RU2095635C1

RU2095635C1 - Mechanism for rotation of vanes of axial fan

Info

Publication number: RU2095635C1
Application number: RU95104827A
Authority: RU
Inventors: И.Х. Хайруллин; Ю.В. Афанасьев; Ф.Р. Исмагилов; Е.А. Новиков; В.И. Лысенко; О.Ф. Файзрахманов
Original assignee: Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority date: 1995-04-03
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 1997-11-10
Also published as: RU95104827A

Abstract

FIELD: fan engineering. SUBSTANCE: mechanism for rotation has magnetic conductor 9 with winding 10 and pulley 3. The magnetic conductor 9 with winding 10 having disk 1 is fixed to the housing of driving mechanism 8. The disk is coupled with the vanes and provided with ties one ends of each of which are secured to the disk and other ones are connected with a return spring and stops. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к вентиляторостроению, а именно к механизмом поворота лопаток. The invention relates to fan engineering, and in particular to a mechanism for turning the blades.

Известен механизм поворота рабочих лопаток реверсивного осевого вентилятора [1] содержащий перестановочный диск, кинематически связанный с зубчатыми колесами, закрепленными на хвостовиках лопаток, при этом кинематическая связь диска с каждым зубчатым колесом выполнена в виде поворотной звездочки, охватывающей ее и зубчатое колесо бесконечной гибкой передачи, одна из ветвей которой расположена параллельно оси вентилятора, и жесткой тяги, соединенной с перестановочным диском и параллельной ветвью гибкой передачи. A known rotation mechanism of the rotor blades of a reversible axial fan [1] comprising a permutation disk kinematically connected with gears fixed to the shanks of the blades, the kinematic connection of the disk with each gear wheel is made in the form of a rotary sprocket, covering it and the gear wheel of an endless flexible transmission, one of the branches of which is located parallel to the axis of the fan, and a rigid rod connected to the permutation disk and a parallel branch of the flexible transmission.

Известен также механизм поворота лопаток осевого вентилятора [2] содержащий перестановочный диск, кинематически связанный с лопатками и пружинами, при этом перестановочный диск снабжен по меньшей мере двумя тягами, каждая из которых одним концом закреплена на диске, а на другом конце снабжена жестко закрепленным на ней упорным элементом и подпружиненным относительно последнего и установленным с возможностью перемещения относительно тяги дополнительным упорным элементом. В средней части тяга имеет ограничитель, установленный с возможностью взаимодействия с дополнительным упорным элементом. There is also a known rotation mechanism of the axial fan blades [2] comprising a permutation disk kinematically connected to the blades and springs, the permutation disk provided with at least two rods, each of which is attached to the disk at one end and is rigidly fixed to it at the other end thrust element and spring-loaded relative to the latter and installed with the possibility of movement relative to the thrust additional thrust element. In the middle part of the rod has a limiter installed with the possibility of interaction with an additional thrust element.

Задачей изобретения является повышение надежности и быстродействия механизма поворота рабочих лопаток вентилятора за счет использования в конструкции магнитопровода с обмоткой и упрощение кинематического устройства. The objective of the invention is to increase the reliability and speed of rotation of the rotor blades of the fan due to the use in the design of the magnetic circuit with a winding and the simplification of the kinematic device.

Поставленная задача решается тем, что в механизм поворота лопаток осевого вентилятора, содержащий перестановочный диск, кинематически связанный с лопатками, и снабженный по меньшей мере двумя тягами, каждая из которых одним концом закреплена на диске, а другим концом сопряжена с возвратной пружиной и упорами, в отличие от прототипа дополнительно введен магнитопровод с обмоткой, шкив, причем магнитопровод с обмоткой аксиально с диском установлен неподвижно на корпусе приводимого механизма. The problem is solved in that in the rotation mechanism of the blades of the axial fan, containing a permutation disk kinematically connected with the blades, and provided with at least two rods, each of which is attached at one end to the disk, and the other end is coupled with a return spring and stops, in Unlike the prototype, an additional magnetic circuit with a winding, a pulley, is introduced, moreover, a magnetic circuit with a winding axially with a disk is mounted motionless on the housing of the driven mechanism.

Кроме того, механизм поворота лопаток осевого вентилятора отличающийся тем, что диск выполнен из ферромагнитного материала. In addition, the rotation mechanism of the axial fan blades characterized in that the disk is made of ferromagnetic material.

На чертеже 1 изображен общий вид механизма поворота лопаток осевого вентилятора с продольным разрезом. The drawing 1 shows a General view of the rotation mechanism of the blades of the axial fan with a longitudinal section.

Механизм поворота лопаток осевого вентилятора содержит перестановочный диск 1, кинематически связанный с лопатками 2, установленными на шкиве 3, тяги 4, установленные в шкиве 3 с возвратными пружинами 5 и соединенные с диском 1, упорные элементы 6 и 7, жестко закрепленные на тяге 4, аксиально с диском 1 установлен неподвижно закрепленный на корпусе 8 приводимого механизма магнитопровод 9 с обмоткой 10. Диск 1 снабжен по меньшей мере двумя тягами 4, каждая из которых одним концом закреплена на диске 1, а другим концом сопряжена с возвратной пружиной 5 и упорами, обеспечивающими при отключенной обмотке 10 начальный (максимальный) зазор между магнитопроводом 9 (плоскость А) и диском 1 (упор 6) и конечный (минимальный) зазор при включенной обмотке 10 (упор 7). The rotation mechanism of the axial fan blades contains a permutation disk 1 kinematically connected to the blades 2 mounted on the pulley 3, rods 4 mounted in the pulley 3 with return springs 5 and connected to the disk 1, thrust elements 6 and 7, rigidly fixed to the rod 4, axially with the disk 1, a magnetic circuit 9 with a winding 10 is fixedly mounted on the housing 8 of the drive mechanism 10. The disk 1 is equipped with at least two rods 4, each of which is attached to the disk 1 at one end and is coupled to the return spring 5 at the other end stops providing the winding 10 when disconnected initial (maximum) gap between the yoke 9 (plane A) and the disk 1 (the abutment 6) and the final (minimal) backlash when incorporated winding 10 (thrust 7).

В отличие от известных решений, где привод диска содержит сложные кинематические устройства и скользящие электрические контакты для передачи перестановочных усилий и тока с неподвижных частей вентилятора на вращающиеся подвижные, в предложенной конструкции магнитопровод с обмоткой неподвижен и непосредственно с помощью проводов соединен с управляющим устройством и источником питания, а передача механических усилий содержит только тяги, соединяющие элементы, не вращающиеся относительно друг друга, что существенно повышает надежность и быстродействие предложенной конструкции. In contrast to the known solutions, where the disk drive contains complex kinematic devices and sliding electrical contacts for transferring switching forces and current from the fixed parts of the fan to the rotating moving parts, in the proposed design the magnetic circuit with the winding is stationary and directly connected to the control device and the power source using wires , and the transmission of mechanical forces contains only traction connecting elements that do not rotate relative to each other, which significantly increases the reliability s and speed of the proposed design.

Механизм поворота лопаток осевого вентилятора работает следующим образом. The rotation mechanism of the blades of the axial fan operates as follows.

При подаче напряжения с источника питания через управляющее устройство на обмотку 10 создается магнитодвижущая сила, под действием которой ферромагнитный диск 1 притягивается к магнитопроводу 9 с обмоткой 10. Диск 1 при этом приводит в поступательное движение тяги 4, сжимает пружины 5, перемещается до соприкосновения упорного элемента 7 со шкивом 3 и поворачивает лопатки 2, при этом между диском 1 и магнитопроводом 9 остается конечный (минимальный) зазор δ_к величина которого устанавливается перемещением упорных элементов 7 вдоль тяг 4. Начальное положение диска 1 устанавливается исходя из необходимого угла поворота лопаток 2 перестановкой упорных элементов 6 вдоль тяг 4, при этом начальный (максимальный) зазор между магнитопроводом 9 (плоскость А) и диском 1 равен δ_н
Итак, поворот лопаток осевого вентилятора осуществляется простым электромагнитным устройством с бесконтактной передачей механического усилия на рабочий орган через посредство магнитного поля.When voltage is supplied from the power source through the control device to the winding 10, a magnetomotive force is created, under the influence of which the ferromagnetic disk 1 is attracted to the magnetic circuit 9 with the winding 10. The disk 1 thereby translates the rod 4, compresses the springs 5, moves to the contact of the stop element 7 with a pulley 3 and rotates the blades 2, while between the disk 1 and the magnetic core 9 there remains a final (minimum) gap δ _{to the} value of which is set by moving the thrust elements 7 along the rods 4. Initially the e position of the disk 1 is set based on the required angle of rotation of the blades 2 by rearrangement of the thrust elements 6 along the rods 4, while the initial (maximum) gap between the magnetic circuit 9 (plane A) and disk 1 is equal to δ _n
So, the rotation of the axial fan blades is carried out by a simple electromagnetic device with non-contact transmission of mechanical force to the working body through a magnetic field.

Наличие конечного зазора δ_к устраняет обычные для таких механизмов передачи пары трения скольжения или качения. Кроме того, неподвижный относительно корпуса 8 механизма привода индуктор, включающий в себя магнитопровод 9 с обмоткой 10, не имеет промежуточных скользящих контактов в цепи питания, что также повышает конструкционную надежность.The presence of a finite gap δ _k eliminates the sliding or rolling friction pairs that are usual for such transmission mechanisms. In addition, the inductor, which is stationary relative to the housing 8 of the drive mechanism, including the magnetic circuit 9 with the winding 10, does not have intermediate sliding contacts in the power circuit, which also increases the structural reliability.

Быстродействие определяется малой электромеханической постоянной предложенного устройства. Performance is determined by the small electromechanical constant of the proposed device.

Claims

The rotation mechanism of the axial fan blades, comprising a permutation disk kinematically connected to the blades and provided with at least two rods, each of which is attached to the disk at one end and with a return spring and stops at the other end, characterized in that a magnetic circuit with a winding is additionally introduced, a pulley, the magnetic circuit with a winding mounted motionless on the housing of the driven mechanism axially with a disk that is made of ferromagnetic material.