Электромагнитный шаговый привод линейного перемещения

 

(»! 588429

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюа Саветскнк

Социалистических

Республик

fi

1

1 с /iÉ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.76 (21) 2318218/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 29.01.78 (51) М, Кл.з Г 16Н 27, 10

Гасударственный комитет

Совете Министров СССР (53) УДК 651-523.2 (O88.8) аа делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Е. И. Капралов, Ю. В. Вихорев, Н. А. Кирилюк и В. В. Стекольников (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ШАГОВЫЙ ПРИВОД

ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в качестве шагового привода, в частности привода ядерного реактора с жидким теплоносителем.

Известны электромагнитные шаговые приводы, содержащие кожух, установленные на нем электромагнитные катушки, размещенные в кожухе якоря и зубчатую штангу (1).

За один цикл работы привода последовательное включение электромагнитных катушек, воздействующих на якоря, а через них на зубчатую штангу, вызывает перемещение штанги на один шаг.

Недостатки данного привода заключаются в конструктивной сложности привода, включающего большое количество электромагнитных катушек и якорей, а также в недостаточной прочности кожуха, выполненного сварным из разнородных материалов.

Наиболее близким к изобретению является электромагнитный шаговый привод линейного перемещения, содержащий кожух, установленные на нем электромагнитные катушки, размещенные в кожухе цилиндрическую зубчатую штангу, закрепленные на кожухе упоры, соединенные с ними втулки с окнами, размещенные в окнах втулок с возможностью поворота в диаметральных плоскостях штанги кулачки, взаимодействующие со штангой, установленные с возможностью перемещения вдоль оси штанги плунжеры и соединенные с ними запорные втулки, взаимодействующие с кулачками (2).

Взаимодействие запорных втулок с кулачками осуществляется через шарнирно-соединенные рычаги, что усложняет конструкцию привода и уменьшает надежность его работы.

Целью изобретения является упрощение конструкции привода и повышение надежности его работы.

Для этой цели в предлагаемом приводе на обращенных к кулачкам поверхностях запорных втулок выполнены фасонные профили, воздействующие на кулачки.

На чертеже показан предлагаемый привод, 15 осевой разрез.

Привод ядерного реактора содержит плотный кожух 1, на котором снаружи закреплены тянущая электромагнитная катушка 2, управляющая электромагнитная катушка 3 и

20 фиксирующая электромагнитная катушка 4.

Внутри кожуха 1 на уровне катушек 2 и 3 расположен тянущий блок, состоящий из упора 5 и плунжеров 6, 7 и 8. Плунжер 6 подвешен к упору 5 через соединительную трубу

25 9 и связан с втулкой 10. Плунжеры 6 и 7 жестко соединены между собой трубой 11.

Плунжер 8 подвешен к плунжеру 7 через соединительную трубу 12 с буртиком 13 и связан через трубу 14 с запорной втулкой 15.

З0 Во втулке 10 выполнены через 120 окна 16, в которых размещены кулачки 17.

На уровне катушки 4 расположен фикси588429

65 рующий блок, состоящий из упора 18 и плунжера 19, связанных соединительной трубой 20 с буртиками 21 и 22, На буртике 21 закреплена запорная втулка 23. На упоре 18 закреплена втулка 24, с выполненными через

120 окнами 25, в которых размещены кулачки 26. На внутренних поверхностях запорных втулок 15 и 23 выполнены фасонные профили 27 и 28, воздействующие соответственно на кулачки 17 и 26 и вводящие их в зацепление с зубчатой штангой 29.

Привод работает следующим образом.

На чертеже штанга привода показана в крайнем нижнем положении, при этом кольцевая выточка на штанге между ее зубьями находится против рабочей поверхности кулачков с гарантированным зазором, обеспечивающим свободный ввод кулачка в выточку.

Для перемещения штанги вверх возбуждается катушка 4, плунжер 19 под действием электромагнитных сил перемещается вверх до упора 18.

Запорная втулка 23, связанная с плунжером 19, передвигаясь вверх, своим фасонным профилем 28 вводит кулачки 26 в зацепление со штангой 29 и перемещает штангу вверх на величину, обеспечивающую свободное зацепление (с гарантированными зазорами) кулачка 17 со штангой 29.

Далее возбуждается катушка 3, плунжер

8 под действием электромагнитных сил перемещается вверх, выбирая зазор до плунжера 7, при этом запорная втулка 15, связанная с плунжером 8 через соединительную трубу 14, вводит фасонным профилем 27 кулачки 17 в зацепление со штангой 29. Штанга 29 находится подвешенной на кулачках 26 втулки 24, Обесточивается катушка 4, плунжер 19 совместно с соединительной трубой

20 и запорной втулкой 23 под действием пружин и собственного веса движется вниз и расцепляет кулачки 26 со штангой 29. Втулка 24 под действием пружины возвращается в крайнее нижнее положение. Штанга 29 находится подвешенной на кулачках 17.

Возбуждается катушка 2, плунжер 6 с притянутыми один к другому плунжерами 7, 8 под действием электромагнитных сил перемещается вверх до упора 5. Втулка 10, связанная с плунжером 6 через промежуточную трубу 9 и зацепленная кулачками 17 со штангой 29, перемещается вверх на величину шага, соответствующего зазору между плунжерами 5 и 6.

Возбуждается катушка 4, кулачки 26 втулки 24 находятся в зацеплении со штангой

29.

Обесточивается катушка 3 плунжер 8 под действием пружин и собственного веса воздействует на запорную втулку 15, которая своим фасонным профилем 27 выводит кулачки 17 из зацепления со штангой 29. Обесточивается катушка 2, плунжер 6 под действием пружины и собственного веса перемещает втулку 10 на шаг вниз.

Для дальнейшего подъема штанги 29 вверх операции включения — обесточивания катушек повторяются в той же последовательности, При опускании штанги вниз операции включения — обесточивания катушек производятся в следующей последовательности.

Штанга 29 находится в зацеплении с кулачками 26.

Возбуждается катушка 2, плунжер 6 под действием электромагнитных сил перемещается на шаг вверх вместе с плунжером 7 и плунжером 8.

Втулка 10 с кулачками 17 и запорная втулка 15 перемещаются на шаг вверх.

Возбуждается катушка 3, плунжер 8 под действием электромагнитных сил перемещается вверх, выбирая зазор для плунжера 7, при этом запорная втулка 15 вводит кулачки

17 втулки 10 в зацепление со штангой 29.

Обесточивается катушка 4, плунжер 19 расцепляет кулачки 26 со штангой, которая оказывается подвешенной на кулачках 17 втулки 10.

Обесточивается катушка 2, плунжер 6, связанный со втулкой 10, перемещает штангу 29 на шаг вниз.

Возбуждается катушка 4, штанга подвешивается на кулачках 26.

Обесточивается катушка 3, плунжер 8 расцепляет кулачки 17 со штангой. Для дальнейшего опускания штанги вниз операции включения — обесточения катушек повторяются в той же последовательности.

При необходимости сброса штанги 29, соединенной с регулирующим стержнем, обесточиваются все электромагнитные катушки.

Формула изобретения

Электромагнитный шаговый привод линейного перемещения, содержащий кожух, установленные на нем электромагнитные катушки, размещенные в кожухе цилиндрическую зубчатую штангу, закрепленные на кожухе упоры, соединенные с ними втулки с окнами, размещенные в окнах втулок с возможностью поворота в диаметральных плоскостях штанги кулачки, взаимодействующие со штангой, установленные с возможностью перемещения вдоль оси штанги плунжеры и соединенные с ними запорные втулки, взаимодействующие с кулачками, о т л и ч а ющи и ся тем, что, с целью упрощения конструкции привода и повышения надежности

его работы, на обращенных к кулачкам поверхностях запорных втулок выполнены фасонные профили, воздействующие на кулачки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Ко 3122027, кл. 74 — 128, 1964.

2. Патент США Ко 3158766, кл. 310 — 14, 1964, 588429

11

Ib

17

2б

2У

21

Составитсль Л. Дьякова

Редактор О. Торгашева Техред И. Михайлова Корректор И, Позняковская

Заказ 2998/9 Изд. № 121 Тираж 1154

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2