Планетарний дебалансний інерційний запобіжний механізм

Планетарний дебалансний інерційний запобіжний механізм з ведучим водилом і веденим центральним колесом, які зв'язані між собою за допомогою сателітів, кожен з яких нерухомо з'єднаний з встановленим в підшипниках водила і його кришки валом, на якому жорстко закріплений ведучий диск з периферійним виступом-поводком, а в проміжку між ближніми торцями сателіта і ведучого диска на валу на підшипниках встановлений 3 71529 4 дебаланс, причому центр маси кожного дебалансу ві сторони дебалансів на валах 6 встановлені плапослідовно зміщений в коловому напрямку відносстмасові шайби 24. но радіальної вісі, яка проходять через центральну Планетарний дебалансний інерційний запобіжний механізм працює наступним чином. В пуско2p вісь водила і вісь кожного сателіта на кут j = , вому режимі роботи, тобто в процесі збільшення Zn швидкості обертання вала 1 з водилом 2, сателіти де Zn - кількість пар діаметрально-протилежно 7, 8, 9 і 10 перекошуються по центральному веденому колесі 11. При цьому ведучі диски 18 своїми розміщених сателітів і мінімальне число Zn рівне виступами-поводками 19 періодично взаємодіють трьом, а по периферії ведучого диска діаметральз дебалансами 14, 15, 16 і 17. По мірі збільшення но-протилежно виконані наскрізні осьові отвори і швидкості обертання ведучого вала 1 зростає вепо одній стороні кожного диска в один із отворів личина відцентрової сили інерції Fn01, яка діє на запресовані виступи-поводки у вигляді пальців, а з други х їх сторін в другі отвори запресовані пальцідебаланси. Величина сили Fn01 = m × wв 2 × ri , де m зрівноважувачі і маси виступів-поводків і пальців- маса дебалансу; wв - кутова швидкість обертанзрівноважувачів рівні між собою. Планетарний дебалансний інерційний запобіня водила 2 (вала 1); ri - відстань від вісі обертанжний механізм на прикладі механізму з чотирма ня водила 2 (точки "О") до точки "С" розміщення парами сателітів показаний на фіг.1 повздовжній центра маси дебалансу. розріз; на фіг.2 січення А-А на фіг.1; на фіг.3 ведуОскільки в розробленому механізмі центр мачий диск; на фіг.4 вид по В на фіг.3; на фіг.5 графік си кожного дебалансу послідовно зміщений в козміни крутного моменту, який формується дебалаловому напрямку відносно радіальної вісі "OY", яка нсами, встановлених на валах першої пари діамепроходять через центральну вісь водила 2 (точку трально-протилежно розміщених сателітів; на фіг. "О") і вісь кожного сателіта 7, 8, 9 і 10 на кут 6 графік зміни крутного моменту, який формується 2p дебалансами, встановлених на валах другої пари j= , де Zn - кількість пар сателітів, то значенсателітів; на фіг. 7 гра фік зміни крутного моменту, Zn який формується дебалансами, встановлених на ня сили Fn01, яка діє на дебаланси 14, 15, 16 і 17 валах третьої пари сателітів; на фіг.8 графік зміни в різних положеннях центрів мас дебалансів (точок крутного моменту, який формується дебалансами, "С") будуть різними. встановлених на валах че твертої пари сателітів; Так для розглядуваного чотирипарного планена фіг. 9 результуючий графік зміни крутного мотарного дебалансного інерційного запобіжного менту на виході планетарного дебалансного інермеханізму, наприклад при миттєвому початковому ційного механізму при перевантаженні. положенні центрів мас (точки "С") дебалансів 14 Планетарний дебалансний інерційний запобі(фіг.2) відцентрова сила інерції Fn01 буде мати жний механізм складається з встановленого на ведучому валу 1 водила 2. З водилом 2 жорстко максимальне значення, а плече "Н" дії сили відноз'єднана кришка 3. В підшипниках 4 водила 2 і сно вісі обертання сателіта 7 рівне нульовому знапідшипниках 5 його кришки 3 рівномірно по колу ченню. В даному положенні дебалансів крутний розміщені вали 6, на яких діаметральномомент, як добуток відцентрової сили інерції Fn01 протилежно жорстко встановлені пари сателіти 7, на плече "Н" рівний нульовому значенню. Для чо8, 9 і 10. Дані сателіти знаходяться в постійному тирьохпарного механізму центри мас дебалансів кінематичному зачепленні з центральним веденим 2p 2p p колесом 11, яке встановлене на веденому валу 12. послідовно зміщені на кут jC = = = , тобНа кожному валі 6 на підшипниках 13 встановлені Zn 4 2 дебаланси 14, 15, 16 і 17. При цьому центр мас то на 90°. Центри мас наступної пари дебалансів кожного дебалансу послідовно зміщений в колоp 15 зміщені на кут jC 2 = відносно радіальної вісі вому напрямку відносно радіальної вісі "OY", яка 2 проходить через центральну вісь водила 2 (точку "OY" (фі г.2). В даному положенні дебалансів 15 2p крутний момент, який діє на сателіти 8 рівний нуО) і вісь кожного сателіта 7, 8, 9 і 10 на кут j = , Zn льовому значенню, оскільки виступи-поводки 20 не впливають на дебаланси 15, і під дією відцентроде Zn - кількість пар діаметрально-протилежно вої сили інерції дебаланси 15 намагаються відійти розміщених сателітів. Мінімальне число Zn рівне в коловому напрямку від виступів-поводків 20. трьом. При коловому зміщенні центрів мас наступної На валах 6 жорстко закріплені ведучі диски 18. третьої пари дебалансів 16 на кут jC3 = p відносПо периферії кожного ведучого диска 18 діаметно радіальної вісі "OY" сила Fn01 має мінімальне рально-протилежно виконані наскрізні осьові отвозначення (оскільки відстань від точки "О" до точки ри і по одній стороні диска в один із отворів запресовані виступи-поводки у вигляді пальців 19, 20, 21 "С" мінімальна), і крутний момент рівний нульовому значенню, оскільки плече дії сили відносно вісі і 22, а з других їх сторін в другі отвори запресовані обертання сателіта 9 рівне нулю. Центри мас пальці-зрівноважувачі 23. При цьому маси вистуостанньої четвертої пари дебалансів 17 зміщені в пів-поводків і пальців-зрівноважувачів рівні між коловому напрямку відносно радіальної вісі "OY" собою. Для зменшення сил бокового тертя між деба3p на кут jC 4 = . В цьому випадку зі сторони делансами і сателітами і ведучими дисками по обид2 5 71529 6 балансів 17 на сателіти 10 діє (через виступиПри виникненні перевантаження (при зростанповодки 22 ведучих дисків 18 і вал 6 максимальні моменту опору на валу 12 або при його повній ний крутний момент, оскільки плече "Н" дії сили зупинці в стоповому режимі навантаження) вал 12 з центральним веденим колесом 11 зупиняються, Fn01 відносно вісі сателіта 10 рівне максимальноа ведучий вал 1 з водилом 2 продовжує обертатиму значенню. ся в попередньому напрямку. При цьому пари саПодальші картини зміни крутних моментів ТМ1, теліти 7, 8, 9 і 10 перекочуються по центральному ТМ2, ТМ3 і ТМ4, які діють на пари сателіти 7, 8, 9 і 10 веденому колесу 11. При цьому характер зміни зі сторони відцентрових сил інерції, які формуютькрутних моментів, які передаються на сателіти зі ся на дебалансах 14, 15, 16 і 17 при їх повороті сторони дебалансів 14, 15, 16 і 17 через виступивідповідно на кути j C1 , jC2 , jC3 , jC4 , показані поводки 19, і ведучі диски 18 і вили 6, показаний відповідно на фіг.5, фіг.6, фіг.7 і фіг.8. відповідно на фіг.5, фіг.6, фіг.7 і фіг.8. В результаті сумування отриманих чотирьох При припиненні дії перевантаження всі елемеграфіків зміни крутних моментів на сателітах 7, 8, нти механізму знову обертаються синхронно. 9 і 10 отримуємо сумарний (результуючи х) графік Наявність в механізмі пальців-зрівноважувачів зміни крутного моменту ТМ, який передається зі 23 сприяє відсутності впливу відцентрових сил сторони сателітів на ведене центральне колесо інерції, які діють на виступи-поводки 19, на форму11. При цьому мінімальне значення моменту ТМ вання крутного моменту на веденому валу 12. min рівне максимальному значенню крутного моНаслідком такого виконання планетарного дементу Т1.MAX , який формується механізмом з однобалансного інерційного запобіжного механізму є парними дебалансами. Пусковий режим роботи підвищення навантажувальної здатності і забезпезавершується, коли крутний момент на веденому чення формування на веденому центральному валу 12 стає рівним моменту опору, який приклаколесі крутного моменту, мінімальне значення якодений до даного валу зі сторони робочого органу го рівне максимальному значенню крутного момемашини. нту, який формується механізмом з однопарними В нормальному режимі роботи всі елементи дебалансами. механізму обертаються синхронно і дебаланси 14, Внаслідок цього покращуються експлуатаційні 15, 16 і 17 займають певне положення відносно характеристики запобіжного механізму. вісі обертання (точки "О"). 7 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 71529 8 Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601