CZ306359B6 - Způsob zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu úplně dynamicky vyvážené soustavy s periodickým rotačním nebo posuvným pohybem - Google Patents

Abstract

Při způsobu zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu úplně dynamicky vyvážené soustavy s periodickým rotačním nebo posuvným pohybem, a obsahující kinematickou vazbou spojené vyvažované hmotné těleso (2) a vyvažovací hmotné těleso (10), se na vyvažované těleso (2) i vyvažovací těleso (10) působí pružnými členy k podpoře pohybu vyvažovaného tělesa (2) i vyvažovacího tělesa (10), čímž se dosáhne zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu celé soustavy a snížení zatížení hnacího mechanismu.

Description

Způsob zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu úplně dynamicky vyvážené soustavy s periodickým rotačním nebo posuvným pohybem

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu úplně dynamicky vyvážené soustavy s periodickým rotačním nebo posuvným pohybem a obsahující kinematickou vazbou spojené vyvažované hmotné těleso a vyvažovači hmotné těleso.

Dosavadní stav techniky

Při chodu strojů a mechanismů vznikají v důsledku pohybu jejich hmotných částí setrvačné účinky (síly a silové dvojice) příslušné těmto částem. Tyto setrvačné účinky způsobují namáhání a kmitání mechanismů. Setrvačné účinky jednotlivých těles nebo složky těchto účinků nebo výsledné setrvačné účinky více těles se vyvažují setrvačnými účinky jednotlivých vyvažovačích těles nebo setrvačnými účinky více vyvažovačích těles. Vyvažovači těleso nebo tělesa se připojí ke vhodnému místu vyvažovaného nebo pomocného mechanismu pomocí mechanismu s tuhými členy, například pomocí ozubených kol nebo pomocí kloubových mechanismů. Pohyb vyvažovacího tělesa je protiběžný pohybu tělesa vyvažovaného. Účelem tohoto úplného dynamického vyvážení je zmenšení setrvačných účinků, které působí v mechanismu a přenášejí se do okolí mechanismu, tj. do rámu stroje atd. Pro řádnou funkci těchto vyvažovačích těles je rozhodující, aby i pod zatížením vykonávala pohyb, který by se realizoval absolutně tuhým mechanismem. Poddajnost a kmitání mechanismu však nejsou při návrhu vyvažovacího mechanismu respektovány a účinek dynamického vyvážení mechanismu není svázán s pracovní frekvencí mechanismu. Podstatnou nevýhodou známého úplného dynamického vyvážení podle stavu techniky je vysoké namáhání některých částí mechanismu, zejména hnacího mechanismu, který musí vyvozovat periodický pohyb vyvažovaného i vyvažujícího tělesa.

Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody dosavadního stavu techniky, zejména snížit hnací výkon potřebný k pohybu soustavy a snížit zatížení hnacího mechanismu.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo způsobem zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu úplně dynamicky vyvážené soustavy s periodickým rotačním nebo posuvným pohybem, jehož podstata spočívá v tom, že na vyvažované těleso i vyvažovači těleso se působí pružnými členy k podpoře pohybu vyvažovaného tělesa i vyvažovacího tělesa, čímž se dosáhne snížení zatížení hnacího mechanismu.

Výhodou tohoto způsobuje to, že namáhání hnacího mechanismu se sníží vlivem silového působení pružných členů na vyvažované i vyvažovači těleso a dojde ke snížení potřebného hnacího výkonu. Pružné členy jsou přitom konstruovány tak, že za ustáleného stavu v daném intervalu rychlostí je součet kinetické energie obou těles a potenciální energie obou pružných členů blízký konstantě a energie nemusí být, jako u nevyváženého tělesa, předávána výhradně hnacím mechanismem.

Podle jednoho výhodného provedení se na vyvažované těleso i vyvažovači těleso působí listovými pružinami, jejichž podpory jsou pevné.

Podle dalšího výhodného provedení se na vyvažované těleso i vyvažovači těleso působí listovými pružinami, jejichž podpory jsou pohyblivé.

- 1 CZ 306359 B6

Objasnění výkresů

Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 použití řešení podle vynálezu na úplně dynamicky vyvážené soustavě konající periodický vratný rotační pohyb a obr. 2 použití řešení podle vynálezu na úplně dynamicky vyvážené soustavě konající periodický vratný posuvný pohyb.

Příklady uskutečnění vynálezu

Způsob zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu úplně dynamicky vyvážené soustavy s periodickým rotačním nebo posuvným pohybem je dle provedení na obr. 1 použit na úplně dynamicky vyvážené soustavě obsahující vyvažované těleso 2, které je staticky vyváženo, a které koná periodický vratný rotační pohyb na rámu 1. Pro úplné dynamické vyvážení tělesa 2 je hřídelem 3, ozubenými koly 4, 7 a hřídelem 8 hnáno vyvažovači těleso 10. Vyvažovači těleso 10 má stejné dynamické účinky jako vyvažované těleso 2, jen s tím rozdílem, že působí v opačném smyslu než dynamické účinky vyvažovaného tělesa 2. Otáčením hřídelů 3, 8 jsou deformovány pružné členy, ve znázorněném příkladu provedení listové pružiny 5 a 9. Deformace pružných členů a její uvolňování podporuje pohyb obou těles 2,10. Podpory 6 pružných členů jsou nepohyblivé nebo jsou pohyblivé a pohybují se rotačním periodickým pohybem. Pružné členy jsou přitom konstruovány tak, že za ustáleného stavu v daném intervalu rychlostí je součet kinetické energie obou těles 2, 10 a potenciální energie obou pružných členů blízký konstantě a energie nemusí být, jako u nevyváženého tělesa, předávána výhradně hnacím mechanismem.

Příkladné provedení na obr. 1 pracuje tak, že hnací mechanismus generuje vratný rotační pohyb vyvažovaného tělesa 2. Kinematickou vazbou vyvažovaného tělesa 2 s vyvažovacím tělesem 10 je vytvořen protiběžný vratný rotační pohyb vyvažovacího tělesa 10, takže dynamické účinky pohybujícího se vyvažovacího tělesa 10 jsou opačné a kompenzují dynamické účinky vznikající vratným rotačním pohybem vyvažovaného tělesa 2. Pohybem obou těles 2, 10 dochází k akumulaci a předávání energie mezi pohybujícím se vyvažovacím tělesem 10, deformovanými pružnými členy a vyvažovaným tělesem 2, což vede ke zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu celé soustavy a ke snížení zatížení hnacího mechanismu.

Způsob zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu úplně dynamicky vyvážené soustavy s periodickým rotačním nebo posuvným pohybem je dle provedení na obr. 2 použit na úplně dynamicky vyvážené soustavě obsahující vyvažované těleso 2, které je staticky vyváženo, a které koná periodický vratný posuvný pohyb na rámu 1. Pro úplné dynamické vyvážení vyvažovaného tělesa 2 je členy 11, 12 a 13 hnáno vyvažovači těleso 10. Vyvažovači těleso 10 má stejné dynamické účinky jako vyvažované těleso 2, jen s tím rozdílem, že působí v opačném smyslu než dynamické účinky vyvažovaného tělesa 2. Posuvným pohybem těles 2 a 10 jsou deformovány pružné členy, ve znázorněném příkladu provedení listové pružiny 5 a 9. Deformace pružných členů a její uvolňování podporuje pohyb obou těles 2,10. Podpory 6 pružných členů jsou nepohyblivé nebojsou pohyblivé a pohybují se posuvným periodickým pohybem. Pružné členy jsou přitom konstruovány tak, že za ustáleného stavu v daném intervalu rychlostí je součet kinetické energie obou těles 2, 10 a potenciální energie pružných členů blízký konstantě a energie nemusí být, jako u nevyváženého tělesa, předávána výhradně hnacím mechanismem.

Příkladné provedení na obr. 2 pracuje tak, že náhon generuje vratný posuvný pohyb vyvažovaného tělesa 2. Kinematickou vazbou vyvažovaného tělesa 2 s vyvažovacím tělesem 10 je vytvořen protiběžný vratný posuvný pohyb vyvažovacího tělesa 10, takže dynamické účinky pohybujícího se vyvažovacího tělesa 10 jsou opačné a kompenzují dynamické účinky vznikající vratným posuvným pohybem vyvažovaného tělesa 2. Pohybem obou těles 2, 10 dochází k akumulaci a předávání energie mezi pohybujícím se vyvažovacím tělesem 10, deformovanými listovými

-2CZ 306359 B6 pružinami 5, 9, a vyvažovaným tělesem 2, což vede ke zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu celé soustavy a ke snížení zatížení hnacího mechanismu.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu úplně dynamicky vyvážené soustavy s periodickým rotačním nebo posuvným pohybem a obsahující kinematickou vazbou spojené vyvažované hmotné těleso a vyvažovači hmotné těleso, vyznačující se tím, že na vyvažované těleso (2) i vyvažovači těleso (10) se působí pružnými členy k podpoře pohybu vyvažovaného tělesa (2) i vyvažovacího tělesa (10), čímž se dosáhne zmenšení hnacího výkonu potřebného k pohybu celé soustavy a snížení zatížení hnacího mechanismu.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že na vyvažované těleso (2) i vyvažovači těleso (10) se působí listovými pružinami (5, 9), jejichž podpory jsou pevné.
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že na vyvažované těleso (2) i vyvažovači těleso (10) se působí listovými pružinami (5, 9), jejichž podpoiy jsou pohyblivé.