Электропривод исполнительного механизма

(5 )М. Кл 1) 2915256/25 Г 16 Н 37/08 С 16 Н 31/00 В 27 В 29/00 с прнсоелинением заяви Ъеударетваниый комитет СССР(71) Заявите 5 ч ЭЛЕКТРОПРИВОД ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА Недостатком известувода является большиескольжения, возникающиеэлектродвигателя, обусшой инерционностью испмеханизма.Цель изобретения - умтеоь энергии скольженияэлектропривода за счет и ого электроппотери энергпри разгонеловленные боолнительного близким к изобретению по сущности является электролнительного механизма, соеньшение попри разгонесключения л к с Наи нич вод Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодля привода исполнительных механизмов имеющих большие моменты инерциии работающих в условиях частых пусков и торможения,Известен электропривод, содержащий электродвигатель, редуктор и накопитель энергии с упругим элементомнакапливающий при торможении энергиимаховых масс привода и отдающий еепри разгоне 1 1.Недостатками этого электропривода являются невозможность использования его для передачи вращательногодвижения исполнительному механизму,работающему в возвратно-поступательном режиме, а также большие потериэнергии скольжения при разгоне электропривода. держащий управляемые цепну тормоз, основание, установ нем электродвигатель, реду копитель энергии. В этом э воде имеется дополнительны ный редуктор и дояолнитель ляемая сцепная муФта, испо ный механизм связан с двиг рез основной редуктор, кот дополнительные реверсивный включающий две сцепные упр муФты и управляемый тормоз накопителем энергии 1 2 1. ю муФту и енные на ктор,и наектропри"реверсив ая управ- нительтелем черый через редуктор, вляемые связан стой части потерь, которая обусловленаразгоном исполнительного механизма.Указанная цель достигается тем,что электропривод снабжен дополнительным электродвигателем, зубчатореечным, зубчато-кривошипным и управляемым обгонным механизмами, а редуктор выполнен диФФеренциальным стремя звеньями, одно иэ которых связано с управляемым тормозом и через 10управляемую сцепную муФту соединенос основным электродвигателем, другоепредназначено для связи с исполнительным механизмом, а третье посредствомзубчато-кривошипного механизма связано с накопителем энергии, который соединен с обгонным механизмом и посредством зубчато-реечного механиз 1 ла - с дополнительным электродвигателем. 20На Фиг, 1 схематично изображенпредлагаемый электропривод с ис"полнительным механизмом; на Фиг. 2 часть электропривода,Злектропривод исполнительного механизма содержит управляемые сцепнуюмуФту 1 и тормоз 2, основание 3 установленные на нем основной электродвигатель 4, диФФеренциальный редуктор 5, с тремя звеньями 6-8,накопитель 9 энергии, включающий иарнирнозакрепленный на основании 3 шток 10с ограничительньил упором 11, размещенные на нем наружный 12 и внутренсний 13 стаканы и взаимодействующий сниии упругий элемент 14, дополнитель- зный электродвигатель 15, зубчато-реечный механизм, включающий зубчатоеколесо 16 и рейку 17, имеющую ограничительные упоры 18 и 19, зубчатокривошипный механизм, включающии зуб 40чатое колесо 20 с кривошипом 21, иупр вляемый обгонный механизм 22, звено 6 диФФеренциального редуктора связано с управляемым тормозом 2 и черезуправляемую сцепную муФту 1 соединено ф 5с электродвигателем 4, к звену 8 присоединяется исполнительный механизм 23,а звено 7 взаимодействует с зубчатымколесом 20, кривошип 21 которого шарнирно связан с внутренним стаканом 13 50накопителя энергии, стакан связан посредством обгонного механизма 22 с наружным стаканом 12, а посредством рейки 17 и зубчатого колеса 16 с дополнительным электродвигателем 15. Податливость упругого элемента .должна быть такой, цтобы за время разгона исполнительного механизма 23 электродвигатель 4 не опрокинулся, 55 т.е, чтобы создаваемый накопителем 9энергии тормозной момент не превысил максимально возможный движущий момент электродвигателя 4, После того исполЭлектропривод работает следующимобразом. 7 4В исходном положении упругий эле.мент 14 накопителя 9 энергии полностью сжат и кривошип 21 находится внижней мертвой точке, обгонный механизм 22 включен и удерживает упругийэлемент 14 в сжатом положении, рей"ка 17 находится в среднем положении,управляемый торлоз 2 заторложен, управ"ляемая сцепная муФта 1 отключена, основной электродвигатель 4 перед первым пуском отключен от сети, а передпоследующими разгонами исполнительного механизма 23 он вращается на холостом ходу,При первом пуске электродвигатель 4 сначала разгоняется вхолостуюпри отключенной сцепной муФте 1, затем отключается обгонньй механизм 22и в соответствии с выбранным направлением движения исполнительного механизма 23 при включении дополнительного электродвигателя 15 и перемещениирейки 17 одним иэ упоров 18 или 19накопитель 9 энергии и кривошип 21выводится из положения нижней мерт 3вой точки. После этого накопитель 9энергии за счет энергии, накопленнойупругим элементом,11, поворачиваетзвено 7 редуктора 5, а следовательно, и звено 8, так как центральноезвено 6 эатормояено, Так производится предварительный разгон связываемого с центральным звеном 6 исполнительного механизма 23, т.е. за счет энергии, накопленной упругим элементом 14.В момент времени, когда упругий элемент 14 отдает накопленную энергиюна разгон исполнительного механизма 23, управляемый тормоз 6 отключается, а управляемая муФта 1 включается и соединяет звено 6 с основнымэлектродвигателем 4, вращающимся нахолостом ходу, При включении электродвигателя 4 накопитель 9 энергии выполняет Функцию внешнего нагружателя.С ростом вращающегося момента электродвигателя 4 под действием реактивногомомента на звене 7 зубчатое колесо 16 с кривошипом 21 поворачиваютсяи сжимают упругий элемент 14,1973987нительный механизм 23 достигает при- при его торможении тормозом 2. Поведенной к его валу скорости электро- скольку при следующем разгоне исполнидвигателя 4, упругий элемент 14 пере- тельного механизма 23 эта энергия исстает сжиматься, а расжаться ему не его предварительныидает обгонный механизм, 22, поэтому 5 разгон, то она не теряетгя бесполезно,начиная с этого момента времени элект- Для реализа фля реализации функционированияродвигатель 4 разгоняет исполнитель- электропривода передаточное отношеный механизм 23 при заторможенном ние редуктора 5ие редуктора 5 и податливость упрузвене 7 и без участия накопителя 9 ,гого элемента 14 выбираются из услоэнергии, Потери энергии в электродви", 10 вия обеспечения поворота кривошипа 21гателе 4 при этом невелики, так как до полоборота как при разгоне, такон ра отает на устойчивой части своей и при торможении исп лрмжении исполнительного менелинейной механической характеристи- ханизма а расст яа, а расстояние между упораки и скольжение его незначительно. При ми 18 и 19 несколько инесколько превышает удвоустановившемся движении исполнитель енную длину кривошипа 21.ного механизма 23 накопитель 9 энер- В электропрэлектроприводах для исполнителвных механизмов, имеющих моменты инер 9 зврацаются ции,существенно превышающие моментыинерции основных электродвигателей,в среднее положение, 20 потери энергии скольжения при разгоДля торможения исполнительного ме- не и торможении собственно этих электханизма 23 отключают сцепную муфту 1 родвигателей невелики. Поэтому ви включают то моз таких случаях целесообразно испольЭлектродвигатель 4 при этом отсо- зовать упрощенный вариант выполненияединяется от редуктора 5 и продолжает 25 электропривода, в котором управляевращаться, вхолостую. Звено 6 оста- мые сцепная муфта 1 и тормоз 2 исклюнавливается тормозом 2, а поскольку . чается. При этом предварительный разисполнительный механизм продолжает гон исполнител ног н исполнительного механизма и еговращаться по инерции, звено 7 начина- торможение производится в условияхет вращаться в направлении,противопо динамического торможения основного рожном сжатию упругого элемента 14.При этом накопитель 9 энергии сколь- Такое выполнение электропривода зит по штоку 10 вверх до тех пор, покапозволяет полезно использовать для кривошип 21 не проходит верхнюю мертповторных предварительных разгонов вую точку, а затем накопитель 9 энарЗ 5 исполнительного механизма суммарную гии скользит вниз по штоку 1 О до ограэнергию, накапливаемую накопителем ничительного упора 13, и занимает покак при разгоне, так и при торможении ложение симметричное прежнему относи- исполнительного механизма, что повытельно вертикали. О начала процессашает экономичность электропривода. торможения и до этого момента тормоз 40ное усилие тормоза 2 к исполнительному механизму не прикладывается. После Формула изобретения того, как накопитель 9 энергии достигает упора 11, упругий элемент 1на 1Электропривод исполнительного мехачинает препятствовать движению испол низма, содериащий управляемые сцепную нительного механизма 23 и он тормо- муфту и тормоз, основание, установзится. В момент остановки исполнитель- ленные на нем электродвигатель редукч1 .ого механизма -3 упругии элемент 14 тор и накопитель энергии, о т л и ч а" практически максимально сжат, а кри- ю щ и й с я тем, что, с целью уменьвошип 21 близок к нижней мертвой точ- шенин потерь энергии скольжения при50ке, Обгонный механизм 22 удерживает разгоне электропривода, он снабжен, " упругий элемент 1 1 в сжатом состоя- дополнительным электродвигателем, зуб" нии и сохраняет накопленную энергию чато-реечным, зубчато-кривошипным и для следующего предварительного раз- управляемым обгонным механизмами, а гона исполнительного механизма 23, В редуктор выполнен дифференциальным накопителе 9 энергии при этом накоп- с тремя звеньями, одно из которых55лена суммарная энергия, полученная связано с управляемым тормозом и чекак при разгоне электродвигателем 4 рез управляемую сцепную муфту соедиисполнительного механизма 23, так , нено с основным электродвигателем, 7 973987другое предназначено для связи с исполнительным механизмом, а третье посредством зубчато-кривошипного механизма связано с накопителем энергии,который соединен с обгонным механизмом и посредством зубчато-реечногомеханизма с дополнительным электродвигателем,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР5 У 532522, кл. В 27 В 29/00, 1976.2, Авторское, свидетельство СССРй 81688 Й, кл. В 65 й 23/00 в 1979.Состави ель О Косаре .Гергель ректор Н Буря к одписноСССР енного ком етений и оРаушска г. Ужгород Фили Редактор А,д . Заказ 8559/4 Тираж 9НИИПИ Государстпо делам изобр 035 Москва Ж Л 111-г л ППП "Патент ,етарытнабул йл-в МПроектная