Комбінований фрикційно-механічний інтегратор неелектричних сигналів

Реферат: Комбінований фрикційно-механічний інтегратор неелектричних сигналів містить корпус з установленим в ньому з можливістю обертатися підпружиненим диском, плоский циліндричний ролик з механізмом переміщення, фрикційно взаємодіючий з диском, і перший інтегратор з лічильником. Додатково встановлено другий інтегратор з лічильником, підпружиненим диском, кінематично зв'язаним через зубчасті передачі з диском першого інтегратора і роликом з механізмом переміщення. Ролики виконані сферичними, зрізаними з двох боків конусними протилежно розміщеними заглибленнями і установлені на сферичні осі. Механізми переміщення роликів виконані у вигляді тяг, зв'язаних із сферичними осями. Додатково установлені шліцьові вали із зубчастими передачами, одні з коліс яких з'єднані з лічильниками інтеграторів, а другі колеса посаджені на шліцьові вали з обмеженим вздовж осі їх ходом. Вали обладнані шліцьовими втулками з можливістю обертатися і переміщатися вздовж осей валів і фрикційно взаємодіяти із сферичними роликами. UA 80122 U (54) КОМБІНОВАНИЙ ФРИКЦІЙНО-МЕХАНІЧНИЙ ІНТЕГРАТОР НЕЕЛЕКТРИЧНИХ СИГНАЛІВ UA 80122 U UA 80122 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів безперервного накопичування інформації контрольованих параметрів, пропорційних сигналам незалежної змінної і двох підінтегральних функцій, і може бути використана у вигляді штатного приладу в неелектричних системах і механізмах, в яких застосування складних і дорогих електричного типу інтеграторів неможливе через відсутність джерел якісної електроенергії, несприятливі технічні умови експлуатації або економічно невигідне. Відомий фрикційно-механічний пристрій для інтегрування неелектричних сигналів містить у фрикційному зчепленні обертові підпружинений диск і плоский з механізмом переміщення ролик, вісь якого здійснює зворотно-поступальний рух, і лічильник. При цьому кут повороту ролика (лічильника) пропорційний інтегралу від зміщення по куту повороту диска [Республіканський міжвідомчий тематичний науково-технічний збірник "Механізація і електрифікація сільського господарства". - Випуск 9. Комплектування та ефективність використання машинно-тракторного парка. - К.: Видавництво "Урожай", 1968. - С. 121, рис. 1]. Однак недоліком відомого пристрою є низька точність інтегрування, мала надійність і довговічність, обумовлені наявністю у фрикційному зчепленні кінематичної пари ковзання ролика по диску, що спричинює форсований знос їх контактних поверхонь, а також обмежені можливості, оскільки він інтегрує тільки один параметр. Це обмежує область його застосування у вигляді штатного приладу на різних мобільних машинах і агрегатах і диктує потребу в залученні для цього додаткового інтегруючого пристрою. Таким чином, відомий пристрій інтегрування сигналів має низьку ефективність і обмежену область застосування. Тому в основу корисної моделі поставлено задачу підвищити ефективність інтегратора сигналів і розширити область його застосування. Поставлена задача вирішується тим, що пропонується удосконалення пристрою, суттєві ознаки якого полягають в тому, що ковзання ролика по диску замінено на тертя кочення, зменшуючи величину тертя і знос фрикційних поверхонь і тим самим підвищуючи надійність і довговічність фрикційного зчеплення. А для розширення функціональних можливостей співвісно встановлено другий інтегратор з приводом від першого. Для цього додатково установлений другий інтегратор з лічильником, другий підпружинений диск із зубчастим вінцем на периферії, кінематично зв'язаний через зубчасті передачі із зубчастим вінцем першого диска, і другий ролик з механізмом переміщення. Причому ролики виконані сферичними, зрізаними з обох боків конусними протилежно розміщеними заглибленнями і установлені на сферичні осі, а механізми переміщення роликів виконані у вигляді тяг, зв'язаних із сферичними осями. А також додатково установлені шліцьові вали із зубчастими передачами, одні з коліс яких з'єднані з лічильниками інтеграторів, а другі колеса посаджені на шліцьові вали з обмеженим вздовж вісі їх ходом. Вали обладнані шліцьовими втулками з можливістю обертатися і переміщатися вздовж їх осей і фрикційно взаємодіяти із сферичними роликами. Таке технічне рішення дасть можливість обертати і перекочувати, з постійним радіусом кочення, ролики по поверхнях привідних дисків на всьому діапазоні їх контактів, і далі від роликів через додаткові шліцьові втулки, вали і зубчасті передачі обертати ведучі вали лічильників при різних сигналах залежних змінних. При цьому забезпечується кочення у фрикційних з'єднаннях без тертя ковзання, що зменшить форсований знос контактних поверхонь і тим самим підвищить надійність і довговічність фрикційних зчеплень, а отже, і ефективність використання запропонованого інтегратора, а також розширить область його застосування у вигляді штатного приладу на сучасних мобільних машинах і агрегатах та інших установках, віддалених від необхідних джерел електропостачання, об'єктів. На представлених кресленнях схематично показано: на фіг. 1 - загальну принципову схему комбінованого фрикційно-механічного інтегратора; на фіг. 2 - вигляд першого інтегратора зверху. Запропонований інтегратор містить корпус 1 із співвісно установленими в ньому з можливістю обертання дисками 2, 3, взаємодіючими із сферичними роликами 4, 5. Ролики 4, 5 виконані зрізаними з двох боків з конусними протилежно розміщеними заглибленнями, між якими в центрі роликів виконаний сферичний отвір, з'єднуючий конусні заглиблення. В отвір і конусні заглиблення установлені тяги 6, 7 з одними обоймами 8, 9 для кульок 10, 11, які розміщені разом з тягами в центральних сферичних отворах роликів 4, 5. Кульки 10, 11 фіксуються другими обоймами 12, 13, закріпленими на тягах 6, 7 з протилежного боку роликів 4, 5. Тяги 6, 7 установлені в напрямних корпусу 1 таким чином, що центри сферичних роликів 4, 5 переміщаються паралельно площинам обертання дисків 2, 3. Паралельно тягам 6, 7 на упорах розміщені шліцьові вали 14, 15 з обмеженим вздовж осей ходом. На валах 14, 15 вільно, з можливістю обертатися і переміщуватися вздовж осей, 1 UA 80122 U 5 10 15 20 25 30 35 40 посаджені шліцьові втулки 16, 17, що знаходяться в постійному фрикційному зачепленні з роликами 4, 5, а також жорстко установлені зубчасті колеса 18, 19 з обмеженим вздовж осі ходом, які в постійному зачепленні із зубчастими колесами 20, 21, жорстко закріпленими на валах 22, 23 привідних лічильників 24, 25. Для запобігання ковзання роликів 4, 5 відносно дисків 2, 3 використані пружини 26, 27, постійно притискуючі диски до роликів. Диски 2, 3 по периферії виконані у вигляді зубчастих вінців, що знаходяться в зачепленні із шестернями 28, 29, які посаджені на валу 30, установленому на підшипниках в корпусі 1. Комбінований інтегратор працює наступним чином. При постійній частоті обертання дисків 2, 3 від первинного джерела механічної енергії мобільної машини чи агрегата забезпечується введення в інтегратори незалежних змінних. В результаті фрикційного зачеплення обертаються сферичні ролики 4, 5, які завдяки також фрикційному зачепленню обертають шліцьові втулки 16, 17, а через них, шліцьові вали 14, 15, зубчасті колеса 18, 20, 19, 21 і вали 22, 23 лічильника 24, першого інтегратора і лічильника 25 другого інтегратора. Сигнали залежних змінних в інтегратори вводяться зміщенням тяг 6, 7, які завдяки сферичному зв'язку, викликають переміщення роликів 4, 5, що, без ковзання переміщуючись по дисках 2, 3, змінюють на них радіуси бігових доріжок, із збереженням незмінними радіусів бігових доріжок самих роликів. Останнє забезпечується паралельним площинам дисків 2, 3 переміщеннями тяг 6, 7, а отже, осей обертання роликів 4, 5. Від ролика 4 обертання до лічильника 24 передається через шліцьову втулку 16, яка при його перекочуванні переміщається і разом з ним обертається в постійному з'єднані зі шліцьовим валом 14, при будь-якому положенні ролика, і обертає зубчасте колесо 18, а від нього через зубчасте колесо 20 - вал 22 лічильника. А від ролика 5 обертання до лічильника 25 передається через шліцьову втулку 17, яка при перекочуванні ролика теж переміщується і разом з ним обертається, обертаючи шліцьовий вал 15, а від нього через зубчасті колеса 19, 21 - вал 25 лічильника. Таким чином, подача на вхід інтеграторів спільного сигналу незалежної змінної, у вигляді кута повороту дисків 2, 3, обертаючих ролики 4, 5 і сигналів, першої і другої залежних змінних, у вигляді зміщення тяг 6, 7, викликаючих перекочування обертових роликів по дисках 2, 3, забезпечує на виході першого інтегратора кут повороту вала 22 лічильника 24, а на виході другого інтегратора - кут повороту вала 23 лічильника 25, які пропорційні інтегралам від зміщення по куту повороту приводимих дисків 2, 3. Застосування запропонованого комбінованого інтегратора, у порівнянні з відомим, дасть можливість шляхом заміни у фрикційному зачепленні кінематичної пари ковзання на кочення усунути форсований знос контактних поверхонь роликів і дисків, і тим самим підвищити точність функціонування інтеграторів, а також їх надійність і довговічність.При цьому розширяться функціональні можливості незалежного інтегрування одночасно двох сигналів при спрощеній конструкції, що розширить його область використання як штатного приладу на сучасних мобільних машинах і агрегатах, а також на установках, віддалених від джерел якісного електропостачання об'єктів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 Комбінований фрикційно-механічний інтегратор неелектричних сигналів, що містить корпус з установленим в ньому з можливістю обертатися підпружиненим диском, плоский циліндричний ролик з механізмом переміщення, фрикційно взаємодіючий з диском, і перший інтегратор з лічильником, який відрізняється тим, що в ньому додатково встановлено другий інтегратор з лічильником, підпружиненим диском, кінематично зв'язаним через зубчасті передачі з диском першого інтегратора і роликом з механізмом переміщення, причому ролики виконані сферичними, зрізаними з двох боків конусними протилежно розміщеними заглибленнями і установлені на сферичні осі, а механізми переміщення роликів виконані у вигляді тяг, зв'язаних із сферичними осями, і додатково установлені шліцьові вали із зубчастими передачами, одні з коліс яких з'єднані з лічильниками інтеграторів, а другі колеса посаджені на шліцьові вали з обмеженим вздовж осі їх ходом, і обладнані шліцьовими втулками з можливістю обертатися і переміщатися вздовж осей валів і фрикційно взаємодіяти із сферичними роликами. 2 UA 80122 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3