CS218740B1 - Spósob vytvárania obojsmemej reverzačnej otáčkovejfrekvenciea zariadenie k prevádzaniu tohto spósobu - Google Patents

Abstract

Vynález sa Jtýka odboru strojárenskej technologie. Vynález rieši vytváranie obojsmemej reverzačnej otáčkovej frekvencie plynule regulovatefnej v celom rozsahu otáčkových frekvencií od hraničnej hodnoty v kladnom smere otáčania až po hraničnú hodnotu v zápomom smere otáčania, včítane oblasti nulovej otáčkovej frekvencie z dvoch jednosměrných otáčkových frekvencií' a zariadenie pre tento spósob. Obojsmemej reverzačnej otáčkovej frekvencie sa dosiahne tak, že plynule regulovatelnáotáčková frekvencia sa plynule mění od hodnoty TRmin, ktorá je daná rozdielom hodnoty TD a hodnoty Tk, až po hodnotu Τ^,^, ktorá je daná súčtom hodnoty TD a hodnotyTz a sa odpočítává od konštantnej alebo diskrétně sa meniacej otáčkovej frekvencie TD. Uvedený spósob sa dosiahne zariadením, ktoré pozostáva z dvoch rotačnýchmotorov sjednosměrnou otáčkovou frekvenciou, z ktorých jeden je plynule regulovatelný v určitom intervale otáčkovej frekvencie konštantnú alebo diskrétně sa meniacu v intervale otáčkových frekvencií prvého motora a z diferenciálneho převodového systému dvoch planétových kolies' planétového hriadefa s výstupného hriadefa. Vynález nájde uplatnenie tam, kde sa vyžaduje náročná reguláciaotáčkovej frekvencie, uzložitých zariadení v strojárenskej výrobě.

Description

Vynález sa Jtýka odboru strojárenskej technologie. Vynález rieši vytváranie obojsmemej reverzačnej otáčkovej frekvencie plynule regulovatefnej v celom rozsahu otáčkových frekvencií od hraničnej hodnoty v kladnom smere otáčania až po hraničnú hodnotu v zápomom smere otáčania, včítane oblasti nulovej otáčkovej frekvencie z dvoch jednosměrných otáčkových frekvencií' a zariadenie pre tento spósob.

Obojsmemej reverzačnej otáčkovej frekvencie sa dosiahne tak, že plynule regulovatelná otáčková f rekvencia sa plynule mění od hodnoty T_Rmin, ktorá je daná rozdielom hodnoty T_D a hodnoty T_k, až po hodnotu Τ^,^, ktorá je daná súčtom hodnoty T_D a hodnoty T_z a sa odpočítává od konštantnej alebo diskrétně sa meniacej otáčkovej frekvencie T_D.

Uvedený spósob sa dosiahne zariadením, ktoré pozostáva z dvoch rotačných motorov s jednosměrnou otáčkovou frekvenciou, z ktorých jeden je plynule regulovatelný v určitom intervale otáčkovej frekvencie konštantnú alebo diskrétně sa meniacu v intervale otáčkových frekvencií prvého motora a z diferenciálneho převodového systému dvoch planétových kolies' planétového hriadefa s výstupného hriadefa.

Vynález nájde uplatnenie tam, kde sa vyžaduje náročná regulácia otáčkovej frekvencie, uzložitých zariadení v strojárenskej výrobě.

Vynález sa týká spósobu na vytváranie obojsmernej reverzacnej otáčkovej frekvencie plynule regulovatefnej v celom rozsahu otáčkových frekvencií, včítane oblasti nulovéj otáčkovej frekvencie a zariadenia pre tento spósob.

Doterajšie známe spósoby vytvárania obojsmernej reverzačnej otáčkovej frekvencie plynule regulovatefnej v celom rozsahu, včítane oblasti nulovej otáčkovej frekvencie využívajú speciálně pohonné motory, ktoré majú stabilitu chodu aj v oblasti nulovej otáčkovej frekvencie alebo táto vlastnost’ sa zabezpečuje rozsiahlym elektronickým zariadením, ktorým sú tieto pohonné motory riadené.

Pri využívaní regulovatelných motorov schopných reverzácie pre > pohon zariadení je potřebné zvlášť zabezpečovat* samotný priebeh reverzácie otáčkovej frekvencie pohonného motora vzhfadom na jeho elektromechanické časové konstanty a časové konstanty ostatných mechanizmov. Aj keď sú použité speciálně pohonné motory, majúce malý moment zotrvačnosti, reverzácia — t.j. změna směru otáčkovej frekvencie prebieha v časovom intervale, v ktorom je zahrnuté' brzdenie motora, změna směru otáčkovej frekvencie a rozběh motora na otáčkovú frekvenciu v druhom smere.

Horeuvedené nevýhody doterajších riešení sa vynálezom do značnej miery odstránia.

Podstata spósobu vytvárania obojsmemej reverzačnej otáčkovej frekvencie plynule regulovatefnej v celom rozsahu otáčkových frekvencií od hraničnej hodnoty T_K v kladnom smere otáčania až po hraničnú hodnotu T_z v zápornom smere otáčania včítane oblastí nulovej otáčkovej frekvencie pomocou dvoch jednosměrných otáčkových frekvencií T_RaT_D, z ktorých otáčková frekvenciá T_R je plynule regulovatelná v intervale od do a otáčková frekvenciá T_D je konštantná alebo diskrétně sa meniaca a přitom hodnota otáčkovej frekvencie T_D je vždy z intervalu hodnot od Tr^ do podfa vynálezu spočívá v tom, že plynule regulovatelná otáčková frekvenciá T_R sa plynule mění od hodnoty ^Rmin’ ktorá je daná rozdielom hodnoty T_D a hodnoty T_K až po hodnotu ktorá je daná súčtom hodnoty T_D a hodnoty T_z a sa odpočítává od konštantnej alebo diskrétně sa meniacej otáčkovej frekvencie T_D.

Spósob podfa vynálezu umožní realizovat* zariadenie, pozostávajúce z dvoch rotačných motorov s jednosměrnou otáčkovou frekvenciou, z ktorých jeden je plynule regulovatelný v určitom intervale otáčkovej frekvencie a druhý má hodnotu otáčkovej frekvencie konštantnú alebo diskrétně sa meniacu v intervale otáčkových frekvencií prvého motora a z diferénciálneho převodového systému dvoch vstupných hriadelov, dvoch tanierových kolies, dvoch planétových kolies, planétového hriadera a Výstupného hriadefa, pričom tento ř systém je podfa vynálezu usporiadaný tak, že jedno z dvoch tanierových kolies je spojené s jedným rotačným motorom prostredníctvom jedného z dvoch vstupných hriadefov a druhé z dvoch tanierových kolies je spojené s druhým rotačným motorom prostredníctvom druhého z dvoch vstupných hriadeFov a dve tanierové kolesa sú spojené prostredníctvom dvoch planétových kolies s planétovým hriadefom, ktorý je pevne spojený s výstupným hriadefom. Přitom je výhodné pre určité priestorové zostavenie zariadenia, keď aspoň jeden z rotačných mptorov je cez jeden z dvoch vstupných hriadefov spojený s jedným z dvoch tanierových kolies prostredníctvom vstupného kuželového prevodného súkolia.

V inom případe je výhodné, keď aspoň jeden z rotačných motorov je cez jeden z dvojice vstupných hriadefov spojený s jedným z dvoch tanierových kolies prostredníctvom závitovky a závitovkového kolesa.

Příklad prevedenia vynálezu je znázorněný na pripojenom výkrese, kde obrázok představuje schému mechanického převodového zariadenia podfa vynálezu.

Pohonné motory 12, 13 cez spojky 14, 15 sú spojené so vstupnými hriadefmi 1,2 diferenciálněho převodového systému zariadenia podfa vynálezu. Zo vstupného hriadefa 1 sa cez vstupné převodové súkolie 4, 5 prenáša otáčková frekvencia na prvé z tanierových kolies 8 a na planétové kolesá 10 diferenciálneho převodového systému pozostávajúceho ďalej z planétového hriadefa 11 a výstupného hriadefa 3.

Zo vstupného hriadefa 2 sa cez vstupné převodové súkolie 6, 7 prenáša otáčková frekvenciá na druhé z tanierových kolies 9 a na planétové kolesá 10 diferenciálneho převodového systému. Planétový hriadel* 11 diferenciálnej převodovky je pevne spojený s výstupným hriadefom 3.

Keď označíme symbolom T_R regulovatefnú jednosmemú otáčkovú frekvenciu jedného motora, meniacu sa v rozsahu od hodnoty T_Rmin do hodnoty ^Rmax a symbolom T_D otáčkovú frekvenciu druhého motora, potom podfa vynálezu dostáváme výslednú otáčkovú frekvenciu

T = k₁(k₂T_D — k₃T_R) kde k_1? k₂, k₃ sú reálne čísla, závislé na druhu ozubenia a počte zubov.

Hraničná hodnota výslednej otáčkovej frekvencie v jednom smere (například v kladnom) T_K je úměrná rozdielu

T_D — T_Rmin ak platí, že hodnota T_D jé váčšia, ako hodnota T ^ARmin·

Hraničná hodnota v druhom smere (například v zápornom) T_z je úměrná rozdielu

T_D — T_Rmax ak platí, že hodnota T_D je menšia ako hodnota T

-¹· Rmax·

Keď teda o hodnotách otáčkových frekvencií pohonných motorov platí vzťah

T_Rmin < < T_Rmax získává sa výsledná otáčková frekvenciá T, ktorá sa mění od maximálnej hodnoty v jednom smere po maximálnu hodnotu v opačnom smere, pri zmene regulovatefnej otáčkovej frekvencie T_R od minitnálnej hodnoty po maximálnu hodnotu len v jednom smere.

Pri uvažovaní jednosměrných pohonných motorov s běžnými regulačnými vlastnosťami možnosti regulácie otáčkovej frekvencie sú minimálně v rozmedzí» 1 : 10, t. j. od 10 % po 100 % nominálnych otáčok.

Ak teda použijeme motor s takýmito vlastnosťami, bude Trhiíh “ ^{n a} ^Rmax ^— Ι,Ο.η, kde n sú nominálně otáčky. Pri použití motora s konštantnou otáčkovou frekvenciou T_D = 0,5 n dostáváme nasledovný plynule regulovatelný rozsah otáčkovej frekvencie od hodnoty

T_z = 0,5n — l,0n = —0,5n, t. j. od hodnoty 50 % v zápómom smere, po hodnotu T_K = 0,5n — 0,ln =c 0,4n, t. j. po hodnotu 40 % v kladnom smere.

Keď teda regulovatelný pohon má napr. nominálnu otáčkovú frekvenciu n = 2000 ot/min a neregulovaný pohonný motor má otáčkovú frekvenciu 1000 ot/min, dostáváme výslednú otáčkovú frekvenciu regulovateínú a plynule sa meniacu od hodnoty 1000 ot/min v zápornom smere po hodnotu 800 ot/min v kladnom *smere.

Keby napr. sme použili neregulovaný motor • s otáčkovou frekvenciou 500 ot/min dostáváme pri tom istom regulovatelnom pohone výslednú otáčkovú frekvenciu plynule regulovateínú od hodnoty 1500 ot/min v zápornom smere po hodnotu 400 ot/min v kladnom smere.

Z uvedených konkrétných príkladov vyplývá, že v případe, keď použijeme motor s možnosťou diskrétně meniť otáčkovú frekvenciu T_D, je možné oblasť nulovej otáčkovej frekvencie posúvať smerom k hraničnej hodnotě v kladnom smere T_K alebo smerom k hraničnej hodnotě v zápornom smere T_z.

Claims (4)

1. Spósob vytvárania oboj směrně j reverzačnej otáčkovej frekvencie plynule regulovateínej v celom i rozsahu otáčkových frekvencií od hraničnej hodnoty T_K v kladnom smere otáčania až po hraničnú hodnotu T_z v zápornom smere otáčania, včítane oblasti nulovej otáčkovej frekvencie z dvoch jednosměrných otáčkových frekvencií T_R aT_D, z ktorých otáčková frekvencia T_R je plynule regulovatelná v intervale od Tr^ do T_Rinax a otáčková frekvencia T_D je konštantná alebq diskrétně sa meniaca, pričom hodnota otáčkovej frekvencie T_D je vždy z intervalu hodnot od Tr^ do Tr^, vyznačený tým, že otáčková frekvencia T_R sa plynule mění od hodnoty T_Rmin, ktorá je daná rozdielom hodnoty T_D a hodnoty T_K, až po hodnotu Trhjjjx, ktorá je daná súčtom hodnoty T_D a hodnotý T_z a sa odpočítává od konštantnej alebo diskrétně sa meniacej otáčkovej frekvencie T_D.

2. Zariádenie k prevádzaniu spósobu podfa bodu 1 pozostávajúce z dvoch rotačnýeh motorov s jednosměrnou otáčkovou frekvenciou, z ktorých jeden je plýnule regulovatelný v určitom intervale otáčkovej frekvencie a druhý má hodnotu otáčkovej frekvencie konštantnú alebo diskrétně sa meniáču v intervale otáčkových frekvencií prvého motora, a z diferenciálneho převodového systému dvoch vstupných hriadeíov, dvoch tanierových kolies, dvoch planétových kolies, planetového hriadefa a výstupného hriadefa vyznačené tým, že jedno z dvoch tanierových kolies (8, 9) je spojené s jedným rotačným motorom (12) prostredníctvom jedného vstupného hriadefa (1) a druhé z dvoch tanierových kolies (8, 9) je spojené s druhým rotačným motorom (13) prostredníctvom druhého z dvoch vstupných hriadefov (2) a tanierové kolesa ϊ (8, 9) sú spojené prostredníctvom dvoch planéto! vých kolies (10) s planétovým hriadefom (11), pevne spojeným s výstupným hriadefom (3).

3. Zariádenie podfa bodu 2 vyznačené tým, že aspoň jeden z dvoch rotačnýeh motorov (12,13) je cez jeden z dvoch vstupných hriadefov (1, 2) spojený s jedným z dvoch tanierových kolies (8, 9) prostredníctvom kuželového převodového súkolia (4,5,6,7)

4. Zariádenie podfa bodu 2 vyznačené tým, že aspoň jeden z dvoch rotačnýeh motorov (12,13) je cez jeden z dvoch vstupných hriadefov (1, 2) i spojený s jedným z dvoch tanierových kolies (8, 9) prostredníctvom, závitovky· a závitovkového i kolesa.