RU14327U1

RU14327U1 - ADJUSTABLE CONTINUOUS REVERSIVE ELECTRIC DRIVE OF A BIOTATIVE TYPE

Info

Publication number: RU14327U1
Application number: RU99126770/20U
Authority: RU
Inventors: Л.Н. Касимов; Е.С. Шаньгин
Original assignee: Уфимский технологический институт сервиса
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2000-07-10

Abstract

Регулируемый бесступенчатый реверсивный электропривод биротативного типа, содержащий биротативный электродвигатель, ротор и статор которого соединены между собой дифференциальным редуктором, соединенным механизмом регулирования направления и скорости вращения, отличающийся тем, что механизм регулирования выполнен в виде двух гидравлических насосов, один из которых соединен с валом ротора биротативного электродвигателя, второй - с водилом дифференциального редуктора, а органом управления являются вентили в выходных патрубках обоих насосов.An adjustable stepless reversible electric drive of a biotative type, comprising a rotational motor, the rotor and stator of which are interconnected by a differential gearbox connected by a mechanism for regulating the direction and speed of rotation, characterized in that the control mechanism is made in the form of two hydraulic pumps, one of which is connected to the shaft of the rotational rotor electric motor, the second - with a carrier differential gear, and the control element is the valves in the outlet pipes wallpaper x pumps.

Description

РЕГУЛИРУЕМЫЙ БЕССТУПЕНЧАТЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД БИРОТАТИВНОГО ТИПАADJUSTABLE CONTINUOUS REVERSIVE ELECTRIC DRIVE OF A BIOTATIVE TYPE

Заявляемая полезная модель относится к электроприводам и может быть использована в машинах и агрегатах различного назначения.The inventive utility model relates to electric drives and can be used in machines and assemblies for various purposes.

Известен регулируемый бесступенчатый электропривод биротативного типа, содержащий электродвигатель с вращающимся ротором и статором, ротор и статор соединены между собой механическим вариатором. Регулирование скорости вращения выходного вала осуществляется путем перераспределения угловых скоростей между ротором и статором с помощью вариатора. 1Known adjustable stepless electric drive of the birotative type, containing an electric motor with a rotating rotor and stator, the rotor and stator are interconnected by a mechanical variator. The output shaft rotation speed is controlled by redistributing the angular velocities between the rotor and stator using a variator. 1

Недостатком известного устройства является недостаточно широкий диапазон регулирования скорости выходного вала, обусловленный тем, что изменение скорости производится только при вращении выходного вала в одну сторону.A disadvantage of the known device is not a sufficiently wide range of speed control of the output shaft, due to the fact that the change in speed is made only when the output shaft rotates in one direction.

Наиболее близким к заявляемому по конструкции и достигаемому результату является зубчатый дифференциальный реверсивный механизм редуктора с тормозным водилом и барабаном 2. Переключение скорости и направления вращения осуществляется поочередным торможением водила дифференциального механизм1аи барабана.I.;Недостатком этого устройства является невозможность осуществления плавного, бесступенчатого регулирования угловой скорости выходного вала.The closest to the claimed design and the achieved result is a gear differential differential gear mechanism with a brake carrier and drum 2. The speed and direction of rotation are switched by alternately braking the carrier of the differential gear mechanism 1a and the drum I. The disadvantage of this device is the impossibility of smooth, stepless angular speed output shaft.

МПК Н02Р7/747 Н 02 К 51/00MPK Н02Р7 / 747 Н 02 К 51/00

Задачей, на решение, которой направлена заявляемая полезная модель - устранение указанных недостатков, а именно расширение диапазона бесступенчатого регулирования скорости вращения выходного вала привода путем обеспечения реверса без изменения направления вращения электродвигателя.The objective of the solution to which the claimed utility model is directed is to eliminate the indicated drawbacks, namely, expanding the range of stepless control of the rotation speed of the drive output shaft by providing reverse without changing the direction of rotation of the electric motor.

Поставленная задача решается тем, что в регулируемом бесступенчатом реверсивном электроприводе биротативного типа, содержащем биротативный электродвигатель, ротор и статор которого соединены между собой дифференциальным редуктором, снабженным механизмом регулирования направления и скорости вращения, механизм регулирования выполнен в виде двух гидравлических насосов, один из которых соединен с валом редуктора биротативного электродвигателя, второй - с водилом дифференциального редуктора, а органом управления являются вентили в выходных патрубках обоих насосов.The problem is solved in that in a controlled variable-speed reversible electric drive of a turotative type containing a rotational motor, the rotor and stator of which are interconnected by a differential gearbox equipped with a mechanism for controlling the direction and speed of rotation, the control mechanism is made in the form of two hydraulic pumps, one of which is connected to the gearbox shaft of the bi-rotational electric motor, the second - with the carrier of the differential gearbox, and the controls are -period nozzles of both pumps.

На фиг. 1 показана схема заявляемого электропривода.In FIG. 1 shows a diagram of the inventive electric drive.

Выходной вал 1 соединен со статором 2 биротативного электродвигателя. Вал ротора 3 соединен с центральной шестерней 4 дифференциального редуктора. Статор 2 соединен с второй центральной шестерней 5. Шестерни 4 и 5 зацеплены с сателлитами 6 и 7, объединенными водилом 8. Конец вала ротора 3 соединен с гидравлическим насосом 9. Водило 8 через зубчатую передачу 10 соединено с гидравлическим насосом 11. Входные патрубки насосов 9 и 11 опущены в резервуар с маслом в поддоне корпуса 12 редуктора. Выходные патрубки насосов 9 и 11 соединены через вентили 13 и 14 с внутренним пространством корпуса редуктора 12.The output shaft 1 is connected to the stator 2 of the biotic motor. The rotor shaft 3 is connected to the Central gear 4 of the differential gear. The stator 2 is connected to the second central gear 5. The gears 4 and 5 are engaged with the satellites 6 and 7 connected by the carrier 8. The end of the rotor shaft 3 is connected to the hydraulic pump 9. The carrier 8 is connected via the gear transmission 10 to the hydraulic pump 11. Pump inlets 9 and 11 are lowered into the oil tank in the pan of the gear housing 12. The outlet pipes of the pumps 9 and 11 are connected through valves 13 and 14 to the interior of the gear housing 12.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.

статор 2 электродвигателя ротор а начинает вращаться, а статор 2 и выходной вал 1 остаются неподвижными. Одновременно с валомthe stator 2 of the electric motor, the rotor a starts to rotate, and the stator 2 and the output shaft 1 remain stationary. Simultaneously with the shaft

ротора 3 начинают вращаться насос 9, соединенный с валом ротора 3, водило редуктора 8 и насос 11. В связи с тем, что вентили 13 и 14 открыты, сопротивления вращению насосов не оказывается, масло свободно перекачивается из поддона корпуса 12 в верхнюю часть корпуса, орошает зубчатую передачу и стекает в поддон.the rotor 3 starts to rotate the pump 9, connected to the shaft of the rotor 3, the carrier gear 8 and pump 11. Due to the fact that the valves 13 and 14 are open, there is no resistance to rotation of the pumps, oil is freely pumped from the pallet of the housing 12 to the upper part of the housing, irrigates the gear train and flows into the pan.

Для того, чтобы статор 2 и вал 1 начали вращение, необходимо создать на роторе 3 тормозной момент, равный по величине моменту нафузки на валу 1. Это обеспечивается путем перекрытия вентиля 13, чем создается тормозной момент на роторе 3. Степень перекрытия канала движения масла насосом 13 регулирует скорость вращения ротора 3 и, следовательно, статора 2 с валом 1. При этом, редуктор и насос 11 вращаются вхолостую. Для изменения направления вращения выходного вала 1 и статора 2 ( без переключения обмоток статора) необходимо полностью открыть вентиль 13 и частично закрыть вентиль 14. Тогда на водиле 8 создается тормозной момент и статор 2 начнет вращаться в ту же сторону, в какую вращается ротор 3. Скорость вращения Определяется величиной торможения,- создаваемого насосами 13 и 14.In order for the stator 2 and shaft 1 to begin to rotate, it is necessary to create a braking torque on the rotor 3, equal in magnitude to the pressure point on the shaft 1. This is achieved by shutting off the valve 13, which creates a braking moment on the rotor 3. The degree of overlap of the oil flow channel by the pump 13 controls the speed of rotation of the rotor 3 and, therefore, the stator 2 with the shaft 1. In this case, the gearbox and pump 11 rotate idle. To change the direction of rotation of the output shaft 1 and the stator 2 (without switching the stator windings), it is necessary to fully open the valve 13 and partially close the valve 14. Then, the braking torque is created on the carrier 8 and the stator 2 starts to rotate in the same direction as the rotor 3 rotates. Speed of rotation It is determined by the amount of braking created by pumps 13 and 14.

Величина тормозного момента, создаваемого насосами, определяется выражением:The magnitude of the braking torque created by the pumps is determined by the expression:

где Q - подача насоса;where Q is the pump flow;

Ар - разность давлений на входе и выходе насоса; скорость вращения насоса.Ar is the pressure difference at the inlet and outlet of the pump; pump rotation speed.

е-Арe-ar

м.-,m.,

Мощность, затрачиваемая на регулирование привода, не превышает 15 % от мощности электродвигателя, определяется выражением:The power spent on regulating the drive does not exceed 15% of the power of the electric motor, is determined by the expression:

По сравнению с известными устройствами регулирования скорости вращения, предлагаемое техническое решение обладает следующими преимуществами:Compared with the known devices for controlling the speed of rotation, the proposed technical solution has the following advantages:

широким диапазоном регулирования скорости в бесступенчатом режиме;wide range of speed control in stepless mode;

реверс вращения выходного вала осуществляется без переключения обмоток статора электродвигателя;reverse rotation of the output shaft is carried out without switching the stator windings of the electric motor;

регулирование скорости осуществляется без нарущения зацепления зубчатых колёс, что увеличивает надежность передачи;speed regulation is carried out without disturbance of gearing gears, which increases the reliability of the transmission;

при широких функциональных возможностях по регулированию параметров вращения, устройство обладает простой конструкцией.with wide functionality for adjusting rotation parameters, the device has a simple design.

NT MTG)HNT MTG) H

ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИUSEFUL MODEL FORMULA

Регулируемый бесступенчатый реверсивный электропривод биротативного типа, содержащий биротативный электродвигатель, ротор и статор которого соединены между собой дифференциальным редуктором, соединенным механизмом регулирования направления и скорости вращения, отличающийся тем, что, механизм регулирования выполнен в виде двух гидравлических насосов, один из которых соединен с валом ротора биротативного электродвигателя, второй - с водилом дифференциального редуктора, а органом управления являются вентили в выходных патрубках обоих насосов.An adjustable stepless reversible electric drive of a birotative type, comprising a rotational motor, the rotor and stator of which are interconnected by a differential gearbox connected by a direction and rotation speed control mechanism, characterized in that the control mechanism is made in the form of two hydraulic pumps, one of which is connected to the rotor shaft a biotic motor, the second one with a differential gear carrier, and the control element is the valves in the outlet pipes of x pumps.

Источники информации:Sources of information:

1.А.С. СССР № 1274114, Б.И. №44,1986г.1.A.S. USSR No. 1274114, B.I. No. 44.1986

2.Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике - М.: Наука, 1973г., том Ш, с. 502. - прототип2.Artobolevsky I.I. Mechanisms in modern technology - M .: Nauka, 1973, vol. Sh, p. 502. - prototype

Claims

An adjustable stepless reversible electric drive of a biotative type, comprising a rotational motor, the rotor and stator of which are interconnected by a differential gearbox connected by a mechanism for controlling the direction and speed of rotation, characterized in that the control mechanism is made in the form of two hydraulic pumps, one of which is connected to the shaft of the rotational rotor electric motor, the second - with a differential gear carrier, and the control element is the valves in the outlet pipes wallpaper x pumps.