SU1314422A1

SU1314422A1 - Reversible electromechanical transmission

Info

Publication number: SU1314422A1
Application number: SU853977340A
Authority: SU
Inventors: Тимофей Алексеевич Щетинин; Иван Павлович Еремкин
Original assignee: Воронежский Политехнический Институт; Экспериментальный научно-исследовательский институт кузнечно-прессового машиностроения
Priority date: 1985-11-22
Filing date: 1985-11-22
Publication date: 1987-05-30

Abstract

Изобретение относитс к электромеханическим передачам с индукцион ными тормозами и может быть использовано дл регулировани скорости и реверса механизмов без реверса двигател . Цель изобретени - уменьшение габаритв в реверсивной электроме5 ханической передачи. Передача содержит индукционный тормоз со статором 1, обмоткой 2 и ротором 3 и второй тормоз со статором 4, обмоткой 5 и ротором 6, центральные колеса 7, 8 и 9 дифференциалов, ведомый вал 10, водило 11 с ведущим валом 12, сателлиты 13 и 14 на общих ос х 15. При включении обмотки 5 ротор 6 с колесом 8 тормоз тс и.колесо 9 с валом 10 вращаютс в направлении вращени вала 12, а при включении обмотки 2 тормозитс ротор 3 с колесом 7, вызыва вращение колеса 9 с валом 10 в противоположном направлении. Скорость вращени вала 10 регулируетс изменением тока в обмотке 2 или 5. Размещение одного индукционного тормоза внутри другого и вьшос дифференциала на боковую часть конструкции позвол ет более полно использовать внутреннее пространство занимаемого объема. 1 ил. сл 11 10The invention relates to electromechanical transmissions with induction brakes and can be used to regulate the speed and reverse mechanisms without reverse engine. The purpose of the invention is to reduce the size in a reversible electromechanical transmission. The transmission contains an induction brake with stator 1, winding 2 and rotor 3 and a second brake with stator 4, winding 5 and rotor 6, central wheels 7, 8 and 9 differentials, output shaft 10, carrier 11 with drive shaft 12, satellites 13 and 14 on common axles 15. When the winding 5 is turned on, the rotor 6 with the wheel 8 brakes and the wheel 9 with the shaft 10 rotates in the direction of rotation of the shaft 12, and when the winding 2 is turned on the rotor 3 with the wheel 7 brakes, causing the wheel 9 with the shaft 10 to rotate in the opposite direction. The speed of rotation of the shaft 10 is controlled by changing the current in the winding 2 or 5. Placing one induction brake inside the other and the height of the differential on the side of the structure allows more complete use of the internal space of the occupied volume. 1 il. sl 11 10

Description

Изобретение относитс к электромеханическим передачам с индукционными тормозами и механическими дифференциалами и может быть использова но дл регулировани частоты враще- ки и реверса производственных механизмов без изменени направлени вращени приводных двигателей.The invention relates to electromechanical gears with induction brakes and mechanical differentials and can be used to control the frequency of rotation and reversal of production mechanisms without changing the direction of rotation of drive motors.

Цель изобретени - уменьшение габаритов передачи и повьшение ее ком- пактности.The purpose of the invention is to reduce the size of the transmission and increase its compactness.

На чертеже представлена одна половина реверсивной электромеханической передачи, продольный разрез.The drawing shows one half of the reverse electromechanical transmission, a longitudinal section.

Передача содержит статор 1 с обмоткой возбуждени 2 и ротором 3 одного индукционного.тормоза и статор 4 с обмоткой возбуждени 5 и ротором 6 второго индукционного тормоза. Ро тор 3 первого тормоза соединен с внутренним центральным колесом 7 одного дифференциала, а ротор 6 второго тормоза - с внешним центральным колесом 8 второго дифференциала, внутреннее центральное колесо 9 которого соединено с ведомым валом 10 передачи. Водило 11 выполнено общим дл обеих диффе енциалов и соединено с ведущим валом 12 передачи. Сателли ты 13 второго дифференциала выполнены большего диаметра, чем сателлиты 14 первого дифференциала и закреплены на общих с ними ос х 15. Статор 1 тормоза закреплен на цилиндрическо выступе 16 подшипникового щита 17. Вентил тор 18 служит дл охлаждени передачи. Направлени движени воздуха на чертеже показаны стрелками а пути замыкани магнитных потоков каж дого тормоза - штриховыми лини ми.The transmission comprises a stator 1 with an excitation winding 2 and a rotor 3 of a single induction brake and a stator 4 with an excitation winding 5 and a rotor 6 of the second induction brake. The rotor 3 of the first brake is connected to the inner center wheel 7 of one differential, and the rotor 6 of the second brake is connected to the outer center wheel 8 of the second differential, the inner center wheel 9 of which is connected to the driven shaft 10 of the transmission. The carrier 11 is made common to both differentials and connected to the drive shaft 12 of the transmission. The satellites 13 of the second differential are larger than the satellites 14 of the first differential and mounted on axles 15 common to them. The stator 1 of the brake is fixed on the cylindrical protrusion 16 of the bearing shield 17. The fan 18 serves to cool the gear. The directions of air movement in the drawing are shown by arrows and the paths for closing the magnetic fluxes of each brake are shown by dashed lines.

При отсутствии тока в обмотках 2 и 5 и вращении вала 12 приводным двигателем нагруженный рабочим механизмом ведомый вал 10 и колесо 9 сто т на месте, ротор 6 с колесом 8 вращаютс в направлении вращени ведущего вала 12 с водилом 11 с большей скоростью , а ротор 3с колесом 7 - в том же направлении с меньшей скоро- стьго.In the absence of current in the windings 2 and 5 and the rotation of the shaft 12 by the drive motor, the driven shaft 10 loaded with the working mechanism and the wheel 9 stand in place, the rotor 6 with the wheel 8 rotates in the direction of rotation of the drive shaft 12 with the carrier 11 with greater speed, and the rotor 3c wheel 7 - in the same direction with a lower speed.

При подаче напр жени на обмотку f) ротор 6 с колесом 8 тормоз тс и их скорость снижаетс , а ведомый вал 10 с колесом 9 начинают вращатьс в пр мом направлении (направлении вращени вала 12 с водилом 11) со скоростью , завис щей от тока возбужд,ени обмотки 5. В предельном (идеализированном ) режиме, когда ротор 6 останавливаетс , сателлит 13 обкаг1::пает- с по колесу 8 и сообщает колесу 9 с валом 10 наибольшую скорость в пр мом направлении. В данном режиме ротор 3 с колесом 7 вращаютс вхолостую .When voltage is applied to the winding f), the rotor 6 with the wheel 8 brakes and their speed decreases, and the driven shaft 10 with the wheel 9 begins to rotate in the forward direction (the direction of rotation of the shaft 12 with the planet carrier 11) at a speed dependent on the exciter current , in the winding 5. In the limiting (idealized) mode, when the rotor 6 stops, the satellite 13 rounds 1 goes over the wheel 8 and informs the wheel 9 with the shaft 10 the highest speed in the forward direction. In this mode, the rotor 3 with the wheel 7 rotates idle.

При отключении обмотки 5 и включении обмотки 2 ротор 3 с колесом 7 тормоз тс . В предельном (идеализированном ) режиме, когда ротор 3 останавливаетс , сателлит 14 обкатываетс по неподвижному колесу 7. Поскольку диаметр сателлита 13 больше, чем сателлита 14, то колесо 9 с валом 10 вращаютс в направлении, противоположном направлению вращени водила 11 с ведущим валом 12. В данном режиме ротор 6 с колесом 8 вращаютс вхолостую. Плавным изменением тока в обмотке 5 или 2 можно обеспечить регулирование скорости ведомого вала 10 как в пр мом, так и в обратном направлени х вращени при посто нстве скорости и направлении вращени ведущего вала 12.When disconnecting the winding 5 and turning on the winding 2, the rotor 3 with the wheel 7 brake the hardware. In the limiting (idealized) mode, when the rotor 3 stops, the satellite 14 rolls around the fixed wheel 7. Since the diameter of the satellite 13 is larger than the satellite 14, the wheel 9 with the shaft 10 rotates in the direction opposite to the direction of rotation of the carrier 11 with the drive shaft 12. In this mode, the rotor 6 with the wheel 8 rotates idle. By smoothly changing the current in the winding 5 or 2, it is possible to control the speed of the driven shaft 10 in both forward and reverse directions of rotation with constant speed and direction of rotation of the drive shaft 12.

В рассмотренном случае передача вл етс повьшзающей и скорость ведомого вала ,10 вьш1е, а момент ниже, чем на ведущем валу 12.In the considered case, the transmission is superior and the speed of the driven shaft, 10 above, and the moment is lower than on the drive shaft 12.

Передача вл етс обратимой и вал 10 может использоватьс как ведущий , а вал 12 как ведомый, тогда передача будет понижающей и скорость ведомого вала окажетс ниже, а момент вьш1е, чем на ведущем валу, как при пр мом, так и при обратном направлени х вращени .The transmission is reversible and the shaft 10 can be used as a drive, and the shaft 12 as a slave, then the gear will be down and the speed of the driven shaft will be lower and the torque will be higher than on the drive shaft, both in forward and reverse directions of rotation. .

Размещение одного индукционного тормоза внутри другого и вынос дифференциала на боковую часть конструкции позвол ет более полно использовать внутреннее пространство занимаемого объема.Placing one induction brake inside the other and taking the differential to the side of the structure allows more full use of the internal space of the occupied volume.

Использование изобретени обеспечивает уменьшение габаритов и повышение компактности реверсивной электромеханической передачи, экономию производственных площадей.The use of the invention provides a reduction in size and increase the compactness of reversible electromechanical transmission, saving production space.

Claims

Invention Formula

Reversible electromechanical transmission with driving and driven shafts, containing two induction brakes with stators and two mechanical differentials with carrier, satellites and spur gears in one of which is an internal cent. 31

The wheel is connected to the rotor of one induction brake, and in the other to the driven transmission shaft, the carrier is connected to the drive shaft of the transmission, the outer central wheel of the second differential is connected to the rotor of the second induction brake, and the satellites of the second differential are larger than the satellites of the first differential, and are fixed on some axes that are common to them, which is different from that.

Editor M.Tovtin Order 2216/53

Compiled by A.Treputnev

Tehred A. Kravchuk Proofreader E. Roshko

Circulation 661 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

144224

that, in order to reduce the dimensions of the transmission, the rotor of the first induction brake is placed inside the rotor of the second induction brake concentric with it, the stator of the first induction brake is installed inside its rotor and fixed to the cylindrical protrusion of the bearing shield, and the central wheels of differentials, . W combined with brake rotors fixed to the side parts of the rotors.