Электромеханический привод исполнительных органов

Электромеханический привод исполнительных органов

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения является расширение эксплуатационных характеристик электромеханического привода путем обеспечения реверсивного движения исполнительных органов без увеличения мощности электродвигателей. При работе привода для включения, например, исполнительного органа 32 отключают электродвигатель 2, открывают тормоз 42 и в зависимости от требуемого направления исполнительного органа замыкают или тормоз 36, или тормоз 40, пуская мощность двигателей1, 3, 4 или через основной 6, или через дополнительный 10 дифференциалы соответственно. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Целью изобретения является расширение эксплуатационных характеристик электромеханического привода путем обеспечения реверсивного движения исполнительных органов без увеличения мощности электродвигателей. На чертеже изображена принципиальная структурная схема электромеханического привода с четырьмя исполнительными органами. Электромеханический привод исполнительных органов содержит двигатели 1-4, основные 5-8 и дополнительные 9, 10 дифференциалы с двумя входными валами 11-14 и 15, 16 и двумя выходными валами соответственно 17-20 и 21-24. Входные валы 11-14 связаны с двигателями 1-4 соответственно. Выходные валы 17-20 связаны между собой и маховиком 25 кинематической цепью 26, образованной коническими колесами 27-30, а другие выходные валы 21-24 связаны с исполнительными органами 31-34. Входные валы 11-14 дифференциалов 5-8 снабжены тормозами 35-38, входные валы 15, 16 - тормозами 39, 40, а выходные валы 21-24 - тормозами 41-44. В предложенной структурно-кинематической схеме исполнительные органы 31-34 реверсивные. При этом исполнительные органы 31 и 32 при прямом и обратном ходе испытывают примерно одинаковые силы сопротивления движению. Исполнительные органы 33 и 34 при обратном ходе испытывают значительно меньшие силы сопротивления, чем при прямом ходе. Каждый из исполнительных органов 31 и 32 с кинематической цепью 26 связан посредством по крайней мере двух дифференциалов 5 и 9, 6 и 10 соответственно. Условно на структурно-кинематической схеме показаны два варианта связи исполнительных органов с кинематической цепью посредством двух дифференциалов. Дифференциалы 5 и 9 соединены последовательно, дифференциалы 6 и 10 - параллельно. Это не исключает применения в устройствах только последовательного, только параллельного или комбинированного соединения большого числа дифференциалов. Применительно к грузоподъемному оборудованию, например стреловому крану, установлены следующие исполнительные (рабочие) органы: механизм передвижения крана 31, механизм поворота стрелы 32, механизм подъема и опускания стрелы 33, механизм подъема и опускания груза 34. В качестве варианта привода взамен двигателей 1 и 2 могут быть установлены двигатели 45 и 46 соответственно. Электромеханический привод исполнительных органов работает следующим образом. Первоначально приводится во вращение маховик 25. Для этого при замкнутых тормозах 41-44 и открытых тормозах 35-40 включаются двигатели 1-4, вращение от которых через соответствующие выходные валы 17-20 и кинематическую цепь 26 передается маховику 25, т.е. пуск маховика осуществляется с использованием всей установленной мощности привода (в дальнейшем маховик вращается постоянно). Далее в работу включается любой из исполнительных органов, например механизм передвижения крана (исполнительный орган 31). Для этого электродвигатель 1 отключают, тормоз 41 открывают и (в зависимости от требуемого направления движения крана) замыкают или тормоз 35 или 39. Вращение от двигателей 2-4 через выходные валы 1-20, кинематическую цепь 26 с вращающимся маховиком 25, конические колеса 27, выходной вал 17 дифференциала 5, вал 11 (если замкнут тормоз 39) или вал 15 (если замкнут тормоз 35), через дополнительный дифференциал 9, выходной вал 21 передается исполнительному органу 31, который приводится в движение таким образом двигателями 2-4 и маховиком 25. При этом, если замкнут тормоз 35, то двигатель 1 остановлен, а если замкнут тормоз 39, то выключенный двигатель 1 вращается с увеличенной скоростью. Для остановки исполнительного органа 31 тормоза 35 и 39 должны быть открыты. Включают двигатель 1, тормоз 41 замыкают. Если перед этим двигатель 1 был остановлен, то включение его обеспечивается обычным порядком от нуля до номинальных оборотов. Если двигатель 1 перед включением вращался с увеличенной скоростью (замкнут был тормоз 39), то выход его на номинальные обороты имеет генераторный режим работы. Для привода механизма поворота стрелы 32 электродвигатель 2 выключают, открывают тормоз 42 и в зависимости от требуемого направления поворота замыкают или тормоз 36 или тормоз 40. Вращение от двигателей 1, 3, 4 через выходные валы 17, 19, 20, кинематическую цепь 26 с вращающимся маховиком 25, конические колеса 28, выходной вал 18, дифференциал 6 (если замкнут тормоз 36) или дополнительный дифференциал 10 (если замкнут тормоз 40), выходной вал 22 передается исполнительному органу 32, который приводится в движение таким образом двигателями 1, 3,4 и маховиком 25. При этом, если замкнут тормоз 36, то двигатель 2 остановлен, а если замкнут тормоз 40, то выключенный двигатель 2 вращается с увеличенной скоростью. Для остановки исполнительного органа 32 тормоза 36 и 40 должны быть открыты, тормоз 42 замыкают, включают двигатель 2, который, как и в предыдущем случае, выходит на номинальные обороты в двигательном (при движении исполнительного органа 32 замкнут был тормоз 36) или генераторном (замкнут был тормоз 40) режиме. В случае использования пары двигателей 1-45 или 2-46 работа привода остается той же. При этом суммарная мощность этих пар двигателей может быть меньше, чем у эквивалентного одного двигателя, так как в генераторном режиме работы электродвигатели развивают больший крутящий момент. Для подъема стрелы (исполнительный орган 33) двигатель 3 останавливают и замыкают тормоз 37, тормоз 43 открывают. Вращение от двигателей 1, 2, 4 через выходные валы 17, 18, 20 кинематическую цепь 26 с вращающимся маховиком 25, конические колеса 29, выходной вал 19 дифференциал 7, выходной вал 23 передается исполнительному органу 33, который приводится в движение таким образом двигателями 1, 2, 4 и маховиком 25. Для остановки исполнительного органа 33 тормоз 43 замыкают, тормоз 37 открывают, двигатель 3 включают. Для опускания стрелы открывают тормоз 43. Тормоз 37 остается открытым. Для быстрого опускания стрелы двигатель 3 включен и работает на повышенных оборотах в генераторном режиме. Для остановки опускания стрелы замыкают тормоз 43. Аналогичным образом обеспечивают подъем и опускание груза (исполнительный орган 34).

Формула изобретения

1. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ, содержащий электродвигатели, дифференциалы, входные валы каждого из которых связаны с электродвигателями, одни из выходных валов связаны между собой кинематической цепью, а другие предназначены для связи с исполнительными органами, и тормоза, установленные на входных валах и выходных валах, связанных с исполнительными органами, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных характеристик электромеханического привода путем обеспечения реверсивного движения исполнительных органов без увеличения мощности электродвигателей, он снабжен связанными с основными дополнительными дифференциалами, выбранными по числу исполнительных органов с реверсивным движением и предназначенным для связи с последними. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что основной и дополнительный дифференциалы соединены последовательно. 3. Привод по п.1, отличающийся тем, что основной и дополнительный дифференциалы соединены параллельно.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 13.04.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 20-1999

Извещение опубликовано: 20.07.1999