Механический усилитель мощности

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рес убяии (11) 699935 (5т) дополнительное к авт. свид-ву (n) Заявлено 07.03.7 5(23) 2113851/28 г (51) И. KJt. с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (43) Опублнковано05.06.78.Бюллетень Хе 21

f45) Дата опубликования описания®,об,Ч8

F16 Н 13/08, остдврстаенный квинтет

Совета Мнннстров СССР ов делам нзооретеннй н открытнй (53) УДК 621.838. .21 {088.8) (73) Автор изобретения

А. Н. Ганин

Куйбышевский ттопнтекннчесхий. институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) МЕХАНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ.

Изобретение относится к приводам систем автоматического управления, в которых необ. ходимо усиление мощности серводвигателя, преимущественно к приводам систем программного управления, где в качестве серводвнгателя используется, например, шаговый. электродвигатель малой мощности и требования к усилителю определяются его компактностью и повышенной надежностью.

Известны механические усилители мощности, .например,. шагового серводвигателя, включающие приводной (силовой) электродвигатель и устройство для усиления мощности с фрикцнонными электромагнитными муфтами или с фрикцнонными муфтами, выполненными в виде барабана со стальной лентой (1).

Недостатком указанных усилителей мощности является относительная сложность конструкции, кроме того, усилитель, выполненный йа основе барабанов со стальными лентами, имеет низкий КПД.

По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близким к настоящему изобретению является механический усилитель мощности, содержащий маломощный серводвигатель, нриводиой двигатель и устройство для усиления мощности в виде механической самотормозящей . передачи, взаимодействующей о5

2 одним из элементов с входным валом исполнительного узла (2).

Целью изобретения является обеспечение постоянства необходимого коэффициента усиления, увеличения коэффициента полезного действия и упрощения конструкции.

Для этого устройство для усиления мощности выполнено в виде двух последовательно соединенных сомотормозящнх муфт — основной и вспомогательной, представляющих собой каждая ведущий и ведомый поводки, заключенные между ними два плавающих и поджатых пружиной один к другому ролика, из которых между роликами и ведущим поводком основной муфты выполнен гарантированный зазор, и охватывающее поводки и ролики кольцо, установленное у основной муфты с возможностьр вращения н неподвижное у вспомогательной муфты, которая ведущим поводком соединена с серводвигателем, а основная муфта ведущим поводком связана с ведомым поводком вспомогательной муфты, ведомым поводком — с входным валом исполнительного узла, а охватывающее кольцо основной муфты кинематически связано с приводным двигателем.

На фиг. изображена принципиальная кинематическая схема привода с механическим усилителем мощности; иа фиг. 2 — предлагае609935 мое устройство для усиления мощности, npo-. воздействуя через один из роликов 8 и 9 (в дольный рнзрез; на фиг. 3 — разрез А--А зависимости от направления вращения сервофиг. 2; на фнг. 4 — разрез 5 — Б фиг. 2. двигателя l), поворачивает ведомый повоУсилитель мощности включает: маломощ- док 15, а вместе с ними и ведущий поводок 20

Ный серводвнгатель 1, например шаговый s муфты 4 на ту же величину, В конце обработэлектродвигатель, вспомогательную самотормо- ки шага ведущий поводок 20 останавливается зящую роликовую муфту 2 с неподвижным и остается неподвижным за счет необратимосохватывающим кольцом 3, основную самотор- ти муфты 2 до следующего поворота серводвимозящуюся роликовую муфту 4 с подвижным гателя 1. Освобожденные от воздействия веохватывающим кольцом 5, приводной (сило- дущего поводка 20 ролики 17 и 18 заклинивой) двигатель 6, например асинхронный о ваются в подвижном кольце 5 и, увлекаемые электродвигатель, передаточное звено 7, на- последним, поворачиваются вокруг общей оси пример клиноременную передачу между дви- Вместе с ведомым поводком 21 до повторной гателем 6 и охватывающим кольцом5. встречи с неподвижным ведущим поводком 20, Вспомогательная самотормозящаяся ролико прн которой снова происходит расклинивание вая муфта 2 состоит из двух плавающих ро- >s роликов 17 и 18 и процесс повторяется многоликов 8 и 9, неподвижного охватывающего кратно, сообщая через ведомый поводок 21 кольца 3, закрепленного в корпусе 10, пру- угловые шаговые перемещения промежуточножины 11, поджимающей ролики 8 и 9 друг му валу 22, которые реализуются через прек другу и к кольцу 3, ведущего поводка 12, образующую, например винтовую, передачу 24 связанного с серводвигателем. 1 через вход- в шаговые поступательные перемещения ясной вал 13, и крестовую, например, муфту 14 1О полнительного узла 23. ведомого поводка 15, связанного с промежуточным валом 16.

Формула изобретения

Основная самотормозящаяся роликовая Уфта 4 состоит из двух плавающих Роликов 17 Механический усилитель мощности, содери 18, подвижного охватывающего кольца 5, з жащий маломощный серводвигатель .Привод пружины 19, поджимающей ролики 17 н 18 ной двигатель н устройство для у иления мощдруг к другу " к кольцу 5, ведушего повод- ности в виде механической самотормоэящей ка 20 жестко связанного с промежуточным передачи, взанмодеймующеа Одним из ле. валом 16, ведомого поводка 21, жестко свЯ- ментов с входным валом исполнительного уззанного с промежуточным приводным (вхоД- О ла, Отличаюи1ийея гем, что, с целью обеспеным) валом 22 исполнительного узла 23 через чения постоянства необходимого козффнцяен преобразующую, напримеР, винтовУю, переда- та усиления, увеличения ком нрнциента полезчу 24. Причем между Роликами 17 и 18 и ного действйя н упрощений конструкции, устведун(им поводком 20 имее я гаран™рован- Ройтво для уси ения мощноти Выболнено в ный зазор ф. для исключения возможности виде двух иоследОвнтелвно соедннеиинк свмооликов с поводком 21 прн + тОРмозищих мУфт — Основной н вспомогателькасания одного из роликов с поводком при линивании оликов 17 или 18 (в зависи- нои, и и ведомый поводки, заключенные между ними

HB плавающих н поджатых пружиной Один K нап авлення в ащения серводвнгателя) во вре я р в емя пово ота поводка на один р, ругому ролика, из которых между роликами шаг прн серводвнга, р pÄ внгателе нап имер„шаговом. д и ведущим поводком основной муфты выпол Механический усилитель мощности арабо- нен гарантированный зазор, и Охватывающее тает следующим .о разом. . б . Прн неподвижном поводки и ролики кольцо, установленное у серводвигателе вращение От Р

1 ение От приводного двн- Основной муфты а возможностью вращения гателя передается через в е через звено 7 на подвиж- н неподвижное у вспомогательно муфты, ное охватывающее кольцо 5, которое, увлекая торая ведущим Поводком соединена с р

СЕ Возаклнненные в нем ролики 17 и 18, поворачи- as двигателем, а основная муфта ведущим повод21 фты 4 в сторону - ком связана с ведомым поводком вспомогатель-. ом — с входным своего вращении (при р наличии. зазора íà пу-. йой муфты, ведомым поводко — д ваю ее ти движения роликов †до неподв — о неподвижного ве- валом исполнительного узла, а охваты щ дущего поводка ) до упора

20) о пора ролика 17 или 18 кольцо основной муфты кинематически связа(в зависимости от направления вращения дви- но с приводным двигателем. . гателя 6) в неподвижный ведущий поводок 20. Источники информации, принятые во вниПоследний, оставаясь неподвижным за счет мание прн ы пертнзе; необратимости муфты, раскл р ф 2 расклинивает роли- 1т Ратмиров В. A., Ивоботенко Б.. акн 17 н !8 с кольцом 5 и вращение вед

5 е ведомого говые двигатели для систем автоматического

21 те с Оликамн прекращается, управления. Библиотека по автоматизации. поводка 21 вместе с роликам . 66. М.— Л. Эне гоиздат; 1962, с. 9 — 11. а кольцо 5 продолжает вращаться вхолостую %% Вып. 66..— ., p

От непрерывно вращающегося приводного дви- 2. Павлов 10..Ä po . А. . А. Ратмн в В. А. еханигателя 6. При повороте серводвигателя 1, на- ческие усилители мощности для привода попример шагового згектродвигателя, ел на олин дач станков. — Станки в инструмент»,. 1971, угловой шаг ведущий поводок 12 муфты 2, 3Ф 8.

609935

Составитель А. Верховский

Техред.0. Луговая Корректор Д. Мельниченко

Тираж l.) 98, йодиисное

Редактор А. Мурадян

Заказ 2988 28

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ао делвк изобретений . н открытий

ll303$, Москва. Ж-35, Рауагскан наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная. 4