Электропривод



Электропривод
Электропривод

 


Владельцы патента RU 2614462:

Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве приводов автоматики изделий авиационной и ракетной техники. Электропривод содержит корпус, неподвижно закрепленные на корпусе подшипниковый щит и плату с электродвигателем с шестерней на его валу, цилиндрический зубчатый редуктор, установленный на подшипниковом щите датчик положения выходного вала и герметизирующий кожух. Корпус выполнен сборным из двух состыкованных посредством фланцевого соединения частей. На первой части корпуса установлены подшипниковый щит и электрический соединитель датчика положения выходного вала. На второй части корпуса установлен электрический соединитель электродвигателя, а плата выполнена за одно целое со второй частью корпуса. Обеспечивается повышение надежности электропривода. 1 ил.

 

Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в качестве приводов автоматики изделий авиационной и ракетной техники.

Известен электропривод, содержащий корпус, размещенные внутри него жестко зафиксированный на плате электродвигатель с шестерней на его валу и цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=2 в данной конструкции) установленных на подшипниках валов, последний из которых является выходным валом электропривода и выступает из корпуса одним своим концом, а зубчатое колесо первого введено в зацепление с шестерней вала электродвигателя, при этом выходной вал снабжен зубчатым колесом, а каждый из прочих валов снабжен зубчатым колесом и шестерней (патент РФ №2209496 по МПК: H01Q 3/08, 2003 г., нижний привод по рис. 1). Недостатком такого электропривода является низкое значение передаточного отношения, что вызвано расположением всего редуктора между торцовой стенкой корпуса и платой.

Этого недостатка лишен электропривод, содержащий корпус, неподвижно закрепленные на корпусе подшипниковый щит и плату с электродвигателем с шестерней на его валу, цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=2,3 и т.д.) валов, последний из которых является выходным валом электропривода и выступает из корпуса одним своим концом, а зубчатое колесо первого введено в зацепление с шестерней вала электродвигателя, установленный на подшипниковом щите датчик положения выходного вала и герметизирующий кожух, а также установленные в корпусе электрические соединители, при этом все валы, кроме первого, установлены на подшипниках корпуса и подшипникового щита, первый вал установлен на подшипниках в плате и подшипниковом щите, выходной вал снабжен зубчатым колесом, а каждый из прочих валов снабжен зубчатым колесом и шестерней, вал электродвигателя обращен в сторону, противоположную выступающему из корпуса концу выходного вала электропривода, причем подшипниковый щит размещен между выступающим из корпуса концом выходного вала и платой, (патент Российской Федерации №2558535 по МПК: F16H 1/06, 2015 г.), выбранный в качестве прототипа.

Недостатком такого электропривода является большая длительность производственного цикла, поскольку его сборка может производиться только последовательным способом, что увеличивает время сборки и удорожает изделие. Другим недостатком является низкая надежность, что вызвано тем, что установку и регулировку датчика положения выходного вала приходится вести в глубине расточки корпуса, и также очень сложно надежно закрепить кабель от электродвигателя к электрическому соединителю, поскольку электродвигатель, установленный на кронштейне, устанавливается в расточку корпуса в последнюю очередь, после чего доступ к кабелю электродвигателя крайне затруднен, т.к. он скрыт кронштейном и зубчатым колесом первой ступени редуктора. Это лишает возможности корректировать положение этого кабеля после установки кронштейна и также не дает возможность полноценного визуального контроля, оставляя возможность только для электрических проверок. В процессе эксплуатации возможен контакт кабеля с вращающимся валом первой ступени редуктора и вращающимися элементами датчика, что может вызвать протирание изоляции кабеля и электрический отказ.

Техническим результатом, решаемым заявленным изобретением, является снижение длительности производственного цикла и повышение надежности электропривода.

Технический результат достигается за счет того, что в известном электроприводе, содержащем корпус, неподвижно закрепленные на корпусе подшипниковый щит и плату с электродвигателем с шестерней на его валу, цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=2,3 и т.д.) валов, последний из которых является выходным валом электропривода и выступает из корпуса одним своим концом, а зубчатое колесо первого введено в зацепление с шестерней вала электродвигателя, установленный на подшипниковом щите датчик положения выходного вала и герметизирующий кожух, а также установленные в корпусе электрические соединители, при этом все валы, кроме первого, установлены на подшипниках корпуса и подшипникового щита, первый вал установлен на подшипниках в плате и подшипниковом щите, выходной вал снабжен зубчатым колесом, а каждый из прочих валов снабжен зубчатым колесом и шестерней, вал электродвигателя обращен в сторону, противоположную выступающему из корпуса концу выходного вала электропривода, причем подшипниковый щит размещен между выступающим из корпуса концом выходного вала и платой, согласно изобретению, корпус выполнен сборным из двух состыкованных посредством фланцевого соединения частей, на первой части корпуса установлены подшипниковый щит и электрический соединитель датчика положения выходного вала, на второй части корпуса установлен электрический соединитель электродвигателя, и плата выполнена за одно целое со второй частью корпуса.

На иллюстрации приведен пример конкретного исполнения электропривода, продольный разрез.

Электропривод содержит сборный корпус 1, неподвижно закрепленные на корпусе 1 подшипниковый щит 2 и плату 3 (выполнена за одно целое с корпусом 1) с электродвигателем 4 с шестерней 5 на его валу. Электропривод также содержит цилиндрический зубчатый редуктор 6 из n (n в данном примере конкретного исполнения равно 3) валов, последний из которых является выходным валом 7 электропривода и выступает из корпуса 1 одним своим концом 8. Зубчатое колесо 9 первого вала 10 введено в зацепление с шестерней 5 вала электродвигателя 4. На подшипниковом щите 2 установлен датчик 11 положения выходного вала. Электропривод содержит герметизирующий кожух 12, а также установленные в корпусе электрические соединители 13 (от датчика 11 положения выходного вала) и 14 (от электродвигателя 4). Все валы, кроме первого - т.е. второй 15 и выходной 7 установлены на подшипниках корпуса 1 и подшипникового щита 2: второй вал 15 - на подшипниках 16 и 17 и выходной вал 7 - на подшипниках 18 и 19. Первый вал 10 установлен на подшипнике 20 в плате 3 и на подшипнике 21 в подшипниковом щите 2. Выходной вал 7 снабжен зубчатым колесом 22 (в данном примере конкретного исполнения - в виде зубчатого сектора, являющегося частным случаем зубчатого колеса), а каждый из прочих валов снабжен зубчатым колесом и шестерней: вал 10 - зубчатым колесом 9 и шестерней 23, вал 15 - зубчатым колесом 24 и шестерней 25. Вал электродвигателя 4 обращен в сторону, противоположную выступающему из корпуса 1 концу 8 выходного вала 7 электропривода. Подшипниковый щит 2 размещен между выступающим из корпуса 1 концом 8 выходного вала 7 и платой 3. Корпус 1 выполнен сборным из двух состыкованных посредством фланцевого соединения частей, на первой части 26 корпуса 1 установлены подшипниковый щит 2 и электрический соединитель 13 датчика 11 положения выходного вала. На второй части 27 корпуса 1 установлен электрический соединитель 14 электродвигателя 4. Плата 3 выполнена за одно целое со второй частью 27 корпуса 1. Провода электродвигателя 4, идущие к электрическому соединителю 14, закреплены, во избежание контакта с вращающимися частями электропривода, бандажом 28 на корпусе электродвигателя 4. Провода, идущие от датчика 11 к электрическому соединителю 13, также прибандажированы к подшипниковому щиту 2 (не показано). Части 26 и 27 корпуса стянуты винтами 29. На выходном валу 7 установлены ламели 30 датчика 11.

Электропривод работает следующим образом: при подаче через электрический соединитель 14 питающего напряжения на электродвигатель 4 вращается вал электродвигателя с шестерней 5. Далее вращающий момент через зубчатое колесо 9, шестерню 23 вала 10 передается на зубчатое колесо 24 и шестерню 25 вала 15 и далее, через зубчатое колесо (сектор) 22 на последний (выходной) вал 7, на котором установлены ламели 30 датчика 11. Это приводит к изменению сигналов, снимаемых с датчика 11 положения выходного вала 7. Таким образом формируется сигнал обратной связи по положению выходного вала 7, который выдается на электрический соединитель 13. Поскольку значения угла поворота выходного вала приводов автоматики изделий авиационной и ракетной техники обычно лежат в диапазоне от 120° до 180°, то в данном примере конкретного исполнения в качестве зубчатого колеса 22 использован зубчатый сектор, для снижения габаритно-массовых характеристик, однако может быть использовано, при необходимости, и полноразмерное зубчатое колесо. Также вместо ламелей, установленных на выходном валу, возможно использование датчиков положения других типов - например, потенциометр или вращающийся трансформатор, связанный с выходным валом непосредственно или через зубчатую передачу.

В результате использования изобретения существенно снижается длительность производственного цикла электропривода, так как есть возможность использования параллельно-последовательного способа его изготовления и настройки - на одном рабочем месте производится сборка редуктора (за исключением его первого вала) в первой части корпуса, установка датчика положения на подшипниковый щит, распайка, заливка и бандажирование проводов к датчику и электросоединителю 13, проведение настройки датчика положения выходного вала и проведение электрических проверок. На другом рабочем месте производится установка электродвигателя на плату второй части корпуса, пайка его проводов к электросоединителю 14, заливка последнего, бандажирование проводов, проведение электрических проверок и установка вала 10 с подшипником 20 в плату 3. Последней операцией, которая может проводиться на третьем рабочем месте, является соединение двух частей корпуса с одновременным выполнением введения подшипника 21, установленного на валу 21, в отверстие подшипникового щита 2, при этом эта операция может визуально контролироваться через отверстия в плате 3 (не показаны на иллюстрации), и последняя операция - установка кожуха 12. Существенное сокращение производственного цикла особенно важно при серийном производстве большого количества электроприводов в сжатые сроки. Также повышается и надежность электропривода, так как при выполнении фланцевого соединения частей корпуса все провода и кабели электродвигателя и датчика положения надежно прибандажированны, и при взаимном положении всех деталей и сборочных единиц остается неизменным, что гарантирует отсутствие возможных касаний проводов и кабелей к подвижным деталям работа электропривода - в прототипе же при установке кронштейна с электродвигателем провода испытывали перемещения, оставаясь в то же время в труднодоступной зоне, ограниченной стенками расточки корпуса. Указанные преимущества позволяют рекомендовать заявленное техническое решение к использованию в изделиях авиационной и ракетной техники.

Электропривод, содержащий корпус, неподвижно закрепленные на корпусе подшипниковый щит и плату с электродвигателем с шестерней на его валу, цилиндрический зубчатый редуктор из n (n=2, 3 и т.д.) валов, последний из которых является выходным валом электропривода и выступает из корпуса одним своим концом, а зубчатое колесо первого введено в зацепление с шестерней вала электродвигателя, установленный на подшипниковом щите датчик положения выходного вала и герметизирующий кожух, а также установленные в корпусе электрические соединители, при этом все валы, кроме первого, установлены на подшипниках корпуса и подшипникового щита, первый вал установлен на подшипниках в плате и подшипниковом щите, выходной вал снабжен зубчатым колесом, а каждый из прочих валов, кроме выходного, снабжен зубчатым колесом и шестерней, вал электродвигателя обращен в сторону, противоположную выступающему из корпуса концу выходного вала электропривода, причем подшипниковый щит размещен между выступающим из корпуса концом выходного вала и платой, отличающийся тем, что корпус выполнен сборным из двух состыкованных посредством фланцевого соединения частей, на первой части корпуса установлены подшипниковый щит и электрический соединитель датчика положения выходного вала, на второй части корпуса установлен электрический соединитель электродвигателя, а плата выполнена за одно целое со второй частью корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к приводам машин. Редуктор содержит разъемный корпус с установленным в нем выходным ступенчатым валом.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к высокоточным зубчатым передачам. Зубчатая планетарная передача содержит эксцентриковое водило 1, два конических сателлита 2, два конических центральных колеса 3, выходной вал 4, связанный с дисками 5, 6, стяжки 7, ролики 8, подшипники эксцентрикового вала 9, 10, конических сателлитов 11 и выходного вала 12 и упругие элементы конических центральных колес 13, 14 и стяжек 15.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в тяжелонагруженных механических приводах. Планетарная передача содержит эксцентриковое водило (1), два узких сателлита (2) и один широкий сателлит (3) с отверстиями и бочкообразными зубьями, установленные на сферические подшипники (4), (5) и расположенные симметрично относительно плоскости, перпендикулярной главной оси передачи, центральное колесо с внутренними зубьями (6), установленное в корпусе (7) на бочкообразных роликах (8) и резиновых цилиндрах (9), пустотелые цилиндры (10), (11), (12) с запрессованными в них резиновыми вкладышами (13), (14), (15), диски (16), (17), (18) с отверстиями, жестко связанные стяжными стержнями (19) друг с другом и с тихоходным валом (20).

Изобретение относится к системе коробки передач. Коробка передач (10) состоит из первой шестерни (20), имеющей наружный зубчатый венец, ряда ведущих шестерен (80), находящихся в зацеплении с наружным зубчатым венцом первой шестерни (20), второй шестерни (30), ряда третьих шестерен (40), где каждая из третьей шестерни (40) соосно соединена с четвертой шестерней (50), имеющей наружный зубчатый венец, и пятой шестерни (60).

Изобретение относится к реечным передачам, используемым в машиностроении. В реечной зубчатой передаче, содержащей зубчатую шестерню и подвижное зубчатое звено, зубчатое звено имеет возможность поворота вокруг собственной оси.

Изобретение относится к конструкциям блоков двунаправленного механического преобразования, применяемых, в частности, в ручных инструментах. Блок содержит главный стержень, приспособление привода, содержащее связанные друг с другом средство привода и средство изменения направления поворота, и средство поворота для ввода крутящего момента, имеющее ось поворота, коаксиальную с главным стержнем, и связанное с приспособлением привода.

Изобретение относится к области военной инженерной техники и может быть использовано в качестве механизированной аппарели понтонного моста. Механизированная аппарель содержит связанные с корпусом плавсредства секции, соединённые шарнирно и снабжённые механизмом подъёма.

Изобретение относится к планетарному механизму и способу производства такого планетарного механизма. Планетарный механизм (6) для летательного аппарата (1), способного к полету в неподвижной точке, содержит солнечную шестерню (7), которая поворачивается вокруг первой оси (A) и содержит множество первых зубьев (11); неподвижное коронное зубчатое колесо (8), содержащее множество вторых зубьев (12); и по меньшей мере две планетарные шестерни (9a, 9b, 9c, 9d, 9e), каждая из которых содержит множество третьих зубьев (13).

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к зубчатым передачам. Передача пружинно-зубчатая содержит бесступичное зубчатое колесо в виде обода с пружиной и шестерню, обод бесступичного зубчатого колеса представляет собой закольцованную трубу, вокруг которой навита пружина, а роль шестерни выполняют три резьбовых ролика, образующих в совокупности с закольцованной трубой и навитой пружиной роликовинтовой механизм.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к планетарным зубчатым передачам. Передача содержит заранее заданное количество планетарных шестерен и водило с двумя стенками, на которых установлены планетарные шестерни.

Изобретение относится к передаточным механизмам. Исполнительный передаточный механизм (1) включает в себя комплект расположенных коаксиально центральной оси (11a) полых колес (2, 3, 4) с цилиндрическими зубчатыми венцами (2a, 3a, 4a), два эксцентрических колеса (9, 10) с зубчатыми венцами (9a, 10a) типа Бевелойд, которые находятся в зубчатом зацеплении с цилиндрическими зубчатыми венцами (2a, 3a, 4a) полых колес (2, 3, 4), и эксцентрическими осями (9b, 10b), которые наклонены по отношению к центральной оси (11a), и приводимый в движение с помощью приводного вала (200) центральный вал (11), на котором установлены эксцентрические колеса (9, 10). Комплект полых колес (2, 3, 4) содержит среднее вращающееся колесо (3) и два соседствующих, неподвижно расположенных полых колеса (2, 4). Обеспечивается улучшенное распределение нагрузки исполнительным передаточным механизмом. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к зубчатым передачам. Жесткое колесо волновой передачи дискретного движения состоит из двух пар зубчатых секторов. В зонах контакта секторов жесткого зубчатого колеса зубья секторов волновой муфты выполнены переменной высоты hi. Одинаковые зубчатые секторы расположены диаметрально противоположно, причем одна пара секторов при зацеплении с гибким колесом образует волновую зубчатую передачу, а другая - волновую зубчатую муфту. При этом в зонах сопряжения секторов зубья секторов волновой муфты имеют переменную высоту. Переменные значения высоты hi зубьев могут быть определены математическими формулами и зависимостями. Достигается повышение долговечности передачи. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх