Устройство преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное прямолинейное

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4F 16 Н 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEHTY

SILir i : >

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3467848/25-28 (22) 19. 07. 82 (31) 8114898 (32) 30.07.81 (33) FR (46) 07.07.86. Бюл. N - 25 (71) Крезо-Луар (FR) (72) Жерар Пэр и Роже Bapo (FR) (53) 621.662(088.8) (56) Патент Франции Ф 2453332, кл. F 16 Н 23/00, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВОЗВРАТЯОПОСТУПАТЕЛЬНОЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ, содержащее неподвижный картер, опорную поперечину, установленную на неподвижном картере с возможностью поворота вокруг оси, проходящей через центр качания, колебательный диск, установленный с возможностью вращения вокруг оси шарнирного вращения на опорной поперечине, причем колебательный диск имеет отстоящие один от другого два участйа, образующие кожух, между которыми размещена поперечина, соединительную тягу, размещенную соосно оси шарнирного вращения и проходящую в центральной полости поперечины, ограниченной внутренней цилиндрической стенкой с поверхностью вращения вокруг оси шарнирного вращения, при этом соединительная тяга установлена с

„Л0 „„1243638 А 5 предварительным осевым напряжением.,по меньшей мере два конических подшипника, центрированных относительно оси вращения, наружные кольца которых установлены в центральной полости поперечины, а внутренние кольца опираются в осевом направлении на два участка кожуха и в установленное между ними прокладочное кольцо, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и облегчения монтажа, устройство снабжено насаженной без зазора на соединительную тягу и занимающую все расстояние между двумя участками кожуха цилиндрической втулкой; на которую насажены внутрен" ние кольца конических подшипников, причем последние равномерно распределены по всей длине цилиндрической втулки, оставляя между собой интервалы, в которых установлены прокладочные кольца, при этом длина цилиндрической втулки выбрана меньше суммар- Ю ной высоты стопки внутренних колец и >4Ь прокладочных колец.

2. Устройство по п. 1, о т л и — фф ч а ю щ е е с я тем, что длина цилин- фф дрической втулки и толщина прокладоч- QQ ных колец определены таким образом, что концевые участки цилиндрической втулки оперты на концевые участки соединительной тяги.

1243638

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное прямолинейное движение, и может быть использовано, в частности, для управления аксиальными насосами.

Целью изобретения является повышение надежности и облегчение монтажа.

Поставленная. цель достигается путем рационального расположения,подшипников, позволяющего лучше выдерживать чередующиеся изгибающие моменты, действующие при работе устройства, что позволяет увеличивать срок работы подшипников и упрощает их замену.

На чертеже показано устройство преобразования движения, разрез.

Устройство преобразования движения содержит неподвижный картер 1, внутри которого установлен качающийся диск 2, продольная ось 3 которого проходит через центр качания О. В случае использоваиия устройства для управления аксиальными насосами с одной стороны центра О установлены цилиндры .4, равномерно расположенные вокруг оси 3; один иэ них показан в разрезе в плоскости фигуры, чтобы показать поршень 5, соединенный с диском 2 с помощью шатуна 6 с шарнирно закрепленными концами. С другой стороны от центра "О" на картере 1 смонтирован привод, содержащий шестерню 7, взаимодействующую с зубчатым колесом 8, центрированным по оси 3 и установленным при помощи подшипников 9 на картере 1. Цапфа 1 О од\ ним концом шарнирно соединена с колесом 8 при помощи силового гидроцилиндра 11, а другим жестко соединена. с диском 2, продольная ось 12 цапфы

-10 проходит через центр качания О.

Карданное шарнирное соединение,циска

2 с картером 1 образовано поперечиной

13, смонтированной с возможностью поворота на картере 1 относительно оси, перпендикулярной к плоскости (по чертежу) и проходящей через центр качания О. Шарнирная ось смонтирована внутри центральной полости поперечины 13, ограниченной цилиндрической стенкой 14, ось которой проходит через центр 0 и перпендикулярна с одной стороны оси поворота поперечины, а с другой — оси 12 цапфы 10.

2О

ЗО

Шарнирная ось образована тягой

15, концы 16 и 17 которой опираются соответственно на две части 18 и 1 9 диска 2, образующие кожух, который закрывает центральную часть стенки

14 поперечины 13. Устройство содержит четыре подшипника 20, наружные кольца 21 которых имеют наружный диаметр, равный внутреннему диаметру цилиндрической стенки 14, и образуют скользящее сочленение с последней. Прокладочные кольца. 22 имеют высоту такой величины, что весь комплект подшипников располагается в полости стенки

i4, на концах которой установлены стяжки 23 для крепления комплекта. В устройстве используются конические подшипники, эффективные центры нагрузки которых расположены симметрично относительно центра качания О. Монтаж подшипников производят до установки диска с той и другой стороны поперечины 13, поэтому прокладочное кольцо, установленное в центре шарнирного соединения, может быть образовано опорным кольцевым выступом 24 поперечины

13.

Внутренние кольца 25 подшипников по скользящей посадке насажены на цилиндрическую втулку 26, которая без зазора насажена на тягу 15 шарнирно\

ro соединения и занимает все пространство между двумя частями 18 и 19 кожуха диска 2.

Количество и размеры подшипников выбирают таким образом, что они равномерно распределены вдоль втулки

26, всю длину которой охватывает комплект внутренних колец 25. В интервалах между внутренними кольцами 25 установлены прокладочные кольца 27, которые предпочтительно по скользящей посадке насажены на втулку 26 таким образом, что комплект внутренних колец 25 и прокладочных колец 27 охватывает всю длину втулки.

Благодаря такому расположению усилие предварительного напряжения, приложенное к тяге 15, распределено между втулкой 26 и комплектом сборки внутренних колец 25 вместе с прокладочными кольцами 27. Сборка имеет высоту чуть больше длины втулки 26, чтобы усилие предварительного напряжения воспринималось в первую очередь подшипниками.

И ходя из того) что исполь3yzrcs конические подишпники, усилие сжатия

3 1243 внутренних колец 25 определяет упругую радиальную деформацию подшипников, внутренние кольца 25 опираются на цилиндрическую стенку втулки 26, а наружные кольца 21 — на цилиндрическую стенку 14 центральной оси поперечины 13.

На основе геометрических измерений подшипников, полостей стенки 14 и втулки 26 можно вычислить радиальные !О деформации подшипников и поперечины при наличии осевого усилия и выбрать толщину прокладочных колец 27 таким образом, что нагрузка равномерно распределится между подшипниками, все 15 кольца которых прижаты к поперечине ,13 и втулке 26.

Таким образом, можно устранить все радиальные зазоры между кольцами, втулкой 26 и полостью стенки 14, что практически важно, чтобы выдерживать чередующие изгибающие моменты, действующие на шарнирное соединение.

Вычислив таким образом радиальные деформации и усилие сжатия сборки подшипников, длину втулки 26 можно сделать равной общей высоте комплекта сборки внутренних 25 и прокладочных 27 колец, уменьшенной сжатием, и <обеспечить тем самым устранение

30 зазоров, так как дополнительное осевое усилие воспринимает втулка 26.

Тяга 15, получившая таким образом предварительное напряжение, лучше выдерживает чередующие изгибающие моменты, Часть тяги 15, находящаяся между частями 18 и 19 кожуха, целиком без зазора закрыта втулкой 26 и наружная стенка последней полностью закрыта комплектом сборки подшипников и

638 4 .прокладочных колец 27, которые передают ей нагрузку радиальных усилий.

Таким образом, устраняется опасность продольного изгиба тяги и втулки.

Шарнирное соединение собирается следующим образом.

Сначала устанавливается в картере

1 поперечина 13, в которую один за другим в полости стенки 14 с обеих сторон кольцевого выступа 24 размещаются подшипники 20, кольца 21 и

27, сборка фиксируется стяжками 23.

Затем надевают втулку 26 и накрывают сборку кожухом, образованным частями 18 и 19 диска 2. Остается лишь надеть на диск 2 и втулку 26 тягу 15, один опорный конец 16 которой шарнирно монтируют: в расточке, выполненной в части 18 диска, по отношению к которой он блокирован шпонкой 28. Другой конец тяги выполнен в виде гайки

17, при помощи которой сжимают сборку

Диск 2 монтируется на своем шарнирном соединении и на нем закрепляют. головки шатунов 6.

Устройство работает следующим образом.

Шестерня 7 приводит во вращение колесо 8 и следовательно цапфу 10.

Ось 12 описывает конус с вершиной в центре качания О, относительно которого диск -2 совершает качательное движение.

Угол наклона А оси 12 к оси 3 регулируется путем радиального перемещения цапфы 10 гидроцилиндром 11, что обеспечивает. изменение хода поршней

5 и соответственно величины нагнетания.

1243638

Составитель Г. Савочкин

Техред Н.Бонкалс Корректор E. Рошко

Редактор А. Шандор

Заказ 3723/60

Тираж 880

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4