Поршневая машина завьялова
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве привода в системах автоматизации технологических процессов. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы машины. Поршни (П) 4,5 установлены в гильзе (Г) 1 с образованием рабочих полостей. Вращающаяся обойма 16 с винтовыми нарезками 15 правого и левого направлений связана с П 4,5 при помощи муфт (М) 17, 18, 19 сцепления. Последние установлены на направляющей и поочередно взаимодействуют с ведомыми полумуфтами 12, 13, винтовые зубья 14 которых размещены в нарезках 15. Обойма 16 установлена концентрично Г 1. М 17, 18, 19 выполнены электромагнитными. П 4,5 соединены между собой прокладками 6 из немагнитного материала. Кинематическая связь П 4,5 с М 17, 18, 19 выполнена в виде ползунов 7,8 с электромагнитами 9, 10. Ползуны 7,8 установлены между Г 1 и обоймой 16 с возможностью автономного магнитного взаимодействия с П 4,5 и М 17, 18, 19. Полумуфты 12, 13 шарнирно установлены на ползунах 7,8. Направляющая М 17, 18, 19 выполнена в виде шпонок 21, установленных вдоль оси на внешней поверхности Г 1 с возможностью взаимодействия с пазами М 17, 18, 19. Применяемые фрикционные М 17, 18, 19 дают возможность регулировать время разгона обоймы 16. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 14!
511 4 F 15 В 15/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ, / СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4256584/25-29 (22) 04.06.87 (46) 23.07. 89. Бюл. № 27 (75) В. Д. Завьялов (53) 621.225.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1281764, кл. F 15 В 11/12, 1985. (54) ПОРШНЕВАЯ МАШИНА ЗАВЬЯЛОВА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве привода в системах автоматизации технологических процессов. Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы машины. Поршни (П) 4, 5 установлены в гильзе (Г) 1 с образованием рабочих полостей. Вращающаяся обойма 16 с винтовыми нарезками 15 правого и левого направлений связана с П 4, 5 при помощи муфт (М)
17, 18, 19 сцепления. Последние установ2 лены на направляющей и поочередно взаимодействуют с ведомыми полумуфтами
12, 13, винтовые зубья 14 которых размещены в нарезках 15. Обойма 16 установлена концентрично Г 1. М 17, 18, 19 выполнены электромагнитными. П 4, 5 соединены между собой прокладками 6 из немагнитного материала. Кинематическая связь П 4, 5 с М 17, 18, 19 выполнена в виде ползунов 7, 8 с электромагнитами 9, 10. Ползуны 7, 8 установлены между Г и обоймой 16 с возможностью автономного магнитного взаимодействия с П 4, 5 и М 1?, 18, 19 выполнена в виде шпонок 21, установленных вдоль оси на внешней поверхности Г 1 с возможностью взаимодействия с пазами М
17, 18, 9. Применяемые фрикционные
М 17, 18, 19 дают возможность регулировать время разгона обоймы 16. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1495540, 3
Изобретение относится к машиностроению, а именно к поршневым машинам для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, и может быть использовано в качестве привода в роторных линиях и системах автоматизации технологических процессов различных отраслей промышленности.
Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы машины.
На фиг. 1 представлена поршневая машина, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез A — А на фиг. 1.
Поршневая машина содержит гильзу 1, герметично закрытую с обеих сторон крышками с каналами 2 и 3 для подвода и отвода рабочего тела (газа), Внутри гильзы 1 установлены поршни 4 и 5, соединенные между собой дистанционирующей прокладкой 6, а на гильзе установлены с возможностью продольного перемещения два ползуна 7 и 8, внутри которых размещены электромагнитные катушки 9 и 10 постоянного тока. На ползунах 7 и 8 с помощью подшипников 11 закреплены ведомые полумуфты 12 и 13 с возможностью свободного вращения вокруг оси гильзы 1, винтовые зубья 14 которых соответственно правого и левого направления установлены в винтовых нарезках 15 общей обоймы 16, выполненной, например, в виде зубчатого колеса, соединенной с гильзой 1 через подшипники с возможностью свободного вращения вокруг своей оси.
Муфты 17 — 19 сцепления установлены на гильзе 1 с возможностью продольного перемещения и с исключением вращения вокруг оси за счет взаимодействия пазами 20 с направляющими шпонками 21, укрепленными на гильзе 1 вдоль ее оси. Ползуны 7 и 8 жестко соединены между собой шпильками, на которых установлены пружины 22 для развода муфты 18 от ползунов 7 и 8, а муфты 17 и 19 соединены с ползунами 7 и 8 болтами с возможностью перемещения вдоль последних и разводятся меж собой соответствующими пружинами.
Все узлы и детали поршневой машины выполнены из немагнитного материала, например из нержавеющей стали, кроме ползунов 7 и 8, поршней 4, 5 и муфт
17 — 19, которые изготовлены из магнитно-мягкого материала, например технически чистого железа.
Поршневая машина работает следующим образом.
Включают питание катушки 9 от источника (не показан) постоянного тока, индуцируемое магнитное поле катушки усиливается ферромагнитным корпусом ползуна 7, намагничивает поршень 4 и жестко связывает его с ползуном 7 магнитными силами через немагнитную гильзу 1. Торцы ползуна 7 своим магнитным полем, преодолевая реакцию разводящих пружин, притягивают ферромагнитные муфты !7 и 18, которые представляют собой элементы конусной фрикционной муфты. Конусные поверхности муфт 17 и 18 производят под действием сил магнитного притяжения сцепление с соответствующими конусными поверхностями ведомой полумуфты 12, т. е. происходит включение муфты. Подачей рабо10 чего тела (газа) под давлением в полость гильзы I через канал 3 перемещают поршни 4 и 5 влево, поршень 4 посредством магнитного силового поля увлекает за собой ползун 7, жестко связанный
1 шпильками с другим ползуном 8, и муфты
17 — 19. В результате взаимодействия пазов
20, выполненных в муфтах 17 — 19 и ползунах 7 и 8 с направляющими шпонками 21, вращение муфт 17 — 19 и ползунов 7 и 8 вокруг своей оси исключает20 ся. Жестко зажатая коническими поверхностями муфт 17 и 18 ведомая полумуфта 12 также перемещается без вращения влево вдоль гильзы 1 и в результате взаимодействия винтовых зубьев 14 с соот>> ветствующими винтовыми нарезками 15 обоймы 16 приводит последнюю во вращательное движение против часовой стрелки (фиг. 2). При этом полумуфта 13 поступательно перемещается влево, будучи соединена подшипником с ползуном 8, и в
gp результате взаимодействия своих винтовых зубьев с соответствующими винтовыми нарезками 15 обоймы совершает свободное вращение вокруг своей оси по часовой стрел ке (фи г. 2) .
При достижении поршнями 4 и 5 своего
35 крайнего левого положения отключают питание катушки 9, магнитное поле исчезает, а вместе с ним и магнитная связь ползуна 7 с поршнем 4. Пружины, находящиеся между муфтами 17 и 18 и ползуном 7,. силой своей реакции разводят указанные муфты от ползуна и освобождают от фрикционного сцепления ведомую полумуфту 12.
Затем включают питание обмотки катушки IO от источника постоянного тока, ее
4 магнитное поле усиливается ферромагнитным корпусом ползуна 8, происходит жесткое сцепление магнитными силами ползуна 8 и поршня 5, муфты 18 и 19 притягиваются торцами ползуна 8 и производят фрикционное сцепление с ведомой
50 полу муфтой 13. Рабочее тело под избыточным давлением подается в полость гильзы 1 через канал 2, что приводит к перемещению поршней 4 и 5 вправо, поршень 5 перемещает магнитным полем ползун 8, жестко связанный с ним пол > зун 7 и муфты. 17 — 19. Силы трения, создаваемые на конических поверхностях контакта сцепляющихся муфт 17 — 19, заставляют перемещаться полумуфту 13 вдоль гиль1495540
Формула изобретения
Фиг Z
Составитель М. Борисова
Редактор О. Головач Техред И. Верес, Корректор О. Кравцова
За каз 4235/34 Тираж 605 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 475
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, s.ë. Гагарина, 101 зы 1 без вращения, в результате чего она взаимодействует винтовыми зубьями 14 с соответствующими винтовыми нарезками
15 обоймы 16, что приводит обойму во вращательное движение против часовой стрелки (фиг. 2). При этом полумуфта 12 совершает поступательное движение вправо за счет соединения с ползуном 7 посредством подшипника с вращением по часовой стрелке в результате взаимодействия винтовых зубьев 14 с соответствующими винтовыми нарезками 15 обоймы 16.
После отключения всех источников питания поршни 4 и 5 прекращают свое движение, муфты 18 и 19 разводятся пружинами 22 от ползуна 8, и поршневая машина приходит в исходное состояние (фиг. 1) с освобождением обоймы 16 от динамической нагрузки.
Для осуществления вращения обоймы 16 в противоположном направлении нужно при включенной катушке 9 подавать избыточное давление в гильзу 1 через канал 2, а при включении катушки 10 через канал 3. Это позволяет использовать предлагаемую машину в качестве реверсивного привода вращения.
Во избежание заклинивания конусных поверхностей полумуфт 2 и 13, муфт
17 — 19 и для облегчения их развода пружинами принимают обычно n)12 — !5, где и — величина угла наклона образующей конуса.
Путем регулирования силы тока, проходящего через обмотки катушек 9 и 0 возбуждения, т. е. изменением силы прижатия трущихся поверхностей полумуфт 12, 13 и муфт 17 — 19 можно регулировать силу трения и осуществлять плавное сцепление (пуск машины) при любой угловой скорости ведомых полумуфт 12 и 13. Плавное их включение позволяет избежать больших динамических нагрузок и шума при пуске машины.
Применяемые фрикционные муфты дают возможность регулировать время разгона
5 обоймы 16 и наибольший крутящий момент, передаваемый муфтой.
l. Поршневая машина, содержащая пор1О шень, установленные в гильзе с образованием рабочих полостей вращающуюся обойму с винтовыми нарезками правого и левого направления, связанную с поршнем при помощи муфт сцепления, уста15 новленных на направляющей и поочередно взаимодействующих с ведомыми полумуфтами, винтовые зубья которых размещены в винтовых нарезках обоймы, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, обой2О ма установлена концентрично гильзе, муфты сцепления выполнены электромагнитными, поршень выполнен составным из по меньшей мере двух частей, соединенных между собой прокладками из немагнитного ма25 териал а, ки нем ати ческая связь поршня с м уфтами сцепления выполнена в виде по меньшей мере, двух ползунов с электромагнитами, установленных между гильзой и обоймой с возможностью автономного магнитного взаимодействия с соответствую30 щими частями поршня и муфтами сцепления, при этом каждая ведомая полумуфта шарнирно установлена на соответствующем ползуне.
2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что направляющая муфт сцепления
35 выполнена в виде шпонок, установленных вдоль оси на внешней поверхности гильзы с возможностью взаимодействия с пазами муфт.
