей, причем последние соединены со стаканом упругой кинематической связью, контактирующие поверхности : стакана и управляющих сухарей выполнены под углом, большим угла сухого трения, а контактирующие поверхностл силовых и управляющих сухарей выполнены под углом, меньшим угла сухого трения .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР по заявке Р 2938579/08, кл, Е б К 31/4б, 1980.

2. Патент QQA 9 3403549,кл.73-103, опублик.. 1968;

987255

ВНИИПИ Заказ 10256/19 Тираж 923 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

Х

Ю

22

Р

Р

Р