RU2220344C2 - Электропривод - Google Patents
Электропривод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220344C2 RU2220344C2 RU2002100781/11A RU2002100781A RU2220344C2 RU 2220344 C2 RU2220344 C2 RU 2220344C2 RU 2002100781/11 A RU2002100781/11 A RU 2002100781/11A RU 2002100781 A RU2002100781 A RU 2002100781A RU 2220344 C2 RU2220344 C2 RU 2220344C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hysteresis brake
- gear
- housing
- shaft
- output shaft
- Prior art date
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в составе приводов систем автоматики изделий космической техники. Электропривод содержит корпус, установленные в нем электродвигатель, редуктор из n(n=1, 2, . . . ) блоков зубчатых колес, выходной вал, основной гистерезисный тормоз, дополнительный гистерезисный тормоз и вал на подшипниках, установленный в корпусе основного гистерезисного тормоза. На корпусе основного гистерезисного тормоза жестко установлено зубчатое колесо. На вале основного гистерезисного тормоза установлена шестерня. Основной гистерезисный тормоз размещен в кинематической цепи между электродвигателем и выходным валом. Дополнительный гистерезисный тормоз жестко присоединен своим корпусом к корпусу электропривода, а на его вале жестко установлен один из блоков зубчатых колес, размещенный в кинематической цепи между основным гистерезисным тормозом и выходным валом. Техническим результатом является обеспечение стабильного момента удержания выходного вала электропривода при отсутствии электропитания на его электродвигателе. 1 ил.
Description
Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в составе электроприводов систем автоматики изделий авиационной и космической техники.
Известен электропривод, содержащий корпус с установленными в нем электродвигателем, редуктором из n (n=1, 2,...) блоков зубчатых колес и выходным валом [1] . Недостатком этого электропривода является его незащищенность от перегрузки выходного вала по моменту.
Этого недостатка лишен электропривод, содержащий корпус, установленные в нем электродвигатель, редуктор из n (n=1, 2,...) блоков зубчатых колес и выходной вал, а также основной гистерезисный тормоз и вал на подшипниках, установленный в корпусе основного гистерезисного тормоза, выбранный в качестве прототипа [2]. На корпусе основного гистерезисного тормоза жестко установлено зубчатое колесо, а на вале основного гистерезисного тормоза - шестерня, при этом основной гистерезисный тормоз размещен в кинематической цепи между электродвигателем и выходным валом.
Недостатком такого электропривода является незначительный, отличающийся от экземпляра к экземпляру электропривода и непостоянный во времени момент удержания выходного вала при отсутствии электропитания на электродвигателе. Для позиционных электроприводов агрегатов систем автоматики жидкостных реактивных двигателей (ЖРД) изделий авиационной и космической техники (используемых, например, для привода дросселей в магистралях подачи компонентов топлива для приведения указанных дросселей в положения, обеспечивающие заданное соотношение компонентов в соответствии с циклограммой изменения тяги ЖРД) это является недопустимым, т.к. при достижении выходным валом электропривода положения, соответствующего заданному на этот момент времени углу поворота исполнительного элемента дросселя, система управления электроприводом снимает электропитание с электродвигателя. Однако при этом на выходной вал электропривода действует возмущающий момент со стороны дросселя, вызванный гидродинамическими силами воздействия протекающего через дроссель потока компонента на исполнительный элемент дросселя. Вследствие значительного расхода компонентов в ракетных ЖРД этот возмущающий момент достаточно велик и вызывает соответствующее изменение положения исполнительного элемента дросселя и связанного с ним выходного вала электропривода, т.к. противодействующий возмущающему момент удержания выходного вала при отсутствии электропитания на электродвигателе мал - он определяется весьма малым моментом трения подшипников электродвигателя, приведенным к выходному валу через передаточное число редуктора, которое достаточно невелико вследствие жестких требовании к быстродействию электроприводов систем автоматики. Изменение положения выходного вала вырабатывает сигнал управления, подающий электропитание на электродвигатель, и исходное положение дросселя и выходного вала восстанавливаются, после чего описанный процесс циклически повторяется. В результате электропривод работает рывками, что вызывает ряд негативных последствий, начиная от колебаний тока, истощающих источник тока космического летательного аппарата (т.к. электродвигатель практически все время работает в пусковом режиме, характеризующемся пиковыми значения тока), и кончая автоколебаниями ЖРД, способными привести к его отказу. Вследствие того, что момент трения подшипников электродвигателя не является регламентируемым параметром, то он и соответственно момент удержания выходного вала при отсутствии электропитания на электродвигателе, значительно отличаются для различных экземпляров электроприводов одной и той же конструкции.
Техническим результатом, достигаемым с помощью заявленного изобретения, является обеспечение стабильного момента удержания выходного вала электропривода при отсутствии электропитания на его электродвигателе.
Этот результат достигается за счет того, что в известный электропривод, содержащий корпус, установленные в нем электродвигатель, редуктор из n (n=1, 2, ...) блоков зубчатых колес и выходной вал, а также основной гистерезисный тормоз, вал на подшипниках, установленный в корпусе основного гистерезисного тормоза, причем на корпусе основного гистерезисного тормоза жестко установлено зубчатое колесо, а на вале основного гистерезисного тормоза - шестерня, при этом основной гистерезисный тормоз размещен в кинематической цепи между электродвигателем и выходным валом, согласно изобретению введен дополнительный гистерезисный тормоз, жестко присоединенный своим корпусом к корпусу электропривода, а на вале дополнительного гистерезисного тормоза жестко установлен один из блоков зубчатых колес, размещенный в кинематической цепи между основным гистерезисным тормозом и выходным валом.
На чертеже приведен пример конкретного исполнения электропривода, продольный разрез.
Электропривод содержит сборный корпус 1, установленные в нем электродвигатель 2, редуктор 3 из n(n=2) блоков 4 и 5 зубчатых колес и выходной вал 6. Электропривод содержит также основной гистерезисный тормоз 7, вал 8 на подшипниках 9, установленный в корпусе 10 основного гистерезисного тормоза 7. На корпусе 10 основного гистерезисного тормоза 7 жестко установлено винтами зубчатое колесо 11, а на вале 8 основного гистерезисного тормоза 7 - шестерня 12 (посредством штифта). На вале электродвигателя 2 жестко закреплена (штифтом) шестерня 13, введенная в зацепление с колесом 11. Шестерня 12 введена в зацепление с ведомым, т.е. воспринимающим крутящий момент от шестерни 12, зубчатым колесом блока 4. Ведущее, т.е. передающее крутящий момент на вал 6, зубчатое колесо блока 5 введено в зацепление с зубчатым колесом 14, выполненном на выходном вале 6. Таким образом, основной гистерезисный тормоз 7 размещен в кинематической цепи электропривода между электродвигателем 2 и выходным валом 6. В электропривод введен идентичный основному дополнительный гистерезисный тормоз 15, жестко присоединенный своим корпусом 16 посредством винтов 17 к корпусу 1 электропривода, а на вале 18 дополнительного гистерезисного тормоза 15 жестко (штифтовым соединением) установлен один из блоков зубчатых колес - блок 5, размещенный в кинематической цепи между основным гистерезисным тормозом 7 и выходным валом 6. Вал 18 установлен в корпусе 16 дополнительного гистерезисного тормоза 15 на подшипниках 19. Основной гистерезисный тормоз 7 установлен в корпусе 1 на подшипниках 20. Блок 4 и выходной вал 6 установлены в корпусе 1 на подшипниках 21 и 22 соответственно.
Электропривод работает следующим образом: при подаче питающего напряжения на электродвигатель 2 вращается его вал с шестерней 13. Далее вращение передается на зубчатое колесо 11, корпус 10 основного гистерезисного тормоза 7 за счет магнитного взаимодействия на вал 8 и установленную на нем шестерню 12. Эта шестерня приводит в движение блоки 4 и 5 зубчатых колес и далее через колесо 14 - выходной вал 6. Редуктор 3 обеспечивает преобразование момента электродвигателя 2 в момент на выходном вале 6, основной гистерезисный тормоз 7 обеспечивает защиту элементов электропривода от перегрузки по моменту так же, как и в прототипе. Дополнительный гистерезисный тормоз 15 оказывает сопротивление вращению блока 5 шестерен с моментом, равным моменту срабатывания гистерезисного тормоза, за счет того, что его вал 18, жестко связанный с блоком 5 шестерен, вынужден проворачиваться относительно неподвижного корпуса 16. Вращение вала 18 в подшипниках 19 возможно, т.к. момент, передаваемый от электродвигателя на блок 5 зубчатых колес, превосходит момент срабатывания тормоза 15. Действительно, вследствие того, что блок 5 размещен в кинематической цепи между основным гистерезисным тормозом 7 и выходным валом 6, момент, создаваемый на вале 17 блоком 5 зубчатых колес, равен моменту срабатывания тормоза 7, умноженному на передаточное отношение от шестерни 12 до ведомого зубчатого колеса блока 5. За счет того, что в приводе использован редуктор, а не мультипликатор, упомянутое передаточное отношение существенно больше единицы, поэтому движущий момент, передаваемый валу 17 со стороны электродвигателя 2, превосходит момент сопротивления тормоза 15. В то же время при снятии питания с электродвигателя 2 выходной вал 6 удерживается в неподвижном состоянии моментом срабатывания тормоза 15, т.к. для проворота вала 6 надо преодолеть момент срабатывания тормоза 15, приведенный к валу 6. Следует отметить, что обеспечение стабильного момента удержания выходного вала электропривода при отсутствии электропитания на его электродвигателе достигнуто не путем простого механического введения дополнительного устройства - тормоза, а посредством придания элементам дополнительного гистерезисного тормоза дополнительных функций: подшипники гистерезисного тормоза наряду с обеспечением соосности вала и корпуса гистерезисного тормоза несут функции опор вращения одного из блоков зубчатых колес редуктора. По сравнению с прототипом в заявленном устройстве устранена одна пара подшипников блока зубчатых колес: основной гистерезисный тормоз 7, блок 4 зубчатых колес и выходной вал 6 вращаются в подшипниках 20, 21 и 22 соответственно, а блок 5, установленный на валу 18 дополнительного гистерезисного тормоза 15, вращается в подшипниках 19 последнего.
Указанное преимущество - обеспечение стабильного момента удержания выходного вала электропривода при отсутствии электропитания на его электродвигателе позволяет рекомендовать заявленное техническое решение к использованию в позиционных электроприводах агрегатов систем автоматики жидкостных реактивных двигателей (ЖРД) изделий авиационной и космической техники.
Источники информации
1. Чернавский С. А., Снесарев Г.А., Козинцов Б.С. и др. Проектирование механических передач. Учебно-справочное пособие для втузов. - М.: Машиностроение, 1984, с.12, рис.12а.
1. Чернавский С. А., Снесарев Г.А., Козинцов Б.С. и др. Проектирование механических передач. Учебно-справочное пособие для втузов. - М.: Машиностроение, 1984, с.12, рис.12а.
2. Патент Российской федерации 2039897, кл. F 16 H 1/06, 1995 г. (прототип).
Claims (1)
- Электропривод, содержащий корпус, установленные в нем электродвигатель, редуктор из n (n=1, 2,...) блоков зубчатых колес и выходной вал, а также основной гистерезисный тормоз, вал на подшипниках, установленный в корпусе основного гистерезисного тормоза, причем на корпусе основного гистерезисного тормоза жестко установлено зубчатое колесо, а на вале основного гистерезисного тормоза - шестерня, при этом основной гистерезисный тормоз размещен в кинематической цепи между электродвигателем и выходным валом, отличающийся тем, что в него введен дополнительный гистерезисный тормоз, жестко присоединенный своим корпусом к корпусу электропривода, а на вале дополнительного гистерезисного тормоза жестко установлен один из блоков зубчатых колес, размещенный в кинематической цепи между основным гистерезисным тормозом и выходным валом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002100781/11A RU2220344C2 (ru) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | Электропривод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002100781/11A RU2220344C2 (ru) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | Электропривод |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002100781A RU2002100781A (ru) | 2003-10-10 |
RU2220344C2 true RU2220344C2 (ru) | 2003-12-27 |
Family
ID=32065841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002100781/11A RU2220344C2 (ru) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | Электропривод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2220344C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472284C1 (ru) * | 2011-05-12 | 2013-01-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Электромеханический привод раскрытия |
RU2542798C2 (ru) * | 2013-05-07 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Привод раскрытия |
RU2548314C2 (ru) * | 2013-07-19 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Система поворота двукрылых солнечных батарей |
CN104896018A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-09 | 济南二机床集团有限公司 | 一种用于伺服压力机传动的高精度重载减速机 |
-
2002
- 2002-01-08 RU RU2002100781/11A patent/RU2220344C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Чернавский С.А. и др. Проектирование механических передач. Учебно-справочное пособие для втузов. - М.: Машиностроение, 1984, с.35, рис.3.3. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472284C1 (ru) * | 2011-05-12 | 2013-01-10 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Электромеханический привод раскрытия |
RU2542798C2 (ru) * | 2013-05-07 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Привод раскрытия |
RU2548314C2 (ru) * | 2013-07-19 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева" | Система поворота двукрылых солнечных батарей |
CN104896018A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-09 | 济南二机床集团有限公司 | 一种用于伺服压力机传动的高精度重载减速机 |
CN104896018B (zh) * | 2015-06-08 | 2017-05-03 | 济南二机床集团有限公司 | 一种用于伺服压力机传动的高精度重载减速机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2141203A (en) | Electromechanical linear actuator | |
KR840005693A (ko) | 조향기어 | |
EP0366446A3 (en) | Electric motor powered testing apparatus for automotive power transmission | |
RU2220344C2 (ru) | Электропривод | |
CN104210640B (zh) | 一种平流层浮空器矢量推进装置 | |
US4531427A (en) | Apparatus with a planetary gear set | |
GB8717310D0 (en) | Roller drive unit | |
DE69406054T2 (de) | Integrierte spielfreie Motor-Getriebe-Einheit | |
JPS6430878A (en) | Motor-driven power steering device | |
US3030052A (en) | Mechanical remote control system | |
US5184054A (en) | Friction actuator | |
DK172535B1 (da) | Numerisk styret elektromekanisk præcisionsdrivsystem | |
RU2322747C2 (ru) | Электропривод для создания вращательного момента и его система управления | |
FR2394060A1 (fr) | Gyroscope a moteurs de precession a electroaimants | |
CN203721065U (zh) | 仿真仪表通用驱动模块 | |
GB1450147A (en) | Dual duty electrical drive apparatus | |
CN219927462U (zh) | 一种用于轮毂电机的辅助助力装置以及驱动装置 | |
SU812562A1 (ru) | Копирующий манипул тор | |
Ristanovic et al. | Modeling, simulation, and control of an electromechanical aerofin control system with a PWM-controlled DC motor | |
SU989696A1 (ru) | Шаговый электродвигатель | |
CN112693595A (zh) | 一种空间驱动机构及驱动系统 | |
RU2216667C1 (ru) | Электропривод | |
US3246537A (en) | Reactionless drive device | |
King et al. | Simulation of dc torque motor magnetic hysteresis and cogging effects | |
GB881601A (en) | Mechanical remote control systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060109 |