RU2104606C1 - Electric drive - Google Patents
Electric drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2104606C1 RU2104606C1 RU94023916A RU94023916A RU2104606C1 RU 2104606 C1 RU2104606 C1 RU 2104606C1 RU 94023916 A RU94023916 A RU 94023916A RU 94023916 A RU94023916 A RU 94023916A RU 2104606 C1 RU2104606 C1 RU 2104606C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cones
- rim
- ring
- console
- angle
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к электроприводам. The invention relates to mechanical engineering, in particular to electric drives.
Известны приводы с противоположно вращающимися роторами, которые чаще всего применяются для вращения сдвоенных гребных судовых винтов. К таким приводам относится контрроторный каскад с синхронным генератором (Парфенов Э.Е., Алексеев С.А. Исследования бесконтактного контрроторного каскада с синхронным генератором. - Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. N 2, 1978, с. 107). Недостатками этого привода являются применение только для гребного движителя и отсутствие регулирования частоты вращения выходных валов. Drives with oppositely rotating rotors are known, which are most often used to rotate twin ship propellers. Such drives include a counter-rotor cascade with a synchronous generator (Parfenov E.E., Alekseev S.A. Research of a non-contact counter-rotor cascade with a synchronous generator. - Izvestiya AN SSSR. Energetika i transport.
Наиболее близким по устройству и по достигаемому результату является электромеханическая система для привода гребных винтов (а. с. СССР N 403003, H 02 P 5/34, 1973). В этом приводе установленные на корпусе два соосных ротора соединены с двумя гребными винтами, вращающимися в противоположных направлениях. The closest to the device and the achieved result is an electromechanical system for driving propellers (a. From. USSR N 403003, H 02 P 5/34, 1973). In this drive, two coaxial rotors mounted on the housing are connected to two propellers rotating in opposite directions.
Недостатком такого привода является ограниченное его применение и постоянная частота вращения выходных валов. Увеличение крутящего момента достигается только за счет электромагнитных сил, что требует больших габаритов электропривода в сравнении с равноценной механической передачей. The disadvantage of this drive is its limited use and a constant speed of the output shafts. The increase in torque is achieved only due to electromagnetic forces, which requires large dimensions of the electric drive in comparison with an equivalent mechanical transmission.
Задачей изобретения является электропривод с одним выходным валом и плавным регулированием частоты вращения этого вала. The objective of the invention is an electric drive with one output shaft and smoothly controlling the speed of this shaft.
Задача достигается тем, что электропривод с двумя вращающимися в противоположных направлениях роторами установлен на неподвижной оси, закрепленной в корпусе, лапы которого крепятся к станине или к корпусу машины орудия. Со стороны выходного вала, который соединен с наружным ротором, установлены на оси подшипники наружного и внутреннего роторов. На выходном валу установлены токосъемные кольца, которые подводят переменный ток к обмотке внешнего ротора. Внутренний ротор имеет короткозамкнутую обмотку. С другой стороны роторы соединены кинематически регулируемой фрикционной передачей. Внутренний ротор соединен с ведущим катком, который установлен на подшипнике на оси привода. Ведущий каток имеет обод, состоящий из радиальных косых пластинчатых консолей, который изгибом компенсирует геометрическое скольжение, возникающее в пятнах контакта с конусами, равномерно расположенными по окружности обода катка. Количество конусов определяется условиями соседства. Конусы спарены между собой основаниями и установлены в обойме на подшипниках и осях, наклоненных к оси привода под углом, равным половине угла при вершине конуса. При этом крайние внутренние образующие одной группы конусов, контактирующих с ведущим катком, и крайние наружные образующие другой группы конусов, контактирующих с охватывающим ободом, становятся параллельными оси привода. Это обеспечивает возможность осевого перемещения обоймы со спаренными конусами при работе привода. The task is achieved in that the electric drive with two rotors rotating in opposite directions is mounted on a fixed axis fixed in the body, the legs of which are attached to the frame or to the machine body of the gun. On the output shaft side, which is connected to the outer rotor, bearings of the outer and inner rotors are mounted on the axis. On the output shaft, collector rings are installed that supply alternating current to the winding of the external rotor. The inner rotor has a shorted winding. On the other hand, the rotors are connected by a kinematically adjustable friction gear. The inner rotor is connected to a drive roller, which is mounted on a bearing on the drive axis. The drive roller has a rim, consisting of radial oblique plate consoles, which bends compensates for the geometric slip that occurs in the contact spots with the cones evenly spaced around the circumference of the roller rim. The number of cones is determined by the conditions of the neighborhood. The cones are paired with each other by bases and mounted in a cage on bearings and axes inclined to the drive axis at an angle equal to half the angle at the apex of the cone. In this case, the extreme inner generators of one group of cones in contact with the driving roller, and the outermost generators of another group of cones in contact with the enclosing rim, become parallel to the axis of the drive. This provides the possibility of axial movement of the cage with twin cones during operation of the drive.
Охватывающий обод через упругие элементы взаимодействует с тупоугольными пазами кольца, соединенного с наружным ротором. Охватывающий обод состоит из пакета тонких плоских стальных, разрезанных в одном месте колец с равномерным размещением разрезов колец по окружности обода. На наружной поверхности каждого кольца обода имеются равномерно расположенные тупоугольные выступы, которыми каждое кольцо опирается на упругие элементы, установленные между стенками выступов и пазов большого кольца. Это взаимодействие передает крутящий момент, компенсирует совместно с канавками геометрическое скольжение и создает силы прижатия, пропорциональные передаваемому крутящему моменту второй и первой ступеней передач. The enveloping rim through the elastic elements interacts with obtuse grooves of the ring connected to the outer rotor. The enveloping rim consists of a pack of thin flat steel rings cut in one place with a uniform arrangement of ring cuts around the circumference of the rim. On the outer surface of each ring of the rim there are uniformly arranged obtuse-angled protrusions by which each ring is supported by elastic elements mounted between the walls of the protrusions and grooves of the large ring. This interaction transmits torque, compensates for geometric sliding together with the grooves, and creates pressure forces proportional to the transmitted torque of the second and first gears.
На внутренней рабочей поверхности колец имеются канавки глубиной 1 - 2 мм и шириной 2 - 4 мм, которые начиная от разреза равномерно располагаются по окружности колец, и число их кратно числу контактирующих конусов. Канавки и упругие элементы обеспечивают компенсацию геометрического скольжения за счет деформации упругих элементов. On the inner working surface of the rings there are grooves with a depth of 1 - 2 mm and a width of 2 - 4 mm, which, starting from the cut, are evenly spaced around the circumference of the rings, and their number is a multiple of the number of contacting cones. Grooves and elastic elements provide compensation for geometric sliding due to the deformation of the elastic elements.
Обойма со спаренными конусами крепится в корпусе на цилиндрических стержнях, которые могут перемещаться в корпусе в осевом направлении. Концы стержней, выходящие наружу, соединены с винтовой парой. Головка винта этой пары закреплена в корпусе с возможностью вращения. При вращении винта конусы перемещаются в осевом направлении, изменяя рабочие параметры. Передаточное отношение этого механизма определяется по формуле:
где d2 - рабочий диаметр на конусах, контактирующих с ведущим катком;
d4 - внутренний диаметр охватывающего обода;
d1 - диаметр ведущего катка;
d3 - рабочий диаметр на другом спаренном конусе у полюса качения.A ferrule with paired cones is mounted in the housing on cylindrical rods that can move axially in the housing. The ends of the rods extending outward are connected to a screw pair. The screw head of this pair is rotatably fixed in the housing. When the screw rotates, the cones move axially, changing the operating parameters. The gear ratio of this mechanism is determined by the formula:
where d 2 is the working diameter on the cones in contact with the drive roller;
d 4 is the inner diameter of the female rim;
d 1 - the diameter of the drive roller;
d 3 - working diameter on another paired cone at the rolling pole.
Диапазон регулирования фрикционного механизма выразится формулой:
где d2 max и d2 min - максимальный и минимальный диаметры на конусах, контактирующих с ведущим катком;
d3 max и d3 min - максимальный и минимальный рабочие диаметры на конусах, контактирующих с охватывающим ободом.The range of regulation of the friction mechanism is expressed by the formula:
where d 2 max and d 2 min - the maximum and minimum diameters on the cones in contact with the drive roller;
d 3 max and d 3 min - the maximum and minimum working diameters on the cones in contact with the enclosing rim.
Для увеличения диапазона регулирования следует перенести подшипники из спаренных конусов в стенки обоймы. Это позволит увеличить длину рабочей части образующих спаренных конусов. To increase the control range, bearings should be moved from the twin cones to the cage walls. This will increase the length of the working part of the forming paired cones.
Для обеспечения равномерной тангенциальной упругости обода ведущего катка надо, чтобы в пятне контакта всегда находилось одинаковое число косых пластинчатых консолей. Это определяется углом β наклона консоли к образующей цилиндрической поверхности. Эта зависимость выражается формулой:
где n - число консолей в пятне контакта;
t - толщина рабочей поверхности консолей на кромке;
t1 - ширина прорези по кромке между консолями;
b - ширина обода.To ensure uniform tangential elasticity of the rim of the drive roller, it is necessary that the contact spot always contains the same number of oblique plate consoles. This is determined by the angle β of the tilt of the console to the generatrix of the cylindrical surface. This dependence is expressed by the formula:
where n is the number of consoles in the contact patch;
t is the thickness of the working surface of the consoles at the edge;
t 1 - the width of the slot along the edge between the consoles;
b is the width of the rim.
Высоту консолей и другие параметры можно определить из системы уравнений, где первое уравнение есть равенство стрелы прогиба под действием касательной силы, приходящейся на одну консоль, и величины геометрического скольжения в данном сечении пятна контакта. Второе уравнение определяет нормальную толщину консоли у основания, третье уравнение определяет напряжения на изгиб в консоли под действием касательных сил. The height of the consoles and other parameters can be determined from the system of equations, where the first equation is the equality of the deflection arrow under the action of the tangential force per one console, and the geometric slip value in this section of the contact spot. The second equation determines the normal thickness of the console at the base, the third equation determines the bending stresses in the console under the action of shear forces.
где F - касательная сила, приходящаяся на одну консоль;
l - длина консоли в расчетном сечении;
β - угол наклона консоли к образующей цилиндра;
E - модуль упругости;
b0 - ширина консоли у основания;
t0 - нормальная толщина консоли у основания;
ε1 - относительное геометрическое скольжение, компенсируемое консолью у кромки, обращенной к полюсу качения, принимаемое конструктивно из условий работы передачи;
α - угол при вершине конуса;
x - расстояние от полюса качения до расчетного сечения обода;
d2- диаметр конуса у полюса качения;
t - толщина консоли по окружности рабочей поверхности;
L - расстояние от кромки обода у полюса качения до расчетного сечения;
nk - число консолей в ободе;
t1 - ширина прорези между консолями по окружности;
[σ] - допустимые напряжения на изгиб.
where F is the tangential force per console;
l is the length of the console in the design section;
β is the angle of inclination of the console to the generatrix of the cylinder;
E is the modulus of elasticity;
b 0 is the width of the console at the base;
t 0 is the normal thickness of the console at the base;
ε 1 is the relative geometric slip compensated by the cantilever at the edge facing the rolling pole, taken constructively from the operating conditions of the transmission;
α is the angle at the apex of the cone;
x is the distance from the rolling pole to the calculated section of the rim;
d 2 is the diameter of the cone at the rolling pole;
t is the thickness of the console around the circumference of the working surface;
L is the distance from the edge of the rim at the rolling pole to the design section;
n k is the number of consoles in the rim;
t 1 - the width of the slot between the consoles in a circle;
[σ] - permissible bending stresses.
Из этой системы надо определить l, b0 и t0. Кроме того, каток надо проверить на контактные напряжения с учетом прорезей между консолями.From this system it is necessary to determine l, b 0 and t 0 . In addition, the roller must be checked for contact stress, taking into account the slots between the consoles.
При расчете надо брать как минимум три положения: L = 0,
Во второй ступени передачи охватывающий обод выполняет функции упругофрикционной передачи и создает силы прижатия для второй и первой ступеней передач. Эта сила зависит от угла наклона стенки паза к радиусу, проведенному в центр этой стенки . Из треугольника векторов сил определяется оптимальный угол по формуле:
где γ - величина тупого угла;
d - диаметр окружности расположения середин упругих элементов;
μo - коэффициент трения покоя в контакте обода с конусами;
d4 - внутренний диаметр охватывающего обода.When calculating, it is necessary to take at least three positions: L = 0,
In the second gear stage, the female rim performs the functions of an elastic-friction gear and creates pressure forces for the second and first gear stages. This force depends on the angle of inclination of the groove wall to the radius drawn to the center of this wall . From the triangle of force vectors, the optimal angle is determined by the formula:
where γ is the value of the obtuse angle;
d is the diameter of the circumference of the midpoints of the elastic elements;
μ o - coefficient of static friction in contact of the rim with the cones;
d 4 is the inner diameter of the female rim.
На внутренней поверхности колец обода имеются канавки. Одна из них совпадает с разрезом, а число их кратно числу контактирующих конусов. На первом кольце от полюса качения, расположенного в направлении вершины конуса, имеется число канавок 1к, равное числу конусов, за этим кольцом установлены пакеты колец с числом канавок 2к, затем 3к и т.д. Задаемся для первого кольца относительным геометрическим скольжением ε1, которое будет компенсироваться этим кольцом при взаимодействии с упругими элементами.There are grooves on the inner surface of the rim rings. One of them coincides with the section, and their number is a multiple of the number of contacting cones. On the first ring from the rolling pole, located in the direction of the top of the cone, there is a number of grooves 1k equal to the number of cones, behind this ring there are packs of rings with the number of grooves 2k, then 3k, etc. For the first ring, we set the relative geometric slip ε 1 , which will be compensated by this ring when interacting with elastic elements.
При работе обода каждое кольцо работает самостоятельно. При входе пятна контакта на дугу между канавками окружная скорость поверхности конуса больше скорости поверхности кольца. При отсутствии скольжения конусы увлекают кольцо и при этом деформируют упругие элементы. Это компенсирует геометрическое скольжение. При подходе пятен контакта к очередным канавкам касательная сила достигает максимума, а над канавками кольцо теряет сцепление с конусами и силами упругости элементов возвращается в свободное состояние. Затем каждое пятно контакта переходит на другую дугу кольца, и процесс повторяется. Таким образом, каждое кольцо реализует среднюю касательную силу, равную половине максимальной. When the rim works, each ring works independently. When the contact spot enters the arc between the grooves, the peripheral speed of the surface of the cone is greater than the speed of the surface of the ring. In the absence of slip, the cones carry the ring along and deform the elastic elements. This compensates for the geometric slip. When contact spots approach the next grooves, the tangential force reaches a maximum, and above the grooves the ring loses adhesion with the cones and the elastic forces of the elements return to the free state. Then each contact patch passes to another arc of the ring, and the process repeats. Thus, each ring implements an average tangential force equal to half the maximum.
Величина скольжения на длине дуги для первого кольца составит:
где K - число контактирующих конусов.The amount of slip along the length of the arc for the first ring will be:
where K is the number of contacting cones.
Из этой формулы видно, что величина скольжения зависит от относительного геометрического скольжения ε1 и длины дуги между канавками.From this formula it can be seen that the amount of slip depends on the relative geometric slip ε 1 and the length of the arc between the grooves.
Чтобы "C" было постоянным, надо с увеличением относительного геометрического скольжения во столько же уменьшать длину дуги между канавками. In order for “C” to be constant, it is necessary to reduce the length of the arc between the grooves as much by increasing the relative geometric slip.
Относительное геометрическое скольжение в любой точке пятна контакта при описанном выше первом кольце выражается формулой:
где Xk - расстояние от полюса качения до расчетного сечения пятна контакта;
α - угол при вершине конуса;
d3 - диаметр на конусе в полюсе качения.The relative geometric slip at any point of the contact spot for the first ring described above is expressed by the formula:
where X k is the distance from the rolling pole to the calculated cross section of the contact spot;
α is the angle at the apex of the cone;
d 3 - diameter on the cone in the rolling pole.
За первым кольцом установлены кольца с числом канавок 2к, а за ними 3к, 4к и т. д. В процессе работы обода кольца имеют относительное перемещение, что может привести к фреттинг-коррозии. Для исключения этого между кольцами нужно установить антифрикционные прокладки или покрыть боковые поверхности медью или графитом. Behind the first ring there are rings with the number of grooves 2k, and behind them 3k, 4k, etc. During the operation of the rim, the rings have relative movement, which can lead to fretting corrosion. To avoid this, between the rings you need to install anti-friction linings or cover the side surfaces with copper or graphite.
Для оптимальной работы колец охватывающего обода необходимо определить жесткость упругих элементов, которые обеспечат максимальную касательную силу при компенсации скольжения на длине дуги между канавками. For optimal operation of the rings of the covering rim, it is necessary to determine the stiffness of the elastic elements, which will provide maximum tangential force when compensating for sliding along the length of the arc between the grooves.
Это достигается решением системы двух уравнений, первое из которых есть равенство моментов касательных сил и сил упругости элементов, действующих на кольцо. Второе уравнение выражает пропорциональность геометрического скольжения на длине дуги к упругой деформации элементов, соответствующих диаметрам их расположения. This is achieved by solving a system of two equations, the first of which is the equality of the moments of the tangential forces and the elastic forces of the elements acting on the ring. The second equation expresses the proportionality of the geometric slip along the length of the arc to the elastic deformation of the elements corresponding to the diameters of their location.
где Q - сила прижатия кольца к конусу;
Z - жесткость упругого элемента;
h - нормальная глубина погружения выступа в упругий элемент;
lэ - длина пятна контакта выступа кольца с упругим элементом;
nэ - число упругих элементов.
where Q is the force of pressing the ring to the cone;
Z is the stiffness of the elastic element;
h is the normal immersion depth of the protrusion in the elastic element;
l e - the length of the contact spot of the protrusion of the ring with the elastic element;
n e - the number of elastic elements.
Из этой системы уравнений определяется Z и h. From this system of equations, Z and h are determined.
На фиг. 1 показан продольный разрез электропривода; на фиг. 2 - разрез по А - А; на фиг. 3, 4 - ведущий каток; на фиг. 5 - расчетная схема. In FIG. 1 shows a longitudinal section of an electric drive; in FIG. 2 - section along A - A; in FIG. 3, 4 - lead roller; in FIG. 5 - design scheme.
На фиг. 1 корпус 1 лапами 2 крепится к корпусу машины орудия 3. В середине корпуса расположена неподвижная ось 4. На оси на подшипниках 5 установлен наружный ротор 6 с обмоткой переменного тока. Ротор соединен с выходным валом 7, на котором установлены токосъемные кольца 8. Внутренний ротор 9 с короткозамкнутой обмоткой установлен на оси на подшипнике 10. С другой стороны он крепится к ведущему катку 11 фрикционной передачи, который установлен на оси на подшипнике 12. Ведущий каток контактирует с группой спаренных конусов 13, число которых определяется по условиям соседства. Спаренные конусы установлены на подшипниках 14 и осях 15, наклоненных к оси привода под углом, равным половине угла при вершине конуса (на фиг. 1 - угол при вершине α = 60o). Спаренные конусы могут быть изготовлены стальными и из керамики (карбид бора, который в контакте со сталью имеет μ = 0,6 - 0,8).In FIG. 1 body 1
Подшипники 14 могут быть вынесены в стенки обоймы (фиг. 5). Это позволит увеличить диапазон регулирования. Bearings 14 can be placed in the walls of the cage (Fig. 5). This will increase the range of regulation.
При наклонной установке осей крайние внутренние образующие конусов, контактирующих с ведущим катком, и крайние наружные образующие другой группы конусов становятся параллельными оси привода. Оси конусов установлены в обойме 16. Обойма цилиндрическими стержнями 17 крепится к корпусу 1 с возможностью осевого перемещения. Наружные концы стержней соединены с ходовой гайкой 18, которая перемещается по винту 19, головка которого закреплена в корпусе с возможностью вращения. При вращении винта и работе привода вся система стержней обоймы и конусов перемещается в осевом направлении, изменяя передаточное отношение. When the axes are inclined, the extreme inner generators of the cones in contact with the drive roller and the outermost generators of another group of cones become parallel to the axis of the drive. The axis of the cones are installed in the
Другая группа конусов 13 контактирует с охватывающим ободом 20, состоящим из пакета плоских тонких стальных, разрезанных в одном месте колец с равномерным распределением разрезов по окружности обода. Такое устройство обода обеспечивает прижатие его к конусам и безударную работу. Another group of cones 13 is in contact with the enclosing
На наружной стороне колец имеются равномерно расположенные тупоугольные выступы 21 (фиг. 2), которые входят в такие же тупоугольные пазы большого кольца 22, которое крепится к наружному ротору 6. Между стенками тупоугольных выступов и пазов установлены упругие элементы 23 (например, резиновые), жесткость которых рассчитывается из системы уравнений (8). On the outer side of the rings there are uniformly arranged obtuse-angled protrusions 21 (Fig. 2), which are included in the same obtuse-grooves of the
Ведущий каток 11 (фиг. 3 и 4) компенсирует геометрическое и другие виды скольжений за счет изгиба консолей 24 под действием касательных сил, которые возникают при отсутствии скольжений в пятнах контакта. The drive roller 11 (Fig. 3 and 4) compensates for geometric and other types of slides due to the bending of the
В упругофрикционной передаче пятно контакта и полюс качения отличаются от пятен контакта и полюса качения таких же пар с жесткими телами качения. В предложенной передаче в контакте ведущего катка с конусами линейное пятно контакта имеет разрывы, связанные с прорезями между консолями, и не имеет трения скольжения. Линейные пятна контакта охватывающего обода с конусами состоят из точек контакта каждого кольца с конусами, что позволяет увеличить допустимые контактные напряжения. In the elastic-friction transmission, the contact spot and the rolling pole are different from the contact spots and the rolling pole of the same pairs with rigid rolling bodies. In the proposed transmission, in the contact of the driving roller with the cones, the linear contact spot has gaps associated with the slots between the consoles, and does not have sliding friction. Linear contact spots of the covering rim with the cones consist of the contact points of each ring with the cones, which allows to increase the allowable contact stress.
В передачах с жесткими телами качения полюс качения находится в пределах пятна контакта. При выходе полюса качения за пятно контакта происходит буксование. In gears with rigid rolling bodies, the rolling pole is within the contact spot. When the rolling pole exits the contact spot, slipping occurs.
В упругофрикционной передаче полюс качения имеет теоретическое значение, так как отсутствует скольжение в пятне контакта. В расчетном режиме полюс качения находится за пределами пятен контакта. Это показано точками П1 и П2 (фиг. 5). В этом случае весь обод передает крутящий момент, что повышает тяговую способность обода.In the elastic-friction transmission, the rolling pole has theoretical significance, since there is no slip in the contact patch. In design mode, the rolling pole is outside the contact spots. This is shown by points P 1 and P 2 (Fig. 5). In this case, the entire rim transmits torque, which increases the traction ability of the rim.
Параметры консолей 24 обода ведущего катка определяются из решения системы уравнений (4). Угол наклона консолей к образующей определяется по формуле (3). The parameters of the
Охватывающий обод 20 является ведомым, и полюс качения второй ступени передачи смещается к вершинам конусов. Это показано на фиг. 5 точкой П2.The
При определении величины выхода полюса качения за пятно контакта задаемся величиной относительного геометрического скольжения ε1, которое компенсируется первым кольцом. Компенсируемое скольжение первым кольцом составит:
При этом условии выход полюса качения за пятно контакта составит:
Такое же расстояние X1 будет между расчетными кольцами, реализующими полную расчетную касательную силу. В промежутках между этими кольцами устанавливаются кольца с одинаковым числом канавок. Число колец с одинаковым числом канавок определяется по формуле:
где B - толщина кольца.When determining the magnitude of the output of the rolling pole beyond the contact spot, we set the value of the relative geometric slip ε 1 , which is compensated by the first ring. Compensated slip by the first ring will be:
Under this condition, the output of the rolling pole for the contact spot will be:
The same distance X 1 will be between the design rings that realize the full design tangential force. Between these rings, rings with the same number of grooves are installed. The number of rings with the same number of grooves is determined by the formula:
where B is the thickness of the ring.
Промежуточные кольца реализуют касательную силу меньше расчетной. Intermediate rings realize a tangential force less than the calculated one.
Работа электропривода основана на противоположном вращении наружного и внутреннего роторов, связанных регулируемой упругофрикционной передачей. При относительной частоте вращения роторов ω0 и частоте вращения выходного вала ω1 получим:
где i определяется по формуле (1).The operation of the electric drive is based on the opposite rotation of the external and internal rotors connected by an adjustable elastic-friction transmission. When the relative rotational speed of the rotors ω 0 and the frequency of rotation of the output shaft ω 1 we get:
where i is determined by the formula (1).
Преимущества предлагаемого электропривода: обеспечивает регулирование частоты вращения выходного вала в широком диапазоне; компенсация геометрического и других видов скольжений в пятнах контакта фрикционных пар обеспечивает работу без смазки фрикционных поверхностей; разгрузка подшипников и осей от сил прижатия уменьшает потери энергии в узлах трения и уменьшает их массу. The advantages of the proposed electric drive: provides regulation of the frequency of rotation of the output shaft in a wide range; Compensation of geometric and other types of slides in the contact spots of friction pairs ensures operation without lubrication of friction surfaces; unloading bearings and axles from the pressing forces reduces the energy loss in the friction units and reduces their mass.
Claims (3)
где n число консолей в пятне контакта;
t толщина рабочей поверхности консоли по кромке;
t1 ширина прорези по кромке между консолями;
b ширина обода;
β - угол наклона консоли к образующей цилиндра;
а параметры консолей определяются из системы уравнений, где первое выражает равенство стрелы прогиба консоли в разных сечениях и геометрического скольжения в тех же сечениях, второе уравнение выражает зависимость толщины консоли у основания от высоты консоли, третье уравнение выражает напряжение на изгиб у основания консоли под действием касательной силы.2. The drive according to claim 1, characterized in that the elastic-friction roller has a rim consisting of radial oblique consoles of equal bending resistance by tangential forces, for uniform transmission of torque, the angle of inclination of the console to the generatrix of the cylindrical working surface is determined by the formula
where n is the number of consoles in the contact patch;
t the thickness of the working surface of the console along the edge;
t 1 the width of the slot along the edge between the consoles;
b rim width;
β is the angle of inclination of the console to the generatrix of the cylinder;
and the console parameters are determined from the system of equations, where the first expresses the equality of the console deflection of the console in different sections and the geometric slip in the same sections, the second equation expresses the dependence of the thickness of the console at the base on the height of the console, the third equation expresses the bending stress at the base of the console under the tangent strength.
где NK число колец с одинаковым числом канавок;
ε1 - относительное геометрическое скольжение, компенсируемое первым кольцом обода (принимается конструктивно);
d4 внутренний диаметр обода;
К число контактирующих конусов;
В толщина кольца;
α - угол при вершинах конусов.3. The electric drive according to claims 1 and 2, characterized in that the elastic-friction transmission covering the rim is made of a package of flat thin steel rings cut in one place and with uniform distribution of ring cuts around the rim circumference, obtuse-angled protrusions are made on the outer side of the rings, which include in the grooves of the same shape of a large ring connected to the outer rotor, elastic elements are installed between the lateral surfaces of the protrusions and grooves, an obtuse angle determines the force of pressing the rim to the cones when transmitting torque, on the inside On the bottom surface of each ring, grooves are made 1 to 2 mm deep and 2 to 4 mm wide, one of them coincides with the cut of the ring, on the first ring from the top of the cone there are 1K grooves, behind this ring there are rings with the number of grooves 2K, then 3K, etc. . the number of rings with the same number of grooves is determined by the formula
where N K is the number of rings with the same number of grooves;
ε 1 is the relative geometric slip compensated by the first ring of the rim (adopted structurally);
d 4 inner diameter of the rim;
To the number of contacting cones;
In the thickness of the ring;
α is the angle at the vertices of the cones.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94023916A RU2104606C1 (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Electric drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94023916A RU2104606C1 (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Electric drive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94023916A RU94023916A (en) | 1996-04-27 |
RU2104606C1 true RU2104606C1 (en) | 1998-02-10 |
Family
ID=20157697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94023916A RU2104606C1 (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Electric drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2104606C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001067584A1 (en) * | 2000-03-09 | 2001-09-13 | Barreiro Motor Company Pty Ltd | Electrodynamic machine |
CN103532339A (en) * | 2013-10-21 | 2014-01-22 | 苏州科睿特能源科技有限公司 | Flexible power transmission device |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012074434A2 (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Shahov Boris Andreevich | Electric machine |
CN109281926B (en) * | 2018-11-13 | 2020-01-14 | 中国舰船研究设计中心 | Vibration reduction thrust bearing with hydrostatic thrust self-balancing function |
-
1994
- 1994-06-24 RU RU94023916A patent/RU2104606C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Парфенов Э.Е., Алексеева С.А. Исследование бесконтактного контрроторного каскада с синхронным генератором. - Известия АН СССР. Энергетика и транспорт, N 2, 1978, с.107. 2. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001067584A1 (en) * | 2000-03-09 | 2001-09-13 | Barreiro Motor Company Pty Ltd | Electrodynamic machine |
US7728478B2 (en) | 2000-03-09 | 2010-06-01 | Barreiro Motor Company, Pty. Ltd. | Electrodynamic machine |
CN103532339A (en) * | 2013-10-21 | 2014-01-22 | 苏州科睿特能源科技有限公司 | Flexible power transmission device |
CN103532339B (en) * | 2013-10-21 | 2016-05-18 | 苏州科睿特能源科技有限公司 | A kind of flexible power delivery apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94023916A (en) | 1996-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0090214B1 (en) | Epicyclic transmission having free rolling roller driving elements | |
US20190203814A1 (en) | Speed change device | |
JPH0355693B2 (en) | ||
AU2019272884B2 (en) | Electric motor | |
US5321328A (en) | Motor bearing with rotatable guide | |
RU2104606C1 (en) | Electric drive | |
JP2001522311A (en) | Dynamic crown control backup roll assembly | |
JP5817104B2 (en) | Roller friction transmission unit | |
RU2096892C1 (en) | Double-rotor electric drive | |
WO2001053711A1 (en) | Hybrid bearing | |
SU1779786A1 (en) | Rotary pump | |
WO2003091602A1 (en) | Eccentric planetary traction drive transmission with a single planetary roller | |
US5489244A (en) | Centrifugal planetary friction transmission | |
CN110259900A (en) | A kind of slewing equipment for transmission, the drive apparatus including it and drive method | |
US3139770A (en) | Drive mechanism including self-compensating wave generator | |
SU1754945A1 (en) | Antifriction bearing | |
CN110374990B (en) | Single-wave-line speed reducing bearing with high durability | |
RU2124154C1 (en) | Transmission with intermediate members | |
JPS5921683B2 (en) | Power balance device for individually driven long material traverse feeder | |
SU1698549A2 (en) | Variable speed drive | |
SU692305A1 (en) | Centrifugal safety clutch | |
SU1724896A1 (en) | Piston machine | |
SU1055935A1 (en) | Cam-type generator of wave gearing | |
SU1120454A1 (en) | Hysteresis drive | |
SU739286A1 (en) | Harmonic gearing |