Привод с регулируемой длиной хода ползуна при работающем и остановленном механизме

Полезная модель представляет собой привод в виде кривошипно-ползунного механизма с возвратно-поступательным движением ползуна и с регулируемой длиной хода ползуна при работающем и остановленном механизме. Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в различных отраслях промышленности, в том числе в машиностроении, в нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленностях, дозирующей технике для жидких и сыпучих продуктов и др. Технический результат предлагаемой полезной модели - разгрузка кривошипного вала (вала эксцентрика) от крутящего момента и упрощение конструкции привода. Этот результат обеспечивается тем, что в приводе, имеющем корпус, ведущий червяк, связанный с приводным двигателем, ведомое червячное колесо, неподвижно закрепленное на ступице, которая находится на подшипниковой опоре, ступица имеет сквозное цилиндрическое отверстие, внутри которого находится с возможностью перемещения вдоль оси утолщенная часть кривошипного вала, другой соосный конец кривошипного вала с помощью подшипникового узла укреплен на втулке, связанной с устройством для ее перемещения вдоль оси при регулировании длины хода ползуна, средняя часть кривошипного вала представляет тело - шип, проходящий через соответствующее отверстие эксцентрика, шип имеет на своей поверхности наклонный паз, внутри которого на скользящей посадке помещена шпонка, которая цилиндрической частью соединяет шип с эксцентриком, связанным с ползуном с помощью шатуна и пальца, при этом сочленение ступицы червячного колеса с эксцентриком выполнено в виде «паз-выступ» за счет имеющегося на торце ступицы паза, перпендикулярного оси привода, и выступа, выполненного на торце эксцентрика, входящего внутрь паза с возможностью перемещения вдоль него. Предложенное сочленение в виде «паз-выступ» между ступицей червячного колеса и эксцентриком полностью разгружает кривошипный вал (эксцентриковый вал) от крутящего момента, что значительно уменьшает усилие необходимое для перемещения вала вдоль оси при регулировании длины хода ползуна.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в различных отраслях промышленности, в том числе в машиностроении, в нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленностях, дозирующей технике для жидких и сыпучих продуктов и др., в качестве приводов возвратно-поступательного движения с регулированием длины хода ползуна при работающем и остановленном механизме.

Известно «Устройство регулирования длины хода ползуна» (патент №56055751 А, F16Н 21/20), разработанное фирмой «Никассо» (Япония) и используемое в качестве привода с возвратно-поступательным движением ползуна в дозировочных насосах. Устройство содержит корпус, внутри которого находится эксцентриковый вал с наклонной частью в средней части. Вал с помощью шпоночного соединения приводится во вращение и имеет возможность перемещения вдоль оси. На эксцентриковом валу помещен эксцентрик.

Аналогичные устройства - приводы в дальнейшем были разработаны фирмами БРАН+ЛЮББЕ, LEWA (ФРГ), ДКМ (Франция) и др.

Основной недостаток указанных приводов состоит в том, что эксцентриковый вал на наклонной части которого помещен эксцентрик, нагружен крятящим моментом, что увеличивает усилие для перемещения вала вдоль оси при регулировании длины хода ползуна.

Фирма LEWA (ФРГ) разработала привод, в котором указанный недостаток устранен - в нем крутящий момент от приводного червячного колеса не передается на вал с помощью которого осуществляется регулирование длины хода ползуна. Привод - Приводной механизм - показан на стр.5 рекламного проспекта фирмы LEWA (ФРГ) - «Весь обширный диапазон дозирования жидкостей» (копия стр.5 и обложки рекламного проспекта прилагается).

Указанный привод является прототипом предлагаемой полезной модели.

Привод фирмы LEWA (ФРГ) содержит в корпусе приводную червячную передачу, червячное колесо которого помещено на удлиненный пустотелый вал, имеющий снаружи две прорези, в которые вставляется эксцентрик, имеющий паз и несплошную наружную поверхность для возможности сборки привода, что создает неблагоприятные условия для работы головки шатуна, одеваемой на наружную поверхность эксцентрика. Внутри пустотелого вала находится вал со сквозным косым пазом, связанный с помощью шпонки и штока, находящимся внутри шпонки, с эксцентриком. Вал с косым пазом связан с механизмом регулирования длины хода ползуна.

Удлиненный пустотелый вал и многочисленные подвижные и неподвижные сочленения узлов усложняют привод, а не сплошная наружная поверхность эксцентрика создает неблагоприятные условия работы головки шатуна.

Технический результат предлагаемой полезной модели - разгрузка кривошипного вала (вала эксцентрика) от крутящего момента и упрощение конструкции привода.

Этот результат обеспечивается тем, что в приводе, имеющем корпус, ведущий червяк, связанный с приводным двигателем, ведомое червячное колесо, неподвижно закрепленное на ступице, которая находится на подшипниковой опоре, имеет сквозное цилиндрическое отверстие, внутри которого находится с возможностью перемещения вдоль оси утолщенная часть кривошипного вала, другой соосный конец с помощью подшипникового узла укреплен на втулке, связанной с устройством для ее перемещения вдоль оси при регулировании длины хода ползуна, средняя часть кривошипного вала представляет тело - шип, проходящий через соответствующее отверстие эксцентрика, шип имеет на своей поверхности наклонный паз, внутри которого на скользящей посадке помещена шпонка, которая цилиндрической частью соединяет шип с эксцентриком, связанным с ползуном с помощью шатуна и пальца, при этом сочленение ступицы червячного колеса с эксцентриком выполнено в виде «паз-выступ» за счет имеющегося на торце ступицы паза, перпендикулярного оси привода, и выступа, выполненного на торце эксцентрика, входящего внутрь паза с возможностью перемещения вдоль него.

На фиг.1 представлен общий вид привода.

На фиг.2 - вид на ступицу червячного колеса со стороны эксцентрика.

На фиг.3 - вид на ступицу по стрелке А.

На фиг.4 - вид на эксцентрик сверху привода.

На фиг.5 - вид на эксцентрик по стрелке Б и вырыв в месте установки шпонки.

Привод содержит корпус 1, ведущий червяк 2, установленный на подшипниковых опорах (на фиг.1 не показаны), связанный с приводным двигателем (на фиг.1 не показан), ведомое червячное колесо 3, неподвижно закрепленное на ступице 4. имеющей подшипниковую опору 5. Внутри цилиндрического отверстия 6 ступицы 4 помещена цилиндрическая часть 7 кривошипного вала с возможностью перемещения вдоль ступицы, а другой соосный конец 8 закреплен в подшипниковой опоре 9, находящейся во втулке 10, связанной винтом 11 со штурвалом 12. Средняя часть кривошипного вала представляет собой тело - шип 13, профиль которого входит в соответствующее отверстие 14 эксцентрика 15. Шип 13 имеет сечение 16, показанное на фиг.5. Эксцентрик 15 с помощью шатуна 17 и пальца 18 связан с ползуном 19. Снаружи шип 13 имеет наклонный паз 20, внутри которого на скользящей посадке находится шпонка 21, соединяющая за счет своей цилиндрической части 22 шип 13 с эксцентриком 15. Ступица 4 червячного колеса 3 со стороны эксцентрика 15 на торце имеет паз 23, расположенный перпендикулярно оси привода. Внутри паза 23 с возможностью перемещения вдоль него помещен выступ 24, выполненный на торце эксцентрика 15. Привод имеет отсчетное устройство (на фиг.1 не показано) и фиксатор 26.

Описание работы привода.

Вращение от приводного двигателя (на фиг.1 не показан) с помощью червяка 2 передается червячному колесу 3 и за счет сочленения ступицы 4 червячного колеса 3 с эксцентриком 15 в виде «паз-выступ» (конструкция дана в описании) вращение от червячного колеса 3 непосредственно передается эксцентрику 15. Таким образом, в предлагаемой полезной модели кривошипный вал полностью разгружен от крутящего момента. Регулировка длины хода ползуна 19 осуществляется за счет перемещения вдоль оси втулки 10 и связанного с ней кривошипного вала с помощью, например, винта 11 и штурвала 12. При этом шпонка 21 скользит внутри наклонного паза 20 шипа 13 кривошипного вала, изменяя эксцентриситет оси эксцентрика 15 и оси кривошипного вала, а, следовательно, изменяя длину хода ползуна 19. За счет указанного эксцентриситета вращательное движение кривошипного вала преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна 19. Зависимость величины хода ползуна 19 от перемещения втулки 10 линейная. Величина перемещения втулки 10 пропорциональна величине хода ползуна 19. Винт 11 имеет стопор 26.

Из вышеизложенного ясно, что технический результат в предлагаемой полезной модели достигнут.

Во-первых, вращение от червячного колеса 3 непосредственно через ступицу 4 передается эксцентрику 15, кривошипный вал полностью разгружен от крутящего момента.

Во-вторых, предложенное сочленение в виде «паз-выступ» между ступицей 4 червячного колеса 3 и эксцентриком 15 конструктивно проще, чем в прототипе. Кроме того, такое сочленение при тех же габаритах как в прототипе может обеспечить передачу большего усилия,

В-третьих, эксцентрик 15 предложенной полезной модели имеет замкнутую наружную поверхность, что обеспечивает наиболее благоприятный режим работы шатуна 17. Установка эксцентрика 15 на кривошипный вал при сборке механизма проводится со стороны конца 8 кривошипного вала через прямоугольное отверстие 14 эксцентрика 15 при не установленной опоре 10.

Привод с регулируемой длиной хода ползуна при работающем и остановленном механизме, содержащий в корпусе ведущий червяк на подшипниковых опорах, связанный с приводным двигателем, ведомое червячное колесо, ступица которого установлена на подшипниковой опоре, кривошипный вал, один конец которого помещен в цилиндрическое отверстие ступицы червячного колеса с возможностью перемещения его вдоль оси ступицы, другой конец кривошипного вала закреплен в подшипниковой опоре, находящейся во втулке, связанной с механизмом перемещения ее и отсчетным устройством, средняя часть кривошипного вала представляет тело - шип, проходящий через соответствующее отверстие эксцентрика, шип на наружной поверхности имеет наклонный паз, в котором помещена на скользящей посадке шпонка, соединяющая шип с эксцентриком, который с помощью шатуна и пальца связан с ползуном, отличающийся тем, что сочленение ступицы червячного колеса и эксцентрика выполнено в виде «паз-выступ» за счет имеющегося на торце ступицы паза, перпендикулярного оси привода и выступа, выполненного на торце эксцентрика, помещенного внутрь паза ступицы с возможностью перемещения его вдоль паза.