Механический привод

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 987255 Союз. СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 06.07.81 (21) 331578225-08 511 М, Кл. З Р 16 К 31/46 с присоединением заявки Ио -Государственный комитет СССР во делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070183 кий ЪН.Т 1 Романенко,и В.В.С Рг) Авторы изобретения ическйй ийститу со 6 Йадистической евский ордена Ленина полите .50-летия Великой Октябрьскреволюции) Заявите 4) МЕХЬНИЧЕСКИИ ПРИВОД аритниз-зтакты ра аются воз- име- воз 0 сттем, ривод яющим олося Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано вкачестве привода пневмогидравлическихклапанов в системах пожаротушения, вобщем и химическом машиностроении,авиации,Известен механический привод,содержащий корпус, в котором размещеныподпружиненные сухари, являющиесясекторами тора и взаимодействующиес головкой штока запорного элементаи распорным звеном, связанным с управ-ляющим устройством. удержание отделяемой детали (штока запорного органа)в этом приводе осуществляется посредством специального конструктивногоэлемента(головки штока), которыйвходит в зацепление с опорными площадками сухарей (,1 3.Недостатком устройства являетсяузкая область применения и эксплуатационный диапазон усилий удержанияпривода, так как в этом случае необходимо подводить шток запорного элементав исходное (рабочее) положение при возведении привода в "закрытоеф положение после срабатывания сдостаточно большой точностью. Крометого, выполнение специальных конструктивных элементов подобного вида влечет за собой увеличение габмассовых характеристик приводасоблюдения условий прочности,как сопрягаете силовые злеменботают на срез.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяорныовро ханнческий привод, содержащий кв котором размещены подпружинеисиловые сухари с наклонными бокповерхностями и управляющее устство 2).Недостатки устройства заключв ограниченных эксплуатационныхможностях (невозможность его прнения в.системах автоматики, неможность использования осевых уи т.д.), а также в недостаточноего быстродействии.Целью изобретения является рширение эксплуатационных возможтей устройстваи увеличение егородействия,Указанная цель достигаетсячто в корпусе механического празмещен соединенный с управлустройством стакан с управляющисухарями, установленными в еготи с воэможностью взаимодействивнутренней поверхностью стаканабоковыми поверхностями силовых сухарей, причем последние соединены со стаканом упругой кинематической связью, контактирующие. поверхности стакана и управляющих сухарей вьцолнены под углом, большим угла сухого трения, а контактирующие поверхности силовых и управляющих сухарей выполнены под углом, меньшим угла сухого, трения.На Фиг, 1 изображена конструкциямеханического привода, общий вид,разрез; на фиг, 2 - сечение А-А нафиг.1; на фиг, 3 - привод в открытомположении, разрез на фиг, 4 - конФигурации силовых и управляющих сухарей,Механический привод содержит корпус 1, в котором размещены силовыесухари 2, управляющие сухари 3 и стакан 4, Своими рабочими поверхностями5 силовые сухари 2 удерживают шток 6отделяемой детали (клапана 7), накоторый действует давление Ра,. Своиминаружными поверхностями 8 силовыесухари 2 взаимодействуют с соответствующими поверхностями управляющихсухарей .3 (Фиг. 1, 2, 4). Поверхности 8 выполнены под углом о(фиг, 4).Угол К должен быть меньше угла сухого трения, т.е. .О ( агсйд К, гдет коэФФициент трения первого рода.Для стали К ГР= 0,15-0,3, следовательно минимальный угол сухого трения для стальных поверхностей равенагс 1 д 0,15 = 8,5 , Угол Ф целесообразно выбирать в пределах с = 2-бо.Управляющие сухари 3 взаимодействуютсо стаканом 4 по поверхностям 9(фиг. 1, 2, 4), которые выполнены подуглом(фиг 4), Угол ф должен бытьбольше угла сухого трения, Для стальных поверхностей угол Д целесообраз"но выбирать в пределах= 17-30так как максимальный угол сухого. трения равен атс 1 д 0,3-16,7 . Силовые сухари 2 подпружинены относительно стакана 4 пружиной 10, Кроме того,в верхней (нерабочей) части силовыхсухарей 2 выполнен паз 11 с нижним12 и верхним 13 буртами. Между бУрт;ми 12 и 13 находится головка 14 вийта 15, который жестко соединен состаканом 4.Зазор между головкой 14 винта 15и буртами 12 и 13 паза 11 выбирается по конструктивным соображениям иможет находиться в пределах 0,3-3 мм,Таким образом, пружина 10, винт 15с головкой 14 и паз 11 выполняютроль упругой кинематической связи,соединяющей силовые сухари 2 со стаканом 4,С корпусом 1 механического привода жестко соединено управляющее устройство 16, например, пневматическоеустройство с пОршнем 17, который510 подпружинен пружиной 18. Окно 19 служит для подвода давления сжатого воздуха в рабочую полость управляющего устройства 16, Окно 20 постоянйо соединяет нерабочую полость с атмосферой.В верхней части штока б и нижней части силовых сухарей 2 выполнены фаски 21 и 22 соответственно, Эти фаски предназначены для улучшения условий раскрытия силовых сухарей 2 при захвате штока 6 во время возведения привода в рабочее положение после срабатывания. В рабочем, т.е. "закрытом" положении (фиг, 1, 2) на клапан 7 действует сила давления Р, По действиемэтой:силы клапан 7 са штоком б стремится выйти .вниз. Однако такому перемещению препятствуют силовые сухари20 2, которые своими рабочими поверхностями 5 охватывают шток б и удерживаютего в верхнем положении за счет силтрения. Благодаря тому, что поверхности 8 выполнены под углом о ,мень 25 шим угла сухого трения, то силовыесухари 2 надежно заклинивают шток бза счет усилия на самом штоке б и засчет поджатия пружины 10Для того,чтобы силовые сухари 2 позволили што 30 ку .6 беспрепятственно отойти вниз,они должны отойти на некоторое расстояние дальше от оси привода. Однакотакому отходу препятствуют управляющие сухари 3, которые взаимодейству 35 ют с силовыми сухарями 2 по поверхностям 8, Радиальному перемещениюуправляющих сухарей 3, а значит и радиальному перемещению силовых сухарей2, препятствует стакан 4, который40 взаимодействует с сухарями 3 по поверхностям 9. Стакан 4 поджат в крайнее нижнее положение пружиной 18, ко"торая действует на него через поршень17 управляющего устройства 16. Таким45 образом, в рабочем положении стакан 4поджат пружиной 18 в крайнее нижнее положение и удерживает сухари 3 и 2 в положении с наименьшимудалением от оси привода. К окнам 1950 и 20 в этом случае подведено атмосферное давление. При этом происходитудержание штока б отделяемой детали(клапана 7) за счет сил трения, возникающих при взаимодействии штока бс силовыми сухарями 2 по поверхностям5. Предварительный зажим штока 6 осуществляется за счет силы поджатия пру.- жины 10. Механический привод "закрыт",происходит удержание штока б, на который действует осевое усилие,Для приведения привода.в "открытое"положение, т.е, для отделения штокаб клапана 7 необходимо подать давление сжатого воздуха в окно 19,Приэтом поршень 17 переместится вверх,65 сжав пружину 18, и переместит за собой стакан 4 (фнг. 3) . После перемещения вверх стакан 4 освободит управляющие сухари 3 и даст им возможность переместиться от оси приводана некоторое расстояние. Контактноевзаимодействие в этот момент нарушается, так как силовые сухари 2 утРатили свою опору, и удержание штока бклапана 7 прекращено. Шток б можетсвободно выйти из полости приводавниз на неограниченное расстояние. 10Под действием пружины 10 силовыесухари,2 опустятся вниз на расстояние,равное зазору между буртом 13 паза11 и головкой 14 винта 15, Управляющие сухари 3 в фоткрытом" положении 15занимают произвольное положение в зазоре между стаканом 4 и силовыми суха. рями 2. Привод сработал, произошлоотделение штока б клапана 7,Если теперь к окну 19 подвести дав.2 Оление воздуха, разное атмосферному,то под действием пружины 18 поршень17 опустится в нижнее положение ипереместит за собой стакан 4, Переместившись вниз, стакан 4 сместит коси привода управляющие сухари 3. Силовые сухари 2 также получат возможность опуститься вниз до упора. Вседетали привода находятся в статическом положении. Механический приводготов к следующему циклу работы, т.е.к захвату отделяемой детали,Для приведения механического при- .вода в рабочее положение необходимопод воздействием постороннего усилияподвести и перемещать вверх шток б.Последний своей торцевой поверхностьюпереместит на некоторое расстояниевверх силовые сухари 2, сжав при этомпружины 10. После некоторого перемещения вверх, не превышающего величи Оны зазора между головкой 14 винта 15и буртом 12 паза 11, силовые сухари2 разойдутся дальше бт оси привода,благодаря фаскам 21 и 22, и пропустятмежду поверхностями 5 шток б, который 45 переместится вверх до своего крайнего положения, Под действием пружины 10 силовые сухари 2 опустятся вниз до упора и заклинят штокб в его крайнем верхнем положении. Произошло Ъаклинивание отделяемой детали, Механический привод готов к работе, т.е. к удержанию отделяемой детали клапана 7),на которую действует осевая -.ила.Технико-экономическая эффектив- ность изобретения заключается в рас- . ширении эксплуатационных возможностей устройства и увеличении его быст родействия. формула изобретенияМеханический привод, содержащийкорпус, в котором размещены подпружиненные силовые сухари с наклоннымибоковыми поверхностями и управляющееустройство, о т л и ч а ю щ ий с ятем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей и увеличениябыстродействия, в корпусе приводаразмещен соединенный с управляющимустройством стакан с управляющимисухарями, установленными в его полости с возможностью взаимодействияс внутренней поверхностью стакана ибоковыми поверхностями силовых сукарей, причем последние соединены состаканом упругой кинематическойсвязью, контактирующие поверхности:стакана и управляющих сухарей выполнены под углом, большим угла сухоготрения, а контактирующие поверхностлсиловых и управляющих сухарей выполнены под углом, меньшим угла сухоготрения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2938579/08,кл, Е 16 К 31/4 б, 1980.2. Патент США В 3403549,кл.73-103,опублик 1968.987255 г Р Ю г ГР НИИПИ Заказ 10256/19 Тираж 923 ПодписноеР Филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная,4