Устройство для защиты рабочих органов машин от перегрузок

(51)5 Е 3 7 ИЕ ИЗОБ Т ВТ едохранительные пла- , НИИИНФОРМТЯЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский автомобильно-дорожный институт им.60-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИН ОТ ПЕРЕГРУЗОК(57) Устройство для защиты рабочих органовмашин от перегрузок, Использование: защита от перегрузок приводов тяжелонагруженных машин, в частности землеройных,Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты от перегрузок приводов тяжелонагруженных машин, например землеройных.Известны устройства для защиты рабочих органов землеройных машин от перегрузок, включающие планетарную передачу, стопорный механизм, удерживающий внешнее центральное колесо планетарной передачи, и привод, В известном устройстве (Хрисанов М.И, Предохранительные планетарныс муфты, М,:НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1970, фиг. 2), стопорный механизм выполнен в виде шарнирно соединенных тормозных колодок, охватывающих внешнее центральное колесо, свободные концы которых стягиваются пружиной через рычажную систему, Рычажная система, в свою очередь, связана со стойкой Сущность изобретения: устройство содержит планетарный редуктор, стопорный механизм с фиксатором и контактный механизм. Последний выполнен в виде свободно установленного на ступице внешнего центрального колеса редуктора поворотного рычага, между рычагом и фиксатором установлен пиропатрон. Контактный механизм связан механически с поворотным рычагом и электрически - с пиропатроном, При перегрузке вместе с центральным колесом редуктора поворачивается поворотный рычаг и замыкает контактный механизм, который соединяет пиропатрон с источником тока, Пиропатрон взрывается, фиксатор освобождается из паза на центральном колесе,3 ил. через тарельчатые пружины, демпфер и шток, обеспечивая фиксированное зажатие внешнего центрального колеса. ПГи перегрузке тарельчатые пружины дополнительно деформируются, в результате чего происходит поворот стопорного механизма до соприкосновения со штоком, который, воздействуя на фиксирующие рычаги, выводит их из зоны фиксации в зону р стормаживания (за счет перевода рычагов через верхнюю мертвую точку), чем и обеспечивается разжатие колодок и освобождение внешнего центрального колеса планетарной передачи,Недостаток этого устройства - сложность и большая материалоемкость, а также сложность возврата в рабочее состояние, при котором необходимо преодолеть усилие пружины, стягивающей колодки, Так как от10 15 клонение угла положения фиксирующих рычагов ведет к погрешности срабатывания по тангенциальному закону, которое вблизи угла 180 существенно, то это отрицательно сказывается на надежности работы устройства по такому важному показателю, как точность срабатывания,Другим техническим решением является устройство по авт.св. М 258134, включающее планетарную муфту, тормозной механизм с колодками и привод. В этом устройстве тормозной механизм выполнен в виде двух шарнирно соединенных колодок тормоза,. свободные концы которых через рычажную систему соединены со стягивающей пружиной и поворотным рычагом, взаимодействующим с одной стороны с фиксирующим рычагом, а с доугой - с подпружиненным толкателем через ролик,Недостатки устройства - нереверсивность работы, сложность конструкции и недостаточная надежность вследствие одностороннего действия усилия, создаваемого толкателем, на валы и опоры.Наиболее близка к предлагаемому устройству планетарная предохранительная муфта со стопорным устройством, полностью размыкающим кинематическую цепь механизма (Хрисанов М,И, Предохранительные планетарные муфты, М,: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1970, с, 6, фиг, 1 б). Стопорное устройство выполнено в виде роликом, взаимодействующих с пазами внешнего центрального колеса планетарной передачи, которые удерживаются в пазах рычажной системы с силовым пневматическим цилиндром и через поворотную раму соединяется со стойкой, В этом случае момент срабатывания определяется давлением воздуха в пневмоцилиндре,Недостатки устройства: невозможность реверсивной работы, большие габаритные размеры, сложность стопорного устройства и системы возврата врабочее состояние, малая надежность по параметру точности срабатывания из-за колебаний давления в пневмоцилиндре и из-за изменений в процессе эксплуатации формы роликов и ответных пазов на внешнем центральном колесе.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты рабочих органов машин от перегрузок, включающем планетарный редуктор, стопорный механизм с фиксатором, соединенный пружинным амортизатором со стойкой, и контактный механизм, стопорный механизм выполнен из свободно установленного на ступице внешнего центрального колеса редуктора 20 25 30 35 40 45 50 55 поворотного рычага, из распорной предохранительной вставки с пиропатроном, установленной между поворотным рычагом и фиксатором., размещенным с возможностью взаимодействия с ободом внешнего центрального колеса, При этом контактный механизм связан механически с поворотным рычагом и электрически - с пиропатроном, а распорная вставка выполнена из хрупкого материала и имеет внешний защитный экран. За счет применения распорной предохранительной вставки с пиропатроном, размещенным внутри вставки, упрощается конструкция стопорного механизма, удерживающего от вращения внешнее центральное колесо редуктора,обеспечивается ограничение перегрузок доуровня наперед заданной величины как воднонаправленных, так и в реверсивныхприводах.Сравнение предлагаемого техническогорешения с прототипом позволяет установить соответствие его критерию "новизна",При изучении других известных технических решений в данной области техникипризнаки, отличающие данное техническоерешение от прототипа, не обнаружены, чтообеспечивает ему соответствие критерию"существенные отличия".На фиг, 1 изображено устройство длязащиты рабочих органов машин от перегрузок; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3показана в разрезе распорная предохранительная вставка.Устройство для защиты рабочих органов машин от перегрузок содержит планетарный редуктор 1, внешнее центральноеколесо которого удерживается от вращениястопорным механизмом.2, выполненным изсвободно установленного на ступице внешнего центрального колеса редуктора поворотного рычага 3, присоединенногошарнирно к пружинным амортизаторам 4двустороннего действия и к стойке 5, Междуповоротным рычагом 3 и поверхностьювнешнего центрального колеса установлены распорная предохранительная вставка 6и фиксатор 7, Фиксатор 7 взаимодействуетс ободом внешнего центрального колеса посредством паза (или за счет сил трения) иопирается на торец распорной предохранительной вставки 6, Паз на ободе внешнегоцентрального колеса по форме соответствует профилю фиксатора 7 и выполнен таким,что исключается самоторможение фиксатора в пазу колеса,Фиксатор 7 может быть изготовлен ввиде ролика, клина, фрикциона и т,п.Распорная предохранительная вставка6 (фиг, 3) выполнена в виде пустотелого цилиндра 8 из хрупкого материала (стекла, фарфора, керамики и т.п,) и имеет по торцам металлические опорные фланцы 9, Внутри цилиндра 8 размещен пиропатрон 10 (детонатор электроконтактного действия, тип ЭД - 8 Б), электрически связанный с контактным механизмом 11 (фиг, 1). В качестве контактного механизма используют конечный выключатель КУ 701 А, ВП 16 или других типов. На контактный мехайизм 11 ЪОздействует при перегрузках поворотный рычаг 3, в результате чего последний замыкает цепь и подает на пиропатрон 10 напряжение,Распорная предохранительная вставка 6 покрыта эластичным защитным экраном 12 в виде чулка из металлической сетки или резины, что исключает разброс осколков цилиндра 8 при взрыве пиропатрона 10,Устройство работает следующим образом. Реактивный момент от внешнего центрального колеса планетарного редуктора 1 передается через фиксатор 7, распорную предохранительную вставку 6 и поворотный рычаг 3 на пружинные амортизаторы 4, Распорная предохранительная вставка 6 препятствует выходу фиксатора 7 из соответствующего паза на ободе внешнего центрального колеса редуктора. По мере роста нагрузки трансмиссии центральное внешнее колесо редуктора поворачивается вместе со стопорным механизмом 2, в результате чего рычаг 3 воздействует на контактный механизм 11 и при максимальной нагрузке включает последний и тем самым соединяет пиропатрон 10 с источником тока, От действия тока пиропатрон 10 взрывается, разрушая цилиндр 8 распорной предохранительной вставки 6, Фиксатор 7 освобождается и выталкивается (отходит) изсоответствующего паза на ободе внешнего5 центрального колеса редуктора 1, Колесоначинает свободное вращение, тем самымограничивая перегрузки в приводе машины.Для возобновления работоспособности устройства необходимо заменить распорную10 предохранительную вставку 6,Предложенное устройство для защитырабочих органов машин от перегрузок позволяет снизить массу и габаритные размеры стопорного механизма, повысить15 точность (за счет быстродействия) и надежность срабатывания, Оно применимо дляреверсивного привода и просто в эксплуатации.Формула изобретения20 Устройство для защиты рабочих органов машин от перегрузок, включающее планетарный редуктор, стопорный механизм сфиксатором, соединенный пружиннымамортизатором со стойкой, и контактный25 механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности работы, стопорный механизм выполнен из свободноустановленного на ступице внешнегоцентрального колеса редуктора пово 30 ротного рычага, из распорной предохранительной вставки с пиропатроном,установленной между поворотным рычагоми фиксатором, размещенным с возможностью взаимодействия с ободом внешнего35 центрального колеса, при этом контактныймеханизм связан механически с поворотным рычагом и электрически с пиропатроном, а распорная вставка выполнена изхрупкого материала и имеет. внешний за 40 щитный экран,Тираж Подписноеударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5