EA007687B1 - Six-membered mechanism of variable structure - Google Patents

Six-membered mechanism of variable structure Download PDF

Info

Publication number
EA007687B1
EA007687B1 EA200500706A EA200500706A EA007687B1 EA 007687 B1 EA007687 B1 EA 007687B1 EA 200500706 A EA200500706 A EA 200500706A EA 200500706 A EA200500706 A EA 200500706A EA 007687 B1 EA007687 B1 EA 007687B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
crank
slider
connecting rod
owith
rotating pair
Prior art date
Application number
EA200500706A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200500706A1 (en
Inventor
Самудин Абдраимов
Мустафа Мусаевич Кидибаев
Аскар Асангазиевич Иманбаев
Доолотбек Кусейинович Аканов
Рысбек Жумабекович Тентиев
Original Assignee
Иссыккульский Государственный Университет Им К. Тыныстанова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иссыккульский Государственный Университет Им К. Тыныстанова filed Critical Иссыккульский Государственный Университет Им К. Тыныстанова
Priority to EA200500706A priority Critical patent/EA007687B1/en
Publication of EA200500706A1 publication Critical patent/EA200500706A1/en
Publication of EA007687B1 publication Critical patent/EA007687B1/en

Links

Abstract

A six-membered mechanism of variable structure is used in mechanisms of drilling and breaking machines and can be used in mining industry, construction and machine engineering. The technical inventive task is to expand kinematic abilities and improve mechanism efficiency.A six-membered mechanism of variable structure comprises a housing 1, a double crank 2, an upper 3 and lower connecting rods 5, a rocking arm 4 with impact mass 7 and a slider 6. The crank shaft 2 rotates around an stationary axis Oenters into a rotating pair Owith the upper connecting rod 3 and into a rotating pair Owith the lower connecting rod 5. The upper connecting rod 3 enters into the rotating pair Owith the rocking arm 4, which, in its turn, enters into the rotating pair Owith the slider 6 traveling along a stationary guide 1. The rocking arm support is movable on rectangular guides with the slider 6 mounted thereon. The mechanism member length are selected adapted to be put in one line the slider being in the extreme position from the crank support side. The base length can be regulated in a non-stop regime.

Description

Изобретение относится к механизмам бурильных и отбойных машин и может быть использовано в горной промышленности, в строительстве и в машиностроении.The invention relates to the mechanisms of drilling and blasting machines and can be used in the mining industry, in construction and engineering.

Известен рычажный механизм [1], который содержит стойку, управляющее устройство, упругий элемент и шарнирно связанные между собой кривошип, шатун, коромысло и ползун. На ползуне установлен фиксатор, жестко связанный с коромыслом. Упругий элемент установлен между стойкой и ползуном, а управляющее устройство выполнено в виде силовых цилиндров.Known lever mechanism [1], which contains a rack, a control device, an elastic element and a crank, a connecting rod, a yoke and a slider pivotally interconnected. On the slider there is a clamp fixed rigidly connected with the rocker. The elastic element is installed between the stand and the slide, and the control device is made in the form of power cylinders.

При вращении кривошипа относительно стойки движение через шатун передается коромыслу, которое совершает качательное движение относительно оси, закрепленной на ползуне и находящейся в состоянии покоя. При включении управляющего устройства его шток перемещает ползун на некоторое расстояние, сжимая упругий элемент. При этом изменяется угол качания коромысла. В верхнем положении кривошипа, шатун и коромысло выстраиваются в одну линию. При этом ролик фиксатора фиксирует коромысло и при дальнейшем вращении кривошипа ползун совершает возвратно-поступательное движение. При включении управляющего устройства его шток действует на рычаг коромысла, который освобождается от фиксации, а ползун под действием упругого элемента перемещается вверх и останавливается. Коромысло при дальнейшем вращении кривошипа совершает качательное движение.During the rotation of the crank relative to the rack, the movement through the connecting rod is transmitted to the rocker arm, which makes a swinging movement about the axis fixed to the slider and in a state of rest. When the control device is turned on, its stem moves the slider a certain distance, squeezing the elastic element. This changes the angle of swing of the rocker. In the upper position of the crank, the connecting rod and the rocker line up in one line. In this case, the retainer roller fixes the rocker and with further rotation of the crank, the slider makes a reciprocating movement. When the control device is turned on, its rod acts on the lever of the rocker arm, which is released from fixation, and the slider under the action of the elastic element moves up and stops. The rocker with the further rotation of the crank makes a swinging movement.

Недостатком рычажного механизма является низкая частота вращения кривошипа, которая обусловлена несогласованностью его вращения и возврата ползуна, с помощью упругого элемента в исходную позицию. Ограниченная частота вращения кривошипа уменьшает энергетические параметры механизма. Кроме того, упругий элемент, введенный в конструкцию, обладает малой надежностью и инерционностью.The disadvantage of the lever mechanism is the low rotational speed of the crank, which is caused by the inconsistency of its rotation and return of the slide, with the help of an elastic element to its original position. Limited rotational speed of the crank reduces the energy parameters of the mechanism. In addition, the elastic element introduced into the structure has low reliability and inertia.

Возбуждение энергии большой мощности, образуемое возвратно-поступательным движением, приводит к значительным вибрациям, что требует дополнительных устройств для их гашения.The excitation of high-power energy, formed by reciprocating movement, leads to significant vibrations, which require additional devices to extinguish them.

Прототипом выбран механический молот [2], который содержит корпус с размещенными в нем приводом, кривошипно-рычажным устройством взвода, инструментом, толкателем и подпружиненной подвижной опорой, которая шарнирно связана с концом коромысла.The prototype of the selected mechanical hammer [2], which includes a housing with a drive, crank-lever platoon, tool, pusher and a spring-loaded movable support, which is pivotally connected to the end of the rocker arm.

Кривошипно-рычажное устройство взвода является шарнирно-четырехзвенным механизмом, состоящим из кривошипа, шатуна и коромысла с ударной массой. Опора коромысла подпружинена относительно корпуса с помощью пружины. С помощью толкателя опора коромысла кинематически связана с профилем инструмента. Инструмент также установлен на корпусе и подпружинен относительно корпуса с помощью упругого элемента.The crank-and-lever cocking device is a four-hinged mechanism consisting of a crank, a connecting rod and a rocker arm with a shock weight. The support of the rocker is spring-loaded relative to the body by means of a spring. With the help of the pusher, the rocker support is kinematically connected with the tool profile. The tool is also mounted on the body and is spring-loaded relative to the body using an elastic element.

Данный механизм при постоянном вращении кривошипа в холостом режиме может работать как шарнирно-рычажный механизм, а в рабочем режиме - как кривошипно-ползунный механизм. Переход из одной структуры в другую осуществляется путем перемещения опоры коромысла устройством включения. При этом изменяется угол качения коромысла и при верхнем положении кривошипа коромысло захватывается опорой. К концу переходного режима шарнирно-рычажный механизм превращается в кривошипно-ползунный и переходит в рабочий режим.This mechanism with a constant rotation of the crank in the idle mode can work as a hinged-lever mechanism, and in the operating mode - as a crank-slider mechanism. The transition from one structure to another is carried out by moving the support of the rocker with the inclusion device. In this case, the rolling angle of the rocker arm changes and at the upper position of the crank the rocker arm is captured by the support. By the end of the transition mode, the pivot-lever mechanism turns into a slider crank and goes into operation mode.

Недостатком данного устройства является низкая надежность, обусловленная наличием подпружиненной подвижной опоры механизма.The disadvantage of this device is low reliability due to the presence of a spring-loaded movable support mechanism.

Техническая задача изобретения - расширение кинематической возможности и КПД механизма.The technical problem of the invention is the expansion of the kinematic capabilities and efficiency of the mechanism.

Поставленная задача достигается тем, что шестизвенный механизм переменной структуры, содержащий корпус, двухплечный кривошип, два шатуна, коромысло, и ползун, который как выходное звено кривошипно-ползунного механизма соединено шарнирно выходным звеном-коромыслом кривошипнокоромыслового механизма, причем длины звеньев шестизвенного механизма выполнены с возможностью выстраивания в одну линию в крайнем положении ползуна со стороны опоры кривошипа. Наличие в предлагаемом механизме ползуна с установленной на нем опорой коромысла О4 позволяет шестизвенному механизму сочетать в себе одновременно кривошипно-коромысловый и кривошипно-ползунный механизмы переменной структуры, что позволяет исключить дополнительные динамические нагрузки в опорах до минимума и передачу реактивных сил на кривошип. Двухплечный кривошип установлен на стойке и кинематически связан с коромыслом через верхний шатун, а с ползуном через нижний шатун. Шестизвенный механизм иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображен общий вид;The task is achieved by the fact that a six-link mechanism of variable structure, comprising a housing, a double-arm crank, two connecting rods, a rocker arm, and a slider, which, as an output link of a crank-slider mechanism, is connected by an articulated output link of the crank mechanism, and the lengths of the links of the six-piece mechanism are configured alignment in one line in the extreme position of the slide on the side of the crank support. The presence in the proposed mechanism of the slider with the support of the rocker arm O 4 installed on it allows the six-part mechanism to combine simultaneously the crank-beam and crank-slider mechanisms of variable structure, which eliminates additional dynamic loads in the supports to a minimum and transferring reactive forces to the crank. The double-arm crank is mounted on a stand and is kinematically connected with the beam through the upper connecting rod, and with the slider through the lower connecting rod. The six-link mechanism is illustrated by drawings, where in FIG. 1 schematically shows a general view;

на фиг. 2 - то же в момент, когда ползун занимает крайнее правое положение;in fig. 2 - the same at the moment when the slider is in the extreme right position;

на фиг. 3 - то же при «особом положении».in fig. 3 - the same with the "special position".

Шестизвенный механизм переменной структуры состоит из корпуса 1, двухплечного кривошипа 2, верхнего 3 и нижнего 5 шатунов, коромысла 4 с ударной массой 7 и ползуна 6. Двухплечный кривошип 2, вращающийся вокруг неподвижной оси О1, входит во вращательную пару О2 с верхним шатуном 3, и во вращательную пару О5 с нижним шатуном 5. Верхний шатун 3 входит во вращательную пару О3 с коромыслом 4, которое в свою очередь входит во вращательную пару О4 с ползуном 6. Нижний шатун 5 входит во вращательную пару О4 с ползуном 6, скользящим по неподвижной направляющей 1. Шарниры О1 и О4 служат в качестве опоры кривошипа 2 и шатуна 5 соответственно. Опора коромысла выполнена подвижной на прямолинейных направляющих, с установленным в них ползуном 6. Регулировка длины основания 1 производится в процессе работы.The six-element mechanism of variable structure consists of body 1, double-shouldered crank 2, upper 3 and lower 5 rods, rocker arms 4 with impact weight 7 and slide 6. Double-arm crank 2 rotating around a fixed axis O1 enters the rotary pair O2 with upper rod 3, and into the rotational pair of O 5 with the lower connecting rod 5. The upper connecting rod 3 enters the rotational pair of O 3 with the rocker 4, which in turn enters the rotational pair of O 4 with the slider 6. The lower connecting rod 5 enters the rotational pair of O 4 with the slider 6 sliding along a fixed guide 1. The hinges O 1 and O 4 serve as a support for crank 2 and connecting rod 5, respectively. The support of the rocker arm is made movable on straight guides, with a slider 6 installed in them. The length of the base 1 is adjusted during operation.

- 1 007687- 1 007687

Механизм работает следующим образом.The mechanism works as follows.

При вращении двухплечного кривошипа 2 относительно стойки 1 движение через верхний шатун 3 передается коромыслу 4, которое совершает качательное движение относительно оси, закрепленной на ползуне 6. При этом изменяется угол качания коромысла 4. Другой конец двухплечного кривошипа 2, через нижний шатун 5 воздействует на ползун 6 и приводит его в возвратно-поступательное движение. Тем самым одновременно выполняется два режима движений. Первое - это качательное движение коромысла 4 с ударной массой 7, и второе - возвратно-поступательное движение ползуна 6.When the double-shouldered crank 2 rotates relative to the stand 1, the movement through the upper connecting rod 3 is transmitted to the rocker arm 4, which oscillates about the axis fixed to the slider 6. This changes the angle of swing of the rocker arm 4. The other end of the double-shoulder crank 2 acts on the slider 6 and brings it into reciprocating motion. Thereby, two motion modes are simultaneously performed. The first is the swinging movement of the rocker arm 4 with a shock mass of 7, and the second is the reciprocating movement of the slide 6.

При вращении кривошипа 2 в направлении против часовой стрелки, коромысло 4 с ударной массой 7 вращается в том же направлении, т.е. направлении вращения кривошипа 2 и коромысла 4 с ударной массой 7 совпадают. Когда кривошип 2 достигает крайнего левого положения, длина основания механизма составляет максимальное значение и ползун занимает крайнее правое положение (фиг. 2). В случае, когда кривошип 2 и верхний шатун 3 располагаются на одной линии, движение коромысла 4 с ударной массой 7 мгновенно останавливается. При дальнейшем вращении кривошипа 2 коромысло 4 с ударной массой 7 продолжает движение в обратную сторону, при этом изменяется угол качания коромысла 4 с ударной массой 7 и нижний шатун 5 перемещает опору коромысла 6 влево. Минимальное значение длины основания механизма соответствует особому положению, когда все звенья выстраиваются в одну линию (фиг. 3). При дальнейшем вращении кривошипа 2 коромысло 4 с ударной массой 7 качается под воздействием шатуна 3. Опора коромысла 6 возвращается в исходное положение и механизм переходит в холостой режим. Как показывают приведенные положения звеньев механизма, полный цикл работы ударного механизма состоит из двух периодов: обратного и рабочего хода коромысла 4. В особом положении механизма кривошип 2, шатуны 3 и 5 и коромысло 4 выстраиваются в одну линию. Следует отметить, что длина основания саморегулируемая.When the crank 2 rotates in the counterclockwise direction, the rocker arm 4 with impact mass 7 rotates in the same direction, i.e. the direction of rotation of the crank 2 and the rocker arm 4 with a shock mass of 7 are the same. When the crank 2 reaches the leftmost position, the length of the base of the mechanism is the maximum value and the slider occupies the extreme right position (Fig. 2). In the case when the crank 2 and the upper connecting rod 3 are located on the same line, the movement of the rocker arm 4 with the impact mass 7 instantaneously stops. With further rotation of the crank 2, the rocker 4 with the shock mass 7 continues to move in the opposite direction, this changes the swing angle of the rocker arm 4 with the shock mass 7 and the lower connecting rod 5 moves the rocker arm 6 to the left. The minimum value of the length of the base of the mechanism corresponds to the special position when all links are lined up in one line (Fig. 3). With further rotation of the crank 2, the rocker 4 with a shock mass 7 swings under the influence of the connecting rod 3. The support of the rocker arm 6 returns to its original position and the mechanism goes into idle mode. As the reduced positions of the links of the mechanism show, the full cycle of operation of the percussion mechanism consists of two periods: reverse and working stroke of the rocker arm 4. Crank 2 is in a special position of the mechanism, connecting rods 3 and 5 and the rocker arm 4 line up in one line. It should be noted that the base length is self-regulating.

Таким образом, в предлагаемой конструкции исключено дополнительное преобразование подводимой энергии, что позволяет увеличить КПД механизма, а установка ударной массы на коромысле позволяет увеличить энергию удара за счет увеличения скорости и массы ударной массы.Thus, the proposed design eliminates the additional conversion of the input energy, which allows to increase the efficiency of the mechanism, and setting the shock mass on the rocker allows you to increase the impact energy by increasing the speed and mass of the shock mass.

По сравнению с известными устройствами использование предлагаемого механизма дает существенный экономический эффект, так как увеличивается подводимая мощность к обрабатываемой среде, которая обуславливается повышенной энергией и частотой ударов бойка.Compared with the known devices, the use of the proposed mechanism provides a significant economic effect, since the input power to the treated medium increases, which is caused by increased energy and frequency of strikes of the striker.

Повышение подводимой мощности к обрабатываемой среде осуществляется при увеличенном КПД предлагаемого механизма, что увеличивает эффективность при существенном уменьшении потери энергии системы. Применение предлагаемого механизма повышает надежность и долговечность исполнительных органов ударных машин, так как переход из холостого режима в рабочий производится без дополнительных устройств.The increase of the power input to the processed medium is carried out with an increased efficiency of the proposed mechanism, which increases the efficiency with a significant decrease in the energy loss of the system. The application of the proposed mechanism improves the reliability and durability of the executive bodies of the percussion machines, since the transition from idle to working mode is performed without additional devices.

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Шестизвенный механизм переменной структуры, содержащий корпус, двухплечный кривошип, два шатуна, коромысло и ползун, отличающийся тем, что к выходному звену кривошипно-ползунного механизма шарнирно установлено выходное звено кривошипно-коромыслового механизма, причем длины звеньев механизма выполнены с возможностью выстраивания в одну линию в крайнем положении ползуна на стороне опоры кривошипа.A six-member mechanism of variable structure comprising a housing, a two-arm crank, two connecting rods, a rocker and a slider, characterized in that the output link of the crank-rocker mechanism is pivotally mounted to the output link of the crank-slide mechanism, and the lengths of the mechanism links are arranged to be aligned in a single line the extreme position of the slider on the side of the crank support.
EA200500706A 2005-02-01 2005-02-01 Six-membered mechanism of variable structure EA007687B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200500706A EA007687B1 (en) 2005-02-01 2005-02-01 Six-membered mechanism of variable structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200500706A EA007687B1 (en) 2005-02-01 2005-02-01 Six-membered mechanism of variable structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200500706A1 EA200500706A1 (en) 2006-08-25
EA007687B1 true EA007687B1 (en) 2006-12-29

Family

ID=42799200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200500706A EA007687B1 (en) 2005-02-01 2005-02-01 Six-membered mechanism of variable structure

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA007687B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2751011C1 (en) * 2020-12-08 2021-07-07 Владимир Иванович Пожбелко Lever five-link mechanism
RU2753064C1 (en) * 2021-02-24 2021-08-11 Владимир Иванович Пожбелко Pivot mechanism

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113707488B (en) * 2021-08-17 2024-01-30 广东控银实业有限公司 Rocker correction method and rocker device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU889979A1 (en) * 1980-02-04 1981-12-15 Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта Crank and slide mechanism
SU1120097A1 (en) * 1983-02-25 1984-10-23 Институт Автоматики Ан Киргсср Mechanical hammer
US5309779A (en) * 1988-11-16 1994-05-10 Cosimo Sarno Four dead centers crank mechanism

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU889979A1 (en) * 1980-02-04 1981-12-15 Алма-Атинский институт инженеров железнодорожного транспорта Crank and slide mechanism
SU1120097A1 (en) * 1983-02-25 1984-10-23 Институт Автоматики Ан Киргсср Mechanical hammer
US5309779A (en) * 1988-11-16 1994-05-10 Cosimo Sarno Four dead centers crank mechanism

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2751011C1 (en) * 2020-12-08 2021-07-07 Владимир Иванович Пожбелко Lever five-link mechanism
RU2753064C1 (en) * 2021-02-24 2021-08-11 Владимир Иванович Пожбелко Pivot mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
EA200500706A1 (en) 2006-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2606139C2 (en) Power tool
EA007687B1 (en) Six-membered mechanism of variable structure
WO2022027983A1 (en) Fascial gun core
SU992179A1 (en) Percussion-action machine
CN101782005B (en) Drive device
SU1120097A1 (en) Mechanical hammer
RU2245780C1 (en) Hand-like device for transporting articles
RU2264907C1 (en) Device for transporting articles
RU2243083C1 (en) "hand" type device for transporting articles
EA003885B1 (en) Lever mechanism of alternative structure
SU1359109A1 (en) Percussive machine
CN209568206U (en) A kind of transmission mechanism of tricot machine
US1604681A (en) Power-converting device
SU1273200A1 (en) Actuator for shifting tube cold rolling mill working stand
RU2224639C2 (en) Hand type apparatus for transferring articles
RU2303520C1 (en) Combination mechanism with complex motion of outlet links
RU2312763C1 (en) Combination mechanism with complex motion of outlet links
SU1381290A1 (en) Slider-rocker offset shifting mechanism
RU2229047C1 (en) Mechanism with dwells of output member
RU2179108C1 (en) Device in form of arm for conveying workpieces
SU1428525A1 (en) Impact-action unit
RU2265511C1 (en) Hand type apparatus for handling articles
EA007709B1 (en) Hinged-lever mechanism of variable structure
SU1274944A1 (en) Mechanical press working member
RU2375620C1 (en) Lever-cam arrangement with complex motion of outlet link

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU