Патент ссср 402697

Патент ссср 402697

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всесоюзная ййтентно- .: x ..::нчесн д библиотека МБА

О П И С и Н Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

402697

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗХ.1971 (№ 1659522/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 12.III.1974

М. Кл. Г 16d 4 li00

Государственный комитет

Сонета Министров СССР пе делам изобретений и открытий

УДК 621.825.5(088.8) Авторы изобретения

Б. Г. Рахнович и И. Г. Шевяков

Куйбышевский авиационный институт им. акад. С. П. Королева

Заявитель

РОЛИКОВЫЙ МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения вала лебедки буровой установки с гидродинамическим тормозом и в других подобных устройствах, где передаются большие крутящие моменты, а период свободного хода близок к периоду заклиненного состояния.

В этих случаях обычно применяются роликовые механизмы свободного хода (роликовые МСХ) или роликовые муфты обгона, состоящие из внутренней и наружной обойм, цилиндрических роликов в сепараторе или без него и прижимных устройств, служащих для обеспечения постоянного контакта заклинивающихся роликов с обоймами и, следовательно, для постоянной готовности механизма к заклиниванию.

Прижимное устройство при свободном ходе МСХ создает повышенное сопротивление вращению роликов, поэтому из-за значительного проскальзывания их относительно обойм и прижимного устройства возникают значительные силы трения и повышенный износ рабочих поверхностей в виде лысок и задиров.

По этой причине в таких роликовых МСХ нельзя увеличить надежность заклинивания за счет увеличения прижимного усилия, в то время как недостаточное прижимное усилие вызывает появление с<мертвого хода» и удар при заклинивании, особенно при большой вязкости смазки.

Целью изобретения является уменьшение износа рабочих поверхностей роликов и б обойм; увеличение надежности и плавности заклинивания н расклинивания; уменьшение потерь свободного хода и исключение потерь рабочего хода в роликовых МСХ типа применяемых в буровых установках.

10 В описываемом роликовом МСХ эта цель достигается размещением тормоза сепаратора в ведомой обойме, поворотом ведущего вала относительно заклиненных роликами обойм с одновременным поворотом сепарато15 ра в противоположном направлении через планетарный механизм н расположением в последнем механизме упругого элемента, ограничением поворота ведущего вала с помощью упоров с пружинами для возврата

20 всей системы в положение свободного хода и регулировкой тормозного усилия.

При таком выполнении роликового МСХ ролики во время свободного хода освобождаются от действия прижимного усилия и

25 центробежными силами отрываются от внутренней обоймы, износ рабочих поверхностей незначителен, а потери в механизме могут быть существенно уменьшены. Во время перехода к рабочему ходу создается сначала ми30 нимальное предварительное, а затем и повы402697 шенное окончательное усилие прижима, что способствует надежности и плавности заклинивания. Ударные нагрузки при расклинивании могут поглощаться демпфером.

На фиг. 1 показан описываемый механизм в продольном разрезе; на фиг. 2 — то же, разрез по Л-Л на фиг. 1.

Как и обычные МСХ повышенной грузоподъемности механизм включает в себя внутреннюю обойму 1, наружную обойму 2 и ролики 3, заключенные в сепаратор 4. Сепаратор удерживается при повороте относительно ведомой обоймы (на фиг. 1 и 2 ведущей является внутренняя обойма 1, ведомой — нару>кная обойма 2) с помощью тормоза, расположенного на ней и состоящего из колодок 5, шпилек 6, пружин 7 и гаек 8. Гайками можно регулировать тормозной момент, который и создает предварительное усилие прижима, Ведущий вал 9 может поворачиваться относительно обоймы 1, заставляя планетарный механизм повернуть сепаратор 4 в противоположном направлении, что возможно при заклиненной обойме. Планетарный механизм может состоять, например, из центральной ведущей шестерни 10 на валу 9, сателлитов 11 и ведомой центральной шестерни 12, Сателлиты 11 вращаются на осях 13, укрепленных»а обойме 1, шестерня 12 может поворачиваться относительно вала 9. В колесе имеются пазы с упругим элементом (пружины 14 и сухари 15); в эти пазы входят зубцы 16 сепаратора 4. Скорость перемещения сухарей в пазах шестерни 12 гасится демпферами 17, расположенными внутри сухарей. Поворот вала 9 относительно обоймы 1 ограничен неподвижно установленными на нем штифтами 18, которые могут перемещаться внутри упоров 19 обоймы. Пружины 20 прижимают детали 18 и 19, фиксируя относительное расположение вала 9 с обоймой 1 и сепаратора 4 с роликами 3 при свободном ходе. Ведомая обойма вращается на ведущем валу на опорах 21.

Описанный роликовый МСХ работает следующим образом.

При свободном ходе ведущий вал 9 вместе с шестерней 10 вращается, например, по часовой стрелке, при этом штифт 18 через упоры 19 заставляет вращаться одновременно с валом ведущую обойму 1, сателлиты 11, шестерню 12 и сепаратор 4, зубцы 16 которого увлекаются сухарями 15. Вращению этих деталей препятствует тормоз сепаратора (детали 5, 6, 7, 8), расположенный на неподвижной во время свободного хода ведомой обойме 2. Для того, чтобы вал 9 с шестерней 10, обойма 1 с сателлитами 11 и шестерня 12 с сухарями 15 не смещались от положения свободного хода, усилие пружин 14 должно быть больше усилия, передаваемого зу бцами 16 сухарям 15 со стороны тормоза сепаратора. Это усилие передается на вал 9, а ролики освобождаются от действия прижимного усилия и центробежными силами прижимают5

65 ся к наружной обойме, отрываясь от внутренней. Если внутренняя обой ма 1 — ведущая, то ролики 3 относительно пее вращаются силами трения качения их по наружной обойме 2 при незначительном сопротивлении со стороны сепаратора 4 и минимальном проскальзывании в контакте роликов с наружной обоймой, при этом износ пх незначителен. При ведущеи наружной обойме ролики при свободном ходе вращаются вместе с ней и относительно нее неподвижны, контакта с внутренней обоймой нет, а значит, отсутствует и износ.

При рабочем ходе ведущий вал 9 начинает вращаться в противоположном направлении (на фиг. 2 — против движения часовой стрелки) и через пружины 20 заставляет вращаться одновременно с ним ведущую обойму 1 планетарный механизм, состоящий из деталей 10 — 11 — 12, и сепаратор 4.

Тормоз на неподви>кной обойме 2 удерживает сепаратор — создается предварительное прижимное усилие, которое увлекает его вместе с роликамп 3 на заклинивание; зубцы 16 при этом несколько перемещаются в пазах шестерни 12 в направлении от сухарей 15.

Для уменьшения потерь свободного хода усилие тормоза сепаратора гайками 8 регулируется до минимального значения.

Минимальное тормозное усилие должно быть достаточным для первоначального заклинивания хотя бы одного ролика, после чего вал 9 мгновенно поворачивается относительно остановившейся обоймы 1, растягивая через штифты 18 пружины 20, и с помощью деталей 10, 11 и 12 планетарного механизма заставляет сухари 15 нажать на зубцы 16 усилием сжатия пружин 14, в результате чего сепаратор 4 нагружается повышенным (по сравнению с допустимым в обычных МСХ) прижимным усилием, которое обеспечивает надежность заклинивания. При дальнейшем повороте ведущего вала 9 штифты 18 через упоры 19 передают рабочий момент непосредственно ведущей обойме 1.

При расклинивании механизма ведущий вал 9 вращается относительно неподвижной заклиненной обоймы 1 в направлении движения часовой стрелки, снимая действие увеличенного усилия прижима на сепаратор 4 с роликами, штифты 18 перемещаются между упорами 19 в положение свободного хода, после чего происходит расклинивание, Как и в обычном МСХ после него система деталей 9 — 10 — 11 — 12 рывком проворачивается в направлении свободного хода и сухарями 15 нажимает на зубцы 16 сепаратора, сжимая пру>кипы 14 и преодолевая силу инерции сепаратора с роликами и момент торможения его относительно неподвижной ведомой обоймы. Энергия удара поглощается демпферами 17. В дальнейшем угловые скорости вала 9 и сепаратора 4 уравниваются, причем пру>кипы 14 возвращают сепаратор с роликами 3 в поло>кение свободного хода, 3

Предмет изобретения

1. Роликовый механизм свободного хода, состоящий из ведущего вала, установленной на нем ведущей обоймы, ведомой обоймы, роликов, расположенных в сепараторе, тормоза, посредством которого ведомая обойма связана с сепаратором, отличающийся тем, что, с целью повышения недежности и долговечности, он снабжен планетарным механизмом, ведущая центральная шестерня которого и;естко соединена с валом, сателлиты установлены на осях, закрепленных в ведущей обоймс, вело.,:ая центральная шестерня с зубьями

: ii s тр

1н 2. Механизм но и. 1, отлича оцийся тем, что между штифта;ш и ведущей обоймой предусмотрен:,. нру;кнны для ускоренного возврата всего мсханнзма l3 состояние свободного хода.

492697

Составитель В. г1екмазов

Редактор Н. Коган

Текред T. Ускова

1(орректор Е. Хмелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 551/10 Изд. № 1012 Тирани 826 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва,,К-35, Раушская паб., д. 415