SU1080128A2

SU1080128A2 - Rotation limiter

Info

Publication number: SU1080128A2
Application number: SU833529760A
Authority: SU
Inventors: Владимир Леонидович Баженов; Сергей Николаевич Кочегаров
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6621
Priority date: 1983-01-03
Filing date: 1983-01-03
Publication date: 1984-03-15

Abstract

, ОГРАНИЧИТЕЛЬ ВРАЩЕНИЯ по авт.св. 382084, отличающийс тем, что, с целью улучшени эксплуатационных характеристик ограничител , в нем установлены соосна основной втулке дополнительна втулка, стакан, в котором концентрично с возможностью врсццени размещены втулки, гидравличес- кие катаракты, состо щие из гидравлических камер, размещенных на противоположных концах стакана, неподвижных упоров, размещенных в гидравлических камерах катарактов, и упоров, ра.змещенных на втулках в гидравлических камерах катарактов между неподвижными упорами, причем цилиндрические поверхности втулок между упорйми выполнены экс-, центричньйми,. а также торсион, выполненный в виде открытого цилиндра с двусторонними в поперечной плоскости радиальными прорез ми, соседние пары которых расположены во взаимно перпендикул рных плоское- д т х, и закрепленный периферийными S участками цилиндра на втулках внут (Л ри стЪкана., LIMITATION OF ROTATION on the auth. 382084, characterized in that, in order to improve the performance characteristics of the limiter, an additional sleeve is mounted coaxially to the main sleeve, a sleeve in which sleeves, hydraulic cataracts consisting of hydraulic chambers placed at opposite ends of the sleeve, are concentrically arranged. fixed stops placed in the hydraulic chambers of cataracts, and stops placed on the sleeves in the hydraulic chambers of the cataracts between the fixed stops, and The surfaces of the sleeves between the workforce are made ex-, centric ,. as well as a torsion bar, made in the form of an open cylinder with radial slots two-sided in the transverse plane, the adjacent pairs of which are located in mutually perpendicular planes and fixed with peripheral S cylinder sections on the sleeves inside (L rikkana.

Description

0000

юYu

30thirty

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в механических системах управлени и автоматического регулировани дл , механического ограничени поворота на границах рабочего угла подвижного элементаThe invention relates to mechanical engineering and can be used in mechanical control systems and automatic control for the mechanical limitation of rotation at the boundaries of the operating angle of the moving element.

По основному авт.св. № 382084 известен ограничитель вращени , содержащий втулку, с расположенным внутри нее валиком, втулка и валик выполнены с пересекающимис паэами , в месте пересечени koTOpHix установлен шарик Cl3Недостатком известного ограничител вращени вл етс то, что При повороте объектов большой массы в нем развиваютс значительные по величине динамические ударные нагрузки в момент соприкосновени шарика с упором,- ограничивающим вращение.According to the main auth. No. 382084 is known for a rotation limiter containing a sleeve, with a roller located inside it, the sleeve and the roller are made with intersecting paeami, the Cl3 ball is installed at the intersection of the koTOpHix. A significant limitation of dynamic magnitude develops when large objects rotate. shock loads at the moment of contact of the ball with the stop - limiting the rotation.

Целью изобретени вл етс улучшение эксплуатационных характеристикThe aim of the invention is to improve the performance

Поставленна цель достигаетс тем, .что в ограничителе установлены соосна основной втулке дополнительна втулка, стакан, в котором концентрично с возможностью вращени размещены втулки гидравлические катаракты, состо щие из гидравлических камерj размещенных на противоположных концах стакана, не подвижных упоров, размещенных в гидравлических камерах катарактов, и упоров, размещенных на втулках в гидравлических камерах катарактов между неподвижными упорами, причем . цилиндрические поверхности втулок между упорами выполнены эксцентричными , а также торсион, выполненный в виде открытого цилиндра с двусторонними в поперечной плоскости радиальными прорез ми, соседние пары которых расположены во взаимно пер. пендикул рных плоскост х, и закрепленный периферийными -участкаьда цилиндра на втулках внутри стакана.The goal is achieved by placing an additional sleeve coaxially into the main bushing, a cup in which hydraulic cataracts are concentrically rotatably disposed, consisting of hydraulic chambers located at opposite ends of the cup, not movable stops placed in the hydraulic chambers of the cataracts, and stops, placed on the sleeves in the hydraulic chambers of cataracts between the fixed stops, and. the cylindrical surfaces of the sleeves between the stops are eccentric, and the torsion is made in the form of an open cylinder with radial slots in the transverse plane, the adjacent pairs of which are located in a mutually lane. perpendicular planes, and peripheral-fixed parts of the cylinder on the sleeves inside the glass.

На фиг.1 изображен предложенный ограничитель вращени , продЬльный разрез; на фиг.2 -4 - то же, поперечный разрез; на фиг.5 - торсион, примененный в данном ограничителе вращени ,(фиг.2-5 даны в увеличенном масштабе по отношению к фиг.1}.Fig. 1 shows the proposed rotation limiter, a longitudinal section; figure 2-4 - the same cross section; Fig. 5 shows the torsion bar applied in this rotation limiter (Figs. 2-5 are given on an enlarged scale in relation to Fig. 1}.

Ограничитель вращени содержит основную втулку 1 с расположенным внутри нее валиком 2, втулка 1 выч полнена.с пазом 3, а валик 2 - с винтовым пазом 4, в Mecfe пересечени которых установлен шарик 5, на валике 2 установлены две шпонки б и 7 (шпонка 7 расположена с обратной стороны валика и поэтому изображена пунктиром), ограничивающие перемещение шарика 5, дополнительна втулка Ь, соосно установ- т ленна с втулкой 1, имеет паз 9 иден , тичный пазу 3. Пазы 3 и 9 расположены соосно. Стакан 10, .внутри которого расположены с возможностью 5 вращени втулки, 1 и 8, два лопастных гидравлических катаракта 11 и 12, неподвижные упоры 13 и 14 которых соответственно выполнены на противоположных концах стакана 10, 0 а взаимодействующие с ними подвижные упоры (лопасти) 15 и 16 - на втулках 1 и 8 соответственно, цилиндрические поверхности 17 и 18 втулок 1 и 8 соответственно, распо5 ложенные между лопаст ми 15 и 16 гидравлическихкатарактов 11 и 12, соответственно выполнены эксцентричными (дл нагл дности см. разницу между зазорами сГ и d , а также с/ и S); ограничитель вращени снабжен торсионом 19, выполненным в виде открытого тонкостенного-цилиндра с двусторонними в поперечной плоскости радиальными прорез ми 20 и 21, 22 и 23, соседние пары которых расположены во взаимно перпендикул рных плоскост х (фиг.1, 4 и 5, изображено графически), торсион .19 закреплен противоположными своими концами на втулках 1 и 8 при помощи шпонок 24 и 25.The rotation limiter contains the main bushing 1 with the roller 2 located inside it, the bushing 1 is calculated with groove 3, and the roller 2 with screw groove 4, in the intersection of which the ball 5 is installed, on the roller 2 there are two keys b and 7 (key 7 is located on the reverse side of the roller and is therefore shown as a dotted line), limiting the movement of the ball 5, an additional bushing b, coaxially mounted with bushing 1, has a notch 9 identical to that of notch 3. The notches 3 and 9 are coaxially. Glass 10, inside of which there are 5 sleeves for rotation of the bushings, 1 and 8, two paddle hydraulic cataracts 11 and 12, the fixed stops 13 and 14 of which are respectively on opposite ends of the bowl 10, 0 and the movable stops (blades) 15 interacting with them and 16, on sleeves 1 and 8, respectively, cylindrical surfaces 17 and 18 of sleeves 1 and 8, respectively, located between the blades 15 and 16 of the hydraulic cataracts 11 and 12, are eccentric, respectively (for accuracy, see the difference between gG and d, as well as with / and S); the rotation limiter is provided with a torsion bar 19, made in the form of an open thin-walled cylinder with radial slots 20 and 21, 22 and 23 in the transverse plane, the adjacent pairs of which are located in mutually perpendicular planes (Figures 1, 4 and 5, graphically ), the torsion bar .19 is fixed with its opposite ends on bushings 1 and 8 with the help of keys 24 and 25.

Ограничитель вращени работает с-дедующим образом.The rotation limiter works in a co-op image.

При вращении валика 2 шарик 5 перемещаетс одновременно по пазу 3 втулки 1 и пазу 4 валика 2 или пазу 9 втулки 8 и пазу 4., При перемещении шарика в одну из крайних точек винтового паза 4 при соприкос новении со шпонкой 6 шарик ограничивает движение в ту же сторону валика 2, но совершенно не преп тствует реверсу, который может быть осущестален до перемещени шарика 5 в противоположное крайнее прложение паза 4, т.е. до соприкосновени со шпонкой 7. Этот режим работы ограничител вращени происходит в том слзгчае, когда присоединенный к валику 2 поворачиваемый объект имеет малую массу или же малую скорость углового вращени , т.е. тогда, когда при соприкосновении шарика 5 со шпонками б и 7 не возникает динамических ударных нагрузок. Шпонки б и 7 устанавливаютс в гнезда , которые тем самым точно определ ют положение точек ограничени угла поворота. Торсион 19 уста7 новлен с предварительной закруткой таким образом, чтобы лопасти 15 катаракты 11 были прижаты к его неподвижным упорам 14, что обеспечивает совмещение пазов .3 и 9 во втулках 1 и 8. When the roller 2 rotates, the ball 5 moves simultaneously along the groove 3 of the bushings 1 and the groove 4 of the roller 2 or the groove 9 of the bushings 8 and the groove 4. When the ball moves to one of the extreme points of the screw groove 4 when in contact with the key 6, the ball restricts movement to the same side of the roller 2, but does not interfere at all with the reverse, which can be realized before the ball 5 moves to the opposite extreme of the groove 4, i.e. before contact with the key 7. This mode of operation of the rotation limiter occurs in that case when the rotating object attached to the roller 2 has a small mass or a small speed of angular rotation, i.e. when, when the ball 5 is in contact with the keys b and 7, there are no dynamic shock loads. The keys b and 7 are installed in the sockets, which thereby accurately determine the position of the turning points. Torsion bar 19 is installed with a pre-twist so that the blades 15 of cataract 11 are pressed against its fixed stops 14, which ensures the alignment of the slots .3 and 9 in sleeves 1 and 8.

Отсюда очевидно, что описанный 5 режим работы предложенного ограничител вращени полностью соответствует режиму работы известного ограничител вращени .From this it is obvious that the described 5 mode of operation of the proposed rotation limiter fully corresponds to the mode of operation of the known rotation limiter.

Рассмотрим режим работы предлэженного ограничител врёицени , когда к валику 2 через зубчатую передачу подсоединен имеющий большую массу объект с большой скоростью углового вращени .Consider the operating mode of the proposed limiter vrozeni, when a large mass object with a high speed of angular rotation is connected to the roller 2 through a gear train.

В этом случае валик 2 вращаетс , например,, по часовой стрелке (фиг.2) до техпор, пока шарик 5 не соприкоснетс со шпонкой б, после чего втулка 1 поворачиваетс также по часовой стрелке, одновременно преодолева сопротивление торсиона 19 и закручива его, и лопасти 15 гидравлического катаракта 11 поворачиваютс по часовой стрелке, до соприкосновени с упорами 13, а рабоча жидкость, заполн юща катаракт- , переходит в образовавшиес при перемещении лопастей 15 полости через три зазора, которые в начальт ный момент поворота имеют величину , if.f а в конечный - d за счет эксцентриковых поверхностей 17.In this case, the roller 2 rotates, for example, clockwise (FIG. 2) until the technical measures until the ball 5 contacts the key b, after which the sleeve 1 rotates also clockwise, simultaneously overcoming the resistance of the torsion 19 and twisting it, and the blades 15 of the hydraulic cataract 11 are rotated clockwise until it comes into contact with the stops 13, and the working fluid filling the cataract is transformed into the cavities formed when the blades 15 are moving through three gaps which, at the beginning of the turn, have a value, if.f a in con -screw - d due to the cam surfaces 17.

Поскольку переход жидкости через уменьшающийс при повороте зазор требует плавно возрастающего усили , а также требуетс возрастающее усилие , чтобы закрутить торсион 19 на полный рабочий угол, то к моменту соприкосновени лопастей 15 катаракта после-их поворота с упорами 13 энерги динс1мического удара полностью поглощена (погашена), т.е. вращаемый объект, присоединенный к Валику 2, плавно тормозитс до полной остановки.Since the transition of fluid through the gap, which decreases with rotation, requires a gradually increasing force, and it also requires an increasing force to twist torsion 19 to the full working angle, by the time the blades 15 touch the cataract after they turn with stops 13, the energy of the dynamic impact is completely absorbed (extinguished) i.e. the rotating object attached to the Roller 2 slowly slows down to a full stop.

При вращении валика 2 в противоположном направлении шарик 5 отходит от шпонки 6 и торсион 19, раскруЧива сь , плавно поскольку преп тствует жидкость в. катаракте, возвращает лопасти 15 в исходное положение (фиг.2) и одновременно совмещает пазы 3 и 9 дл прохождени через них шарика.When the roller 2 rotates in the opposite direction, the ball 5 moves away from the key 6 and the torsion bar 19, spinning, smoothly, because it impedes the liquid in. cataract, returns the blade 15 to its original position (figure 2) and at the same time combines the grooves 3 and 9 to pass through the ball.

При этом следует соблюдать условие , чтобы скорость вращени ваЛика 2, число винтов винтового паза на нем и жесткость торсиона 19 были выбраны оптимально и обеспечивали прохождение шарика 5 из паза 3 втулки 1 в паз 9 втулки 8.In this case, it is necessary to observe the condition that the rotational speed of the roller 2, the number of screws of the screw groove on it and the rigidity of the torsion bar 19 are optimally chosen and ensure the passage of the ball 5 from the groove 3 of the sleeve 1 into the groove 9 of the sleeve 8.

Во врем всего этого процесса втулка 8 остаетс неподвижной, поскольку торсион 19 прижимает Лопасти 16 ее гидравлического катаракта 12 к упорам 14.During this whole process, the sleeve 8 remains stationary, as torsion bar 19 presses the blades 16 of its hydraulic cataract 12 against the stops 14.

При дальнейшем вращении валика 2 против часовой стрелки (фиг.З) шарик 5, перемеща сь по пазам 4,3 и 9, достигает шпонки 7 - процесс погашени энергии динамического удара With further rotation of the roller 2 counterclockwise (Fig. 3), the ball 5, moving along the slots 4, 3 and 9, reaches the key 7 - the process of extinguishing the dynamic impact energy

0 в этом случае аналогичен описанному. Торсион 19 закручиваетс в противоположную сторону,оставл тем самым неподвижным втулку 1, а втулка 8 с лопаст ми 16 поворачиваетс про5 тив часовой стрелки, поглоща энергию динамического удара..0 in this case is similar to that described. The torsion bar 19 is twisted in the opposite direction, thereby leaving the sleeve 1 fixed, and the sleeve 8 with the blades 16 is turned clockwise, absorbing the energy of the dynamic impact.

Из указанного очевидно, что предложенньай ограничитель вращени имеет более высокие эксплуатацион0 ные характеристики, так как нар ду с режимом работы, который имеет известное устройство, предлагаемое осуществл ет возможность поглс цени энергии вращающейс массы в момент ее удара об упор.From this, it is obvious that the proposed rotation limiter has higher operating characteristics, since, along with the mode of operation that the known device has, the proposed implementation provides the possibility of appreciating the energy of the rotating mass at the moment of its impact on the support.

5five

На основании изложенного можно сделать вывод, что в результате снабжени известного ограничител вращени дополнительной втулкой,аналогичной имевшейс и соосно ей Based on the above, it can be concluded that as a result of supplying the known rotation limiter with an additional sleeve, similar to the existing and coaxially

0 установленной стаканом, внутри которого расположены с возможностью вращени эти втулки, двум лопастными гидравлическими катарактами, неподвижные упоры котЬрыХ выполнены 0 installed by the glass, inside which these bushes are rotatably positioned, with two paddle hydraulic cataracts, fixed stops which are made

5 на противоположных концах стакана, а взаимодействующие с ними подвижные упоры (лопасти) - на втулках, .выполнени поверхностей втулок, расположенных между подвижными 5 at the opposite ends of the bowl, and the movable stops (blades) interacting with them — on the bushings. Performing the surfaces of the sleeves located between the movable

0 упорами (лопаст ми)катарактов эксцентричными , снабжени торсионом, выполненным в виде открытого тонкостенного цилиндра с двусторонними в поперечной плоскости радиальными 0 stops (blades) of cataracts eccentric, supplying a torsion, made in the form of an open thin-walled cylinder with radial two-sided in the transverse plane

5 прорез ми, соредние пары которых, расположены во взаимно перпендикул рных плоскост х, и закрепленным противоположными своими концами на втулках Получен ограничитель вращени , обладающий более высокими 5 slots, middle pairs of which are located in mutually perpendicular planes, and fixed with their opposite ends on bushings. A rotation limiter is obtained, which has higher

0 эксплуатационными характеристиками, заключающимис в возможности осуществлени поглощени энергии динамического удара в крайних положени х ограничител .фиг .З 0 performance characteristics, which include the possibility of absorbing the energy of dynamic shock in the extreme positions of the limiter.

2t2t

2323

2121

фиг. 5FIG. five

Claims

. ROTATION RESTRICTOR on a.s. No. 382084, characterized in that, in order to improve the operational characteristics of the limiter, it is equipped with an additional sleeve coaxial to the main sleeve, a cup, in which sleeves are concentrically rotated, hydraulic cataracts consisting of hydraulic chambers placed at opposite ends of the cup , fixed stops located in the hydraulic chambers of cataracts, and stops placed on bushings in the hydraulic chambers of cataracts between the fixed stops, and the cylindrical surface ti bushings between the abutments formed ex, centric and torsion, formed as an open cylinder with bilateral in the transverse plane of the radial slits, adjacent pairs of which are located in mutually perpendicular ploskoe- tyah _with and attached peripherals! g portions cylinder sleeves intra ri glasses. f