Регулируемый кулачковый привод

 

Изобретение относится к области машиностроения. Цель изобретения - расширение кинематических возможностей и уменьшение габаритов. Привод содержит кулачок 1, радиальное и угловое положение которого регулируется относительно вала 6 посредством гидропрессовой разблокировки натягов на радиальной цилиндрической цапфе 3 и опорного элемента 5 на ведущем вале, при подаче давления высокого уровня в соединении деталей. Угол подъема участка рабочего кулачка в активной зоне изменяется при неизменном радиусе заданной точки его профиля. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)5 F !6 H. 53/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4222284/25-28

{22) 06.04.87 (46) 23.01.90. Был. М- 3 (71) Производственное объединение иБрянский машиностроительный завод" им. В.И.Ленина (72) И.В. Сычев Ю.П. Коробков и Е.Г. Антропова (53) 62!.678.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1288413, кл. Г !6 И 53/04, 1983. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ КУЛА КС ВЫЙ ПРИВОД (57) Изобретение относится к обла"ти машиностроения. Цель изобретения расширение кинематических возможностей и уменьшение габаритов. Привод содержит кулачок 1, радиальное и угловое поло кение которого регулируется относительно вала 6 посредством гидропрессовой разблокировки натягов на радиальной цилиндрической цапфе 3 и опорного элемента 5 на ведущем вале, при подаче давления высокого уровня в соединения деталей. Угол подъема участка рабочего профиля кулачка в активной зоне изменяется при неизменном радиусе заданной точки его профиля. 1 з.п.ф-лы, 3 ип..

1537929 ) (Ь э

40 радиус-векторы соответственно т. а начала рабочего участка, т."Ь конца рабочего участка и промежуточной т."с при базовой настройке кулачка; направление радиус-вектора, соответствующее BMT двигателя; активная эона в плоскости

BMT

n-k

50 вращения кулачка, соответствующая диапазону поступательных перемещений центра ролика для геометрически активной части хода плунжера на номинальном режиме; точка ЦП, соответствующая началу нагнетания, радиус55

1, иqrHИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано для управления плунжерных насосов с доэированием цикловой подачи отсечкой.

Цель изобретения — расширение кинематических возможностей и уменьшение габаритов за счет обеспечения возможности регулирования средней объемной скорости нагнетания в период 10 геометрически активного хода насоса при уменьшении хода плунжера.

На фиг. 1 показан регулируемый кулачковый привод топливного насоса высокого давления двигателя внутреннего сгорания и рабочий участок центрового профиля кулачка при базовой настройке; на фиг. 2 — сечение A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — трансформация положения рабочего участка центрового 20 профиля при регулировке кулачка.

На фигурах даны следующие буквенные обозначения: аЬ вЂ” рабочий участок центрового профиля (ЦП), соответствующий 25 максимальному диапазону регулировок активного хода насоса; с — некоторая средняя точка рабочего участка; 30 о — центр вращения кулачка при работе;

63 — направление вращения кулачка при работе;

2a b — кольцевая зона в плоскости вращения кулачка, соответствующая расположению рабочего участка аЬ при базовой настройке кулачка; вектор начала нагнетания и угол геометрического начала нагнетания (УГНН), измеренный как угол опережения по отношению к ВМТ; точка ЦП и радиус-вектор его, соответствующие концу нагнетания; соответствующая вектору pð н дуговая граница активной зоны 2„k > угол продолжительности нагнетания;

Та1 ТЬФ

Т с тангенциальные направления для соо тв е тс тв ующих точек ЦП, направление смещения центра вращения на плоскости

ЦП, соответствующее смещению кулачка по Т

Ось цапфы; величина поступательного смещения кулачка; угол разворота опорного элемента.

t с

Х-Х

Привод содержит кулачок, корпус кОтОрОГО сОстОит из двух пОлОвин 1 и 2, установленных соответственно на цилиндрических цапфах 3 и 4 опорного элемента 5, установленного на ведущем валу 6 с регулируемым натяroM по поверхности 7 и воэможностью гидропрессовой раэблокировки при подаче к этой поверхности управляющего давления высокого уровня (УДВУ) через каналы 8, выполненные во втулочной части опорного элемента 5.

Привод со,держит толкатель 9 с роликами 10. Половина 1 установлена на цапфе 3 с регулируемым натягом по поверхности 11, образует со стороны торца этой цапфы рабочую полость 12 и имеет отверстие 13 для дренирования этой полости и подачи в нее управляющего давления низкого уровня (УДНУ) для смещения кулачка вдоль цапф.

Половина 2 установлена на цапфе 4 со скользящей посадкой по поверхности 14, образует со сторонь1 торца этой цапфы рабочую полость 15 и имеет от- верстие 16 для дренирования этой полости и подачи в нее УДНУ для смеще» ния кулачка вдоль цапф в обратном направлении.

5 15379

В теле цапфы 3 выполнены каналы 17 для подвода рабочей среды к поверхности 11 от источника УДВУ при гидропрессовой разблокировке кулачка относительно цапфы 3.

Кулачок снабжен средством блокировки разворота его на цапфах, выполненным в виде шайбы 18, жестко установ- . ленной ка втулочной части опорного элемента 5.

Направление Х-Х оси цапф выбрано относительно г(рофиля рабочего участка аЬ таким, что направление нормали к оси цапфы (в данном конкретном случае совпадает с направлением радиусвектора P,) находится в пределах углового створа, образованного радиусвекторами (и () соответственно начала (.о и конца рабочего участка. 20

Дополнительно на половине 1 корпу-, са кулачка установлен круговой упор 19, а на валу 6 — фланец 20 с накладным шаблоном 21 с профильной поверхностью

P-P ° 25

Привод работает следующим образом, Вращательное движение ведущего вала 6 посредством кулачкового профиля преобразуется в возвратно-поступательное движение толкателя 9 и связанного Зр с ним плунжера насоса °

Когда возникает необходимость в регулировке привода, связанной с изменением средней объемной скорости нагнетания насоса, осуществляют пере35 настройку привода, например, в следующей последовательности: разблокируют сопржкение опорного элемента 5 с валом 6 путем подачи УДВУ через каналы 8 к поверхности 7> разворачивают 4р опорный элемент 5 иа валу 6 так, чтобы упор 19 отошел or шаблона 21, обеспечив свободу поступательному перемещению кулачка по цапфам 3 и 4 (после этого разблокирование опорного элемен-45 та можно временно прекратить); разблокируют сопряжение половины 1 корпуса кулачка с цапфой 3 путем подачи УДВУ через каналы 17 к поверхности 11; осуществляют смещение кулачка по 50 цапфам 3 и 4 на задаиную величину в нужную сторону путем нагнетания рабочей среды от источника УДНУ в соответствую цую полость (12 или 15) чере з каналы 13 или 16 ири одновременном дренировании другой полости (15 или 12; прекращают подачу сначала

УДНУ к полости нагнетания, а затем

УДВУ к поверхности 11, тем самым бло29 6 кируя положение кулачка на цапфах

3 и 4; разворачивают опорный элемент

5 на валу 6 (предварительно повторно разблокировав их сопряжение, если их разблокировка была временно прекращена) в обратном первоначальному развороту направлении до стыковки шаблона 21 с упором 19; восстанавливают блокировку опорного элемента 5 на валу 6, прекращая подачу УДВУ к поверхности 7.

В процессе регулирования расположение рабочего участка аЬ относительно активной зоны Z„ „меняется как показано на фиг. 3. П и этом рабочий участок из начальной исходной позиции (кривая I) в результате поступательного перемещения Л вдоль направ( ления Тс (траектория сс ) перемещается в промежуточную позицию, показанную пунктиром, и далее в результате последующего разворота опорного элемента 5 на угол Q смещается в обратном направлении по дуге (траекторию с с") и занимает новую позицию (кривая II) с более крутым расположением относительно эоны „, благодаря чему ь-к средняя объемная скорость нагнетания насоса увеличивается, а угол геометрического начала нагнетания (f сохраняется неизменным. Последнему соответствует разворот на такой угол, ! при котором точка dпрофиля,,лежащая на пересечении рабочего участка в промежуточной позиции с дугой N-N, совмещается после разворота с точкой и для начальной позиции I.

На фиг. 3 углы продолжительности нагнетания(„„ и радиус †векто точек геометрического конца нагнетания до и после регулировки обозначены соответственно индексами I u II.

Выбор направления смещения по Т (т.е. ориентирование оси цапфы Х-Х по этому направлению) приводит к тому, что после указанной регулировки новый участок нагнетания, соответствующий активному ходу плунжера, участок de для позиции II, находится на профиле кулачка в пределах прежнего участка нагнетания nk, помеченного в позиции II точками nk.

Это позволяет сократить протяженность рабочего участка аЪ в сравнении с протяженностью такового участка для известного устройства, что, в свою очередь, приводит к сокращению габаритов кулачка в целом и уменьшению пол1537929 ного хода плунжера насоса, а также повышению надежности работъ| привода в результате уменьшения максимальных углов давления на профиле.

Кроме того, реализация геометрически активного хода плунжера на одном и том же участке профиля, когда он имеет криволинейную форму, способствует сохранению в процессе регулировки прежнего характера закона топливоподачи по углу поворота ведущего вала.

Комплектация привода сменными шаблонами 21, спрофилированными иэ усло- 15 вия обеспечения заданных законов согласования скоростных и фазовых характеристик движения плунжера в процессе регулировки при скользящем контактировании шаблона с упором 19, по- 2р зволяет уменьшить трудоемкость перенастройки привода и повысить его эксплуатационную надежность вследствие снижения вероятности неправильной выставки кулачка.

Использование привода для управления топливным насосом высокого давления двигателя внутреннего сгорания позволяет улучшить его эксплуатацион- 30 иые свойства, так как при этом повышается степень унификации топливной аппаратуры для различных модификаций двигагеля, облегчается конвертация двигателя к работе на альтернативных топливах.

4-Д

Формула изобретения

1. Регулируемый кулачковый привод, содержащий размещенный на ведущем валу опорный элемент с цилиндрической цапфой, расположенной поперечно этому валу, и кулачок, установленнъй на цапфе с регулируемым натягом и возможностью регулировочно-установочного смещения вдоль нее, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей и уменьшения габаритов, цапфа расположена на валу так, что направление нормали, проведенной к ее оси в плоскости центрового профиля кулачка, находится в пределах створа, образованного радиус-векторами этого профиля, соответствующими при базовой настройке кулачка в его средней позиции на цапфе началу и концу рабочего участка, а опорный элемент установлен на шейке вала с регулируемым натягом и воэможностью регулировочно-установочного разворота относительно вала.

2. Привод по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повъппения эксплуатационной надежности и снижения трудоемкости регулировки, он снабжен сменным шаблоном, закреплен ным на валу, и упором, закрепленным на кулачке, которые расположены с воэможностью взаимного скользящего контактирования в плоскости центрового профиля кулачка при его регулировке.

1537929 г.5

Составитель Е. Емельянов

Тех ред М. Дидык Корректор С. Шекиар

Редактор А. Шандор

Заказ 157

Тирам 486

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.умгород, ул. Гагарина,101

Регулируемый кулачковый привод Регулируемый кулачковый привод Регулируемый кулачковый привод Регулируемый кулачковый привод Регулируемый кулачковый привод 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и используется в кулачковых механизмах с регулируемым ходом ведомого звена

Кулачок // 1208386

Кулачок // 1167383

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах, в которых требуется получить определенный закон движения ведомого звена

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в кулачковых приводах с изменяемой кинематикой движения ведомого звена

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в кулачковых приводах с изменяемой кинематикой движения ведомого звена

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в кулачковых приводах с изменяемой кинематикой движения ведомого звена

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в кулачковых приводах с изменяемой кинематикой движения ведомого звена

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в кулачковых приводах с изменяемой кинематикой движения ведомого звена

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в кулачковых приводах с изменяемой кинематикой движения ведомого звена

Изобретение относится к области машиностроения

Наверх