Неполноповоротный исполнительный механизм
Полезная модель относится к области общего машиностроения, а именно к пневматическим или гидравлическим неполноповоротным исполнительным механизмам.
Неполноповоротный исполнительный механизм содержит цилиндры с поршнями, взаимодействующими через толкатели со связанным с выходным валом рычагом, рабочие поверхности которого выполнены по эвольвенте с начальной окружностью касательной к осям цилиндров. В отличие от прототипа поворот выходного вала обеспечивается двумя группами синхронно работающих поршней, передающих усилие через рычаги, рабочие поверхности которых выполнены по внутренней поверхности эвольвенты. Ось закреплена во внутренних обоймах подшипников, внешние обоймы которых установлены в проушинах толкателя. Исполнительный механизм содержит ограничитель, исключающий возможность самопроизвольного поворота толкателей вокруг собственной оси.
Данные признаки обеспечивают надежность неполноповоротного исполнительного механизма.
Полезная модель относится к области общего машиностроения, а именно к неполноповоротным исполнительным механизмам.
Исполнительный механизм является одним из основных элементов в системах автоматизации производственных процессов. В настоящее время в отечественной и зарубежной практике появилось много разнообразных исполнительных механизмов, основанных на различных принципах действия.
По виду потребляемой энергии все исполнительные механизмы можно разделить на следующие группы:
- электрические, использующие для своего действия электрическую энергию;
- пневматические, использующие энергию сжатого воздуха или газа;
- гидравлические, использующие энергию жидкости.
Предметом рассмотрения настоящей заявки является неполноповоротный исполнительный механизм пневматической или гидравлической групп.
Известен неполноповоротный исполнительный механизм, содержащий цилиндры с поршнями, взаимодействующими через толкатели со связанным с выходным валом рычагом, рабочие поверхности которого выполнены по эвольвенте с начальной окружностью, касательной к осям цилиндров (Авторское свидетельство 262573, МПК F15b дата публикации 26.01.1970 г). Данная конструкция обеспечивает во всем рабочем диапазоне приложение сил к рабочим поверхностям рычага по нормалям и постоянство плеча, на котором эти силы действуют.
Недостатками этого механизма являются:
- большие усилия, действующие в пятне контакта ролика, что приводит к необходимости увеличения диаметра ролика и, как следствие, к удалению рабочей поверхности рычага от начальной точки эвольвенты и увеличению длины рабочей поверхности рычага;
- использование внешней стороны эвольвенты в качестве рабочей, что приводит к уменьшению пятна контакта между роликом и рычагом;
- возможность самопроизвольного поворота толкателя вокруг собственной оси. Все перечисленные недостатки приводят к снижению надёжности механизма.
Технический результат, на достижение которого направлена настоящая полезная модель, заключается в повышении надежности неполноповоротного исполнительного механизма.
Технический результат достигается за счет того, что поворот выходного вала обеспечивается двумя группами синхронно работающих поршней, передающих усилие через рычаги, рабочие поверхности которых выполнены по внутренней поверхности эвольвенты; ось закреплена во внутренних обоймах подшипников, внешние обоймы которых установлены в проушинах толкателя, при этом механизм содержит ограничитель, исключающий возможность самопроизвольного поворота толкателей вокруг собственной оси.
Сущность полезной модели поясняется фигурой.
На фигуре изображён исполнительный механизм, содержащий корпус 1; два цилиндра 2, рабочие полости которых соединены между собой; два цилиндра 3, рабочие полости которых соединены между собой; четыре поршня 4; четыре толкателя 5, в проушинах которых установлены подшипники 6; оси 7, закрепленные во внутренних обоймах подшипников 6; два двуплечих рычага 8, рабочие поверхности которых выполнены по внутренней поверхности эвольвенты; выходной вал 9.
Представленный исполнительный механизм на фигуре содержит четыре поршня, которые образуют две группы: в каждой из которых рабочие полости цилиндров объединены между собой, но количество поршней в каждой группе не регламентируется и в других вариантах реализации полезной модели может быть иным.
Механизм работает следующим образом. При подключении рабочих полостей цилиндров 2 к линии нагнетания, а рабочих полостей цилиндров 3 к линии слива, поршни 4 цилиндров 2 выдвигаются и, через толкатели 5, подшипники 6 и оси 7 поворачивают рычаги 8 и соединённый с ними выходной вал 9 против часовой стрелки; при подключении рабочих полостей цилиндров 2 к линии слива, а рабочих полостей цилиндров 3 к линии нагнетания выходной вал 9 поворачивается по часовой стрелке. Возможность самопроизвольного поворота толкателей 5 вокруг продольной оси исключается ограничителем. В данном примере он реализован регламентированным зазором «s» между боковыми плоскостями толкателей 5 и параллельными им стенками корпуса 1. В других вариантах функцию ограничителя может выполнять, например, объединение осей 7 двух цилиндров из одной группы.
В отличие от прототипа рабочие поверхности рычагов выполнены по внутренней поверхности эвольвенты. Исключение самопроизвольного поворота толкателей вокруг своей оси обеспечивается ограничителем, а поскольку ось закреплена во внутренних обоймах двух подшипников, внешние обоймы которых установлены в проушинах толкателя, уменьшается усилие в обоймах подшипников. Данные признаки обеспечивают надежность механизма и достижение заявленного технического результата.
1. Неполноповоротный исполнительный механизм включает цилиндры с поршнями, взаимодействующими через толкатели со связанным с выходным валом рычагом, рабочие поверхности которого выполнены по эвольвенте с начальной окружностью касательной к осям цилиндров, отличающийся тем, что он содержит две группы поршней, обеспечивающих поворот выходного вала и передающих усилие через рычаги, рабочие поверхности которых выполнены по внутренней поверхности эвольвенты; ось закреплена во внутренних обоймах подшипников, внешние обоймы которых установлены в проушинах толкателя, при этом механизм содержит ограничитель, исключающий возможность самопроизвольного поворота толкателей вокруг собственной оси.
2. Неполноповоротный исполнительный механизм по п.1, отличающийся тем, что количество поршней в каждой группе может быть, по меньшей мере, один.
