Домкрат гвинтовий

Реферат: UA 95214 U UA 95214 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування, а саме до підйомно-транспортного устаткування для підняття транспортних засобів для виконання різноманітних робіт: технічного обслуговування, ремонту, заміни колісних пар на станціях переходу, наприклад, у залізничних вагонів, що йдуть закордон, де ширина колії інша ніж залізниці України, та ін. Відомий електромеханічний підйомник для транспортного устаткування, що містить дві порожнисті вантажоносійні стійки, ведучу і ведену каретки з опорами для транспортного засобу, що піднімається, кожна з котрих має можливість вертикального переміщення у відповідній стійці, і вантажопідйомний механізм, що включає в себе гвинт, шарнірно закріплений в верхньому і нижньому підшипникових вузлах відповідній стійці, тяговий електродвигун, кінематично з'єднаний з гвинтом, останній з'єднаний з ходовою гайкою, яка, в свою чергу, з'єднана з ведучою кареткою, при цьому в сполучених гвинтових канавках гвинта і ходової гайки розміщені кульки, а канавка гайки забезпечена вкладишами перебігу кульок [1]. Недолік конструкції - занижена контактна міцність кулькогвинтової передачі (кульок з гвинтом і їх з гайкою), яка залежить від наведеної кривизни і сумарної контактної площі сполучених поверхонь [2], що зменшує вантажопідйомність механізму, а також довговічність. Окрім цього складна технологія виготовлення такої конструкції. Найближчим аналогом є домкрат, що містить: корпус, в якому встановлений приводний гвинт з розміщеною на ньому гайкою; підйомну каретку і траверсу, при цьому каретка зв'язана з траверсою за допомогою штирів, а з гайкою - за допомогою цапф, які закріплені в траверсі, розташовані в площині, що перпендикулярна площині розміщення штирів, і введені в пази, що зроблені на зовнішньої поверхні гайки вздовж її вертикальної осі; вантажну площадку [3]. Недоліки цієї конструкції домкрату: за рахунок присутності тертя ковзання між гвинтом і гайкою домкрат має низький ККД, високе енергоспоживання, значний знос гайки з гвинтом і додаткове навантаження останнього крутним моментом, який навантажує гвинт додатковими, достатньо великими, дотичними напруженнями, що зменшує вантажопідйомність домкрата [2]. Задача корисної моделі - створення гвинтового домкрату, в якому, шляхом введення роликогвинтової пари, забезпечено підвищення ККД, його вантажопідйомності і довговічності, зменшення енергоспоживання, спрощення технології виготовлення. Поставлена задача вирішується тим, що в домкраті гвинтовому, що містить корпус з встановленим в ньому гвинтом, який з'єднано з електродвигуном через редуктор; підйомну каретку, траверсу, яка зв'язана з кареткою за допомогою штирів для забезпечення коливання каретці відносно траверси в вертикальній площині, цапфи, що закріплені в траверсі і розташовані в вертикальній площині, яка перпендикулярна площині коливання каретки; вантажну площадку, яка сполучена з кареткою, згідно з корисною моделлю, введено сепаратор, який встановлено співвісно з гвинтом; ролики з нарізкою (кільцевою або гвинтовою), які розташовані у сепараторі, з забезпеченням контактування з гвинтом, ходову обойму, на внутрішній поверхні якої виконано нарізку (кільцеву або гвинтову) задля контактування з роликами, а на її зовнішній поверхні, вздовж вертикальної осі виконано пази для входження цапф для з'єднання її з траверсою. Замість тертя ковзання між гвинтом і гайкою використовується тертя кочення, яке існує між гвинтом і роликами та між роликами і обоймою, і тому ККД пристрою буде вищим. Наведена кривизна в зонах контакту гвинт - ролик і ролик - обойма буде значно вищою ніж в зонах контакту гвинт-кулька і кулька-гайка, а це означає, що контактні напруження будуть меншими, а вантажопідйомність домкрату - вищою. Окрім цього, кількість точок контакту в роликогвитовій парі є більше, ніж в шарикогвинтовій, що також збільшує вантажопідйомність. Таким чином, при високому ККД вантажопідйомність і довговічність домкрату зростуть, а знос і енергоспоживання зменшаться. Домкрат гвинтовий (креслення) містить: корпус 1; гвинт 2, з'єднаний з роликами 3 (вид А), які розташовані в сепараторі 4 і, в свою чергу, контактують з ходовою обоймою 5; підйомну каретку 6; вантажну площадку 7, яка сполучається з підйомною кареткою 6 і траверсу 8, яка зв'язана з ходовою обоймою 5 за допомогою цапф 9, а з кареткою 6 за допомогою штирів 10, закріплених в траверсі 8 і розташованих в вертикальної площині, що перпендикулярна вертикальної площині розміщення штирів 10, і які входять в пази, що зроблені на зовнішньої поверхні ходової обойми 5 вздовж її вертикальної осі; редуктор 11, який передає рух від електродвигуна 12 гвинту 1. Робота домкрату здійснюється наступним чином. В корпусі 1 (креслення) розташовані елементи (ролики 3, сепаратор 4, ходова обойма 5, каретка 6, вагова площадка 7, траверса 8, цапфи 9 і штирі 10) до початку роботи знаходяться в нижньому положенні. Потім вагова площадка 7 підводиться під об'єкт, який треба підняти. Для початку підйому і самого підйому включається електродвигун 12 і через редуктор 11 обертає гвинт 2 (креслення, вид А) з різьбою 1 UA 95214 U 5 10 15 20 25 30 якого контактують ролики 3, які починають обертатися і поступово рухатися до гори. Цей поступовий рух, завдяки тому, що з другої сторони ролики входять в контакт з нарізкою ходової обойми 5 передається їй (креслення, вид А). В свою чергу цей вертикальний рух ходова обойма передає через цапфи 9 траверсі 8 і далі через штирі 10 каретці 6, яка з'єднана з вантажною площадкою 7. Для зупинки підйому на потрібній висоті електродвигун 12 виключають. При опусканні об'єкта електродвигун 12 включають в оборотному напрямку і, при досягненні об'єктом потрібної висоти, електродвигун 12 виключають. Таким чином між гвинтом і роликами та роликами і ходовою обоймою існує тертя кочення завдяки чому ККД з'єднання є високим, а знос - низьким. Наприклад, ККД тільки самої передачі гвинт-гайка з трапецеїдальною різьбою приблизно 40 %, кулькогвинтової передачі - > 70 %, а роликогвинтової - > 80 % [4, 5]). Отже енергоспоживання буде меншим. Заміна тертя ковзання на тертя кочення приводить до практично відсутності в гвинті дотичних напружень і він менш напружений. Це явище разом з наявністю великої кількості точок контакту між гвинтом і роликами та між роликами і нарізкою ходової обойми, а також велику приведену кривизну [3] в точках контакту дає високу вантажопідйомність цієї конструкції домкрату. Так, якщо взяти для прикладу передачу з гвинтом діаметром 80 мм, то динамічна вантажопідйомність, як кулькогвинтових так і роликогвинтових передач, становить: для кулькогвинтової - 103,6 кН, а роликогвинтової - 410,3 кН - [4]. Звідси роликогвинтова передача має динамічну вантажопідйомність більше ніж кулькогвинтова практично в 4 рази. Також довговічність роликогвинтової передачі значно вище ніж кулькогвинтової [4, 5]. Застосування корисної моделі дозволить підвищити вантажопідйомність домкрату і його довговічність при достатньо високому ККД, зменшити енергоспоживання та спростити технологію виготовлення. Джерела інформації: 1. Патент RU 2092426 С1, кл. B66F 3/08, B66F 7/14, опубл. 10.10.1997 p. 2. Заблонський K.I. Деталі машин. "АстроПринт", 1999, с. 404. 3. А.с. СССР № 1782927, м. кл. B66F 3/08, опубл. 23.12.1997 p. 4. http://www.lmotion.ru/cataloguespdf/Linear%20motion%20standard%20range.pdf 5. http://www.p-techno.ru/tehnologiya_roliko-vinto. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Домкрат гвинтовий, що містить корпус з встановленим в ньому гвинтом, який з'єднано з електродвигуном через редуктор, підйомну каретку, траверсу, яка зв'язана з кареткою за допомогою штирів для забезпечення коливання каретці відносно траверси в вертикальній площині; цапфи, що закріплені в траверсі і розташовані в вертикальній площині, яка перпендикулярна площині коливання каретки, вагову площадку, яка сполучається з кареткою, який відрізняється тим, що введено сепаратор, який встановлено співвісно з гвинтом, ролики з нарізкою (кільцевою або гвинтовою), які розташовані у сепараторі, з забезпеченням контактування з гвинтом; ходову обойму, на внутрішній поверхні якої виконано нарізку (кільцеву або гвинтову) задля контактування з роликами, а на її зовнішній поверхні, вздовж вертикальної осі виконано пази для входження цапф для з'єднання її з траверсою. 2 UA 95214 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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