Исполнительный прямоходный механизм

 

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 44805 96/2 4 (22) 05. 09. 88 (46) 23. 04. 91. Бюл. N - 15 (72) А.П.Лосев, Ю.В.Нефедов, А.С.Гагис и Б.N. Бехтина (53) 621-525 (088, 8) (56 ) Ав то рское св иде тельство СССР

Ф 1022135, кл. G. 05 G 7/10, 1981. (54) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ПРЯМОХОДНЫЙ МЕИ НИЗМ (57) Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в системах автоматического регулирования, управления механизмами переключения, в автоматизированной контрольно-измерительной аппаратуре в жестких механических и климатических условиях с высокими требованиями по стабильности параметров хода и усилия при

„80„„1644118 А 1 (51)5 G 05 G 7/00

"." 4Я

2 многократно повторяющихся циклах ра-" боты механизма. Цель изобретения - повышение точности останова. В исполнительном прямоходном механизме на выходном элементе 3 установлена муфта 7 с торцовыми дисками 28. Между дисками 28 размещено винтовое колесо 2 с фрикционными кольцами 29. Колесо 2 кинематически связано с валом-червя-. ком, на одном конце которого установлен электродвигатель, а на другомэлектромагнитная муфта торможения.

Внутри выходного элемента 3 размещен юстировочный винт 5. Механизм обеспечивает при рабочем движении выходного элемента высокую стабильность передачи усилия и хода в жестко нормиро- @ ванных пределах при работе в нормаль- фф ных и жестких механических и климатических условиях. 2 ил. С:

1644118

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в системах автоматического регулирования, управления механизмами переклочення, автоматизированной контроль.5 но-измерительной аппаратуре в жестких механических и климатических условиях с высокими требованиями по стабихп ности. параметров хода и усилия при многократно повторяющихся циклах работы механизма., Цель изобретения — повышение точности останова.

На фиг. 1 показан исполнительный прямоходный механизм, разрез по полому валу и винтовому колесу; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1 (по валу-червяку и муфте торможения).

Исполнительный прямоходный механизм содержит корпус с крышками 1, подвижное винтовое колесо 2, выходной элемент 3 с наружной ходовой резьбой, юстировочный винт 4 точной установки выходного элемента с эле- 25 ментом 5 механической стыковки юстировочного винта, полый вал -гайку 6 с внутренней ходовой резьбой, внутри которого расположен соосно выходной элемент, и связанную с гайкой при помощи фрикционного сцепления дисков фрнкцнонную предохранительную муфту

7, между крайними торцовыми дисками которой подвижно размещено жестко соединенное двумя торцами с фрикцион- . ными кольцами винтовое колесо, пружи- 35 ну, 8 регулирования предельного момента муфты, которая регулируется элементом 9 регулирования пружины, подшипники 10 опоры гайки, электрический ограничитель 11 хода выходного

40 элемента в положении "Сработано", электрический ограничитель 12 хода

tl выходного элемента в положении Исходное же сткие о граничители 1 3 хо 45 да выходного элемента, сопряженные подвижно с пазами корпуса, жесткий упор 14 для выходного элемента в положении "Исходное", жесткий упор 15 для выходного элемента в положении

"Сработано", контровочную гайку 16 юстировочного винта, быстродействующую электромагнитную муфту 17 торможения, пружину 18 регулирования тормозного усилия муфты торможения, регулировочный винт 19 пружины, схему

55 . 20 управления, вал-челяк 21, имеющий на одном конце быстродействующую электромагнитную муфту торможения, подшипники 22 опоры вала-червяка, элементы 23 механического крепления корпуса, головку 24 юстировочного винта, прокладки 25 для установки точного размера Б, распорные шарики

26, электродвигатель 27, расположенный на другом конце вала-червяка.

Муфта 7 имеет крайние торцовые диски 28 и фрикционные кольца 29.

На фиг. 1 ход выходного элемента обозначен буквой Б, объект воздей-. ствия механизма - буквой В.

Перед первым циклом работы механизм для выполнения программы множества циклов приводится в исходное состояние следующим образом.

Через элементы 23 крепления механизм жестко крепится к объекту В.

Вращением вала-червяка 21 перемещается выходной элемент 3 с винтом 4 слева направо до установки размера Б с необходимой точностью между жестким упором 15 и ограничителями 13 при помощи набора прокладок 25 второй жесткий упор 14 подводится вручную к ограничителям 13 до беззазорного соприкосновения между ними и жестким упором 14 и крепится жестко к корпусу механизма. Ручным вращением отводится вправо контровочная гайка 16.

Вращением от руки головки 24 подводит ся при помощи резьбы винт 4 с элементом 5 к объекту В до положения, когда зазор между объектом В, элементом 5, винтом. 4 будет равен 0 мм (беззазорное соединение) . Затем при необходимости элемент 5 жестко соединяется с объектом В. Далее юстировочный винт

4 контрится гайкой 16. В соответствии с положением ограничителей 13 устанавливаются электрические ограничители 11 н 12 таким образом, чтобы при подходе на заранее заданную величину, близкую к размеру Б, ограничителей 13 к жестким упорам 14 и 15 соответственно переключались электрические ограничители 11 и 12, электродвигатель

27 и муфта 17 торможения. В этом состоянии механизм занимает исходное положение, которое прн многократных циклах работы не меняется при выполнении одной и той же .программы работы с объектом В.

Работа механизма в рабочем режиме начинается с подачи электрического питания на муфту 17 торможения, в результате чего вал-червяк 21 растормаживается. Подается электрическое

5 164411 питание на электродвигатель 27, который начинает через вал"червяк вращать винтовое колесо 2 по часовой стрелке, если смо тре ть на механизм со стороны объекта В (см. фиг. 1).

В свою очередь винтовое колесо 2 сообщает вращение гайки 6 при помощи фрикционного сцепления усилия Fz „к крайнему подвижному, подпружиненному диску муфты 7. Гайка 6, сопряженная с выходным элементом 3 ходовой резьбой, вращаясь, сообщает рабочее поступательное прямолинейное движение к объекту В выходному элементу 3 эа счет наличия на указанном выходном элементе жестко закрепленных ограничителей 13 и их перемещения в пазах корпуса (жесткого упора 15) параллельно оси выходного элемента 3. 20

Одновременно с выходным элементом

3 перемещаются прямолинейно к объекту В также винт 4 и элемент 5 стыковки. В итоге выходной элемент 3, винт 4 и элемент 5 осущестнляют од- 25 новременно рабочее прямолинейное поступательное движение из положения

"Исходное" н положение "Сработано" (рабочее движение), При подходе ограничителей 13 к жесткому упору 15 срабатывает электрический ограничитель 11, который включает в схеме управления конденсаторное торможение (раэряжение конденсаторов н статорную обмотку электрического двигателя) ротора электрического двигателя за

35 счет создания тормозного магнитного поля н обмотке указанного двигателя.

С определенной задержкой относительно времени разрядки конденсаторов в схе- 40 ме управления снимае тся электрнче ское питание с муфты 17 торможения, которая о кон ча тель но з а то рмажив ае т в алчервяк. При этом ограничители 13 становятся на.жесткий упор 15. Затем так- 45 же с определенной задержкой, заложенной в схеме 20 управления, подается электрическое питание на муфту торможения, которая растормаживает механизм. Далее подае тся элек триче ское пи- О тание на электродвигатель 27 с полярностью, необходимой для холостого (нерабочего) движения выходного элемента слева направо из положения "Сработано" в положение "Исходное", При этом

55 осевое усилие Fö „червячного колеса, суммируясь с усилием пружины 8, воздействует на неподвижный в осевом направлении крайний правый диск муф8 6 ты 7 (без шариков) и за счет трения торцов правой части муфты 7 и винтового колеса сообщает перемещение вью ходному элементу 3. В результате выходной элемент нажимает ограничителями 1.3 на электрические ограничители

1?, которые дадут краткий электрический импульс на электродвигатель для конденсаторного торможения ротора электродвигателя, связанного с ним вала-червяка, винтового колеса и выходно го элемента. Затем снимается электрическое питание с муфты 17 торможения, которая окончательно затормаживает механизм. В этот момент выходной элемент 3 становится ограничителями 13 на жесткий упор 14 без зазора. Снимается полностью электрическое питание в схеме управления, механизм занимает исходное состояние, а цикл работы окончен.

Механизм обеспечивает при рабочем движении выходного элемента высокую стабильность передачи усилия и хода в жестко номированных пределах при работе н нормальных и жестких механических и климатических условиях при многократно повторяющихся циклах работы. Кроме того, полностью исключается поломка механизма н случае аварийно ro отказа (поломки, несрабатывания и т.д.) объекта В в результате проскальзывания муфты 7 под действием увеличенного сопротивления объекта В движению выходного элемен-. та. Помимо это ro, предлагаемый механизм позволяет по сравнению с изtl ll нестным устранить эффе кт мертво го заклинивания выходного элемента в винтовом ходовом соединении при установке выходного элемента на жесткий упор за счет комплекса действий: конденсаторного торможения электродвигателя, торможения. муфтой торможения и проскальзывания фрикционной предохранительной муфты. Необходимо также добавить, что механизм позволяет произвести точную беззазорную стыковку его с объектом В и в связи с этим уменьшить ударные и динамические импульсы со стороны объекта В, дестабилизирующие работу механизма н многократно повторяющихся циклах с реверсивным движением. В конечном итоге повышается стабильность работы механизма, т.е. достигается требуемый положительный эффект.

1644118 щения.

А-А 21

Составитель И. Яковенко

Редактор Е. Папп Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Палий

Заказ 1241 Тираж 463 По дписное

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изо бре тения

1. Исполнительный прямоходный механизм, содержащий корпус с пазами и же сткими упо рами, в поло сти кото ро го

5 уСтановлены редуктор типа винт — гайка, ) винт которого является выходным элементом, имеющим выступы-о граничители, сопряженные с упорами корпуса, элек-. триче ские о rpa ничители хода выходного элемента и электродвигатель, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точно сти останов а, непосредственно на выходном элементе установлена предохранительная фрикционная муфта, между крайними торцовыми дисками которой размещено соединенное торцами с фрикционными кольцами правое винтовое цилиндрическое колесо, кинематически связанное с валом-червяком, на одном конце которого размещена электромагнитная муфта торможения, а на другом конце - электродвигатель, причем один крайний торцовый диск муфты подвижно соединен с гайкой и имеет возможность контактировать с фрикционным кольцом правого винтового колеса и предохранительными элементами муфты, а другой крайний диск, жестко соединенный с гайкой, сопряжен с другим фрикционным кольцом винтового колеса и через левую внутреннкю резьбу гайки — с выходным элементом.

2. Механизм по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что внутри выходного элемента размещен юстировочный винт с возможностью осевого переме