RU75226U1

RU75226U1 - MECHANICAL DRIVE

Info

Publication number: RU75226U1
Application number: RU2008107899/22U
Authority: RU
Inventors: Федор Станиславович Шимчук
Original assignee: Саратовское акционерное производственно-коммерческое открытое общество "НЕФТЕМАШ"-САПКОН
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2008-07-27

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть применена в дозирующих устройствах нефтегазодобывающей, химической и пищевой промышленности. Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности конструкции и эксплуатационных характеристик привода. Решение задачи достигается тем, что в механическом приводе, включающем червячное колесо, наклонный коленчатый вал с двумя коренными шейками, ползун, поршень и механизм регулирования хода поршня, наклонный коленчатый вал размещен таким образом, что в самом нижнем его положении угол отклонения геометрической оси вала от геометрической оси червячного колеса является максимальным. Кроме того, в коренной шейке, на которой установлен ползун, выполнено центральное отверстие для прохода регулировочного винта, входящего в состав механизма регулирования поршня, а в конструкцию дополнительно может быть введена втулка, прикрепленная к нижней части наклонного коленчатого вала посредством винтов. Надо отметить, что при заявленном положении наклонного коленчатого вала относительно геометрической оси червячного колеса в самом нижнем его положении обеспечивается максимальный ход поршня, что позволяет использовать заявляемую полезную модель на максимальных нагрузках при самом устойчивом и прочном положении составляющих элементов конструкции. 1 илл.The utility model relates to the field of engineering and can be used in dosing devices of the oil and gas, chemical and food industries. The task to which the claimed utility model is directed is to increase the reliability of the design and operational characteristics of the drive. The solution to the problem is achieved by the fact that in a mechanical drive including a worm wheel, an inclined crankshaft with two main necks, a slider, a piston and a piston control mechanism, the inclined crankshaft is placed in such a way that the angle of deviation of the geometric axis of the shaft from its lowest position The geometrical axis of the worm wheel is maximum. In addition, in the main neck on which the slider is mounted, a central hole is made for the passage of the adjusting screw, which is part of the piston control mechanism, and a sleeve attached to the lower part of the inclined crankshaft by screws can be added to the design. It should be noted that with the declared position of the inclined crankshaft relative to the geometrical axis of the worm wheel in its lowest position, the maximum piston stroke is ensured, which makes it possible to use the claimed utility model at maximum loads with the most stable and strong position of the constituent structural elements. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть применена в дозирующих устройствах нефтегазодобывающей, химической и пищевой промышленности. Механический привод предназначен для преобразования вращательного движения, получаемого от электродвигателя, в возвратно-поступательное движение поршня, передаваемое гидроблоку дозирующего устройства.The utility model relates to the field of engineering and can be used in dosing devices of the oil and gas, chemical and food industries. The mechanical drive is designed to convert the rotational motion received from the electric motor into the reciprocating motion of the piston transmitted to the valve body of the metering device.

Известен механический привод, содержащий станину с корпусом, в котором смонтированы червячная передача, поршень с возможностью возвратно-поступательного движения, эксцентрик с торцевым выступом, упирающимся в торцевой паз червячного колеса, наклонный цилиндр и шатун. При этом в конструкции имеется втулка, а в механизме регулирования хода поршня - вал-шестерня и винт-шестерни, шарнирно установленные внутри корпуса. Принцип работы данного механического привода следующий: от вала двигателя приводится во вращение червячный вал, а от него - червячное колесо, которое передает вращение эксцентрику. В свою очередь, эксцентрик передает качательное движение головке шатуна, другая головка которого возвратно-поступательно перемещает поршень, приводя в действие рабочий механизм, например насос. Регулировка длины хода поршня осуществляется вращением маховика, при этом вращение передается через зубчатые венцы от вал-шестерни винт-шестерням, которые, вращаясь в резьбовых отверстиях ползуна, а также в отверстиях корпуса и крышки, перемещают в корпусе ползун и втулку с наклонным цилиндром вдоль оси. [Патент РФ №2243409, МПК F04B9/02, приоритет 23.04.2003 «Механический привод»]. Такой сложный механизм регулировки является основным недостатком данного механического привода. Кроме того, в нижнем положении наклонного цилиндра обеспечивается минимальный ход поршня, а в верхнем положении - максимальный, при этом нижняя часть наклонного цилиндра не имеет жесткого крепления и создает опасность разрушения механизма, так как максимальный ход поршня используется чаще.A mechanical drive is known comprising a bed with a housing in which a worm gear is mounted, a piston with the possibility of reciprocating motion, an eccentric with an end protrusion abutting against the end groove of the worm wheel, an inclined cylinder and a connecting rod. At the same time, there is a sleeve in the design, and in the piston stroke control mechanism there is a pinion shaft and pinion screw pivotally mounted inside the case. The principle of operation of this mechanical drive is as follows: from the motor shaft the worm shaft is driven into rotation, and from it - the worm wheel, which transmits the rotation to the eccentric. In turn, the eccentric transmits the oscillating movement to the head of the connecting rod, the other head of which reciprocates the piston, driving a working mechanism, such as a pump. The piston stroke length is adjusted by rotating the flywheel, while the rotation is transmitted through gears from the pinion shaft to the pinion gears, which, rotating in the threaded holes of the slide, as well as in the openings of the housing and cover, move the slide and the sleeve with an inclined cylinder along the axis in the housing . [RF patent No. 2243409, IPC F04B9 / 02, priority 23.04.2003 “Mechanical drive”]. Such a complex adjustment mechanism is the main disadvantage of this mechanical drive. In addition, in the lower position of the inclined cylinder, the minimum piston stroke is provided, and in the upper position, the maximum, while the lower part of the inclined cylinder does not have a rigid mount and creates a risk of destruction of the mechanism, since the maximum piston stroke is used more often.

Таким образом, к недостаткам привода можно отнести ненадежность работы при максимальных нагрузках и сложность механизма регулировки величины хода поршня.Thus, the disadvantages of the drive include the unreliability of operation at maximum loads and the complexity of the mechanism for adjusting the magnitude of the piston stroke.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является механический привод исполнительного механизма, содержащий станину с корпусом, эксцентрик, выполненный в виде одной детали, и наклонный коленчатый вал, включающий две коренные шейки. При этом в конструкции имеется ползун, имеющий резьбовое The closest in technical essence to the claimed utility model is a mechanical actuator actuator containing a frame with a housing, an eccentric made in the form of one part, and an inclined crankshaft, including two main journals. Moreover, the design has a slider having a threaded

соединение с винт-шестернями, и вал-шестерня, соединенный с валом исполнительного механизма. Кроме того, эксцентрик выполнен в виде одной детали, а диаметр второй коренной шейки меньше диаметра первой коренной шейки, установленной в ступице червячного колеса [Патент РФ №2243410, МПК F04B 9/02, приоритет 23.04.2003 «Механический привод исполнительного механизма»]. Принцип действия и регулировки величины хода поршня идентичен изложенному выше при описании аналога [Патент РФ №2243409, МПК F04B 9/02, приоритет 23.04.2003 «Механический привод»] принципу.connection with a screw gear, and a gear shaft connected to the actuator shaft. In addition, the eccentric is made in the form of one part, and the diameter of the second root neck is smaller than the diameter of the first root neck installed in the hub of the worm wheel [RF Patent No. 2243410, IPC F04B 9/02, priority 23.04.2003 “Mechanical actuator actuator”]. The principle of operation and adjustment of the piston stroke value is identical to that described above when describing the analogue [RF Patent No. 2243409, IPC F04B 9/02, priority 23.04.2003 “Mechanical drive”] principle.

Недостатками данного механического привода являются неоправданная сложность и ненадежность механизма регулировки длины хода поршня и, как следствие, всего привода.The disadvantages of this mechanical drive are the unjustified complexity and unreliability of the mechanism for adjusting the piston stroke length and, as a consequence, the entire drive.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности конструкции и эксплуатационных характеристик привода.The task to which the claimed utility model is directed is to increase the reliability of the design and operational characteristics of the drive.

Технический результат заключается в обеспечении максимального хода поршня при минимальных прочностных нагрузках на привод и упрощении механизма регулировки величины хода поршня.The technical result consists in providing maximum piston stroke with minimum strength loads on the drive and simplifying the mechanism for adjusting the magnitude of the piston stroke.

Поставленная задача решается тем, что в механическом приводе, включающем червячное колесо, наклонный коленчатый вал с двумя коренными шейками, ползун, поршень и механизм регулирования хода поршня, наклонный коленчатый вал размещен таким образом, что, в отличие от прототипа, в самом нижнем его положении угол отклонения геометрической оси вала от геометрической оси червячного колеса является максимальным. Такое размещение наклонного коленчатого вала (с максимальным углом отклонения в нижнем положении вала) выбрано для того, чтобы на выходе получить максимальный ход поршня при самом нижнем положении наклонного коленчатого вала. Тем самым снижается прочностная нагрузка на конструкцию, отсутствуют дополнительные нагрузки на коленчатый вал, для которого данное положение является самым прочным и устойчивым. Кроме того, в коренной шейке, на которой установлен ползун, выполнено центральное отверстие для прохода регулировочного винта, входящего в состав механизма регулирования поршня, что существенно упрощает конструкцию привода, избавляя от необходимости использовать вал-шестерню и винт-шестерни для регулировки, а в конструкцию дополнительно может быть введена втулка, прикрепленная к нижней части наклонного коленчатого вала посредством винтов, для обеспечения устойчивости крепления наклонного коленчатого вала.The problem is solved in that in a mechanical drive including a worm wheel, an inclined crankshaft with two main necks, a slider, a piston and a piston control mechanism, the inclined crankshaft is placed in such a way that, unlike the prototype, in its lowest position the angle of deviation of the geometric axis of the shaft from the geometric axis of the worm wheel is maximum. This arrangement of the inclined crankshaft (with a maximum deflection angle in the lower position of the shaft) is selected in order to obtain the maximum piston stroke at the lowest position of the inclined crankshaft. This reduces the structural load on the structure, there are no additional loads on the crankshaft, for which this position is the most durable and stable. In addition, in the main neck on which the slider is mounted, a central hole is made for the passage of the adjusting screw, which is part of the piston control mechanism, which greatly simplifies the design of the drive, eliminating the need to use the pinion shaft and pinion screw for adjustment, and into the design In addition, a sleeve attached to the bottom of the tiltable crankshaft by means of screws can be added to ensure stability of the tiltable crankshaft.

На фиг. представлен общий вид механического привода.In FIG. presents a general view of the mechanical drive.

Привод содержит корпус 1, в котором смонтированы червячное колесо 2 и наклонный коленчатый вал 3 с коренными шейками 4 и 5, причем в коренной шейке 4 выполнено центральное отверстие 6, поршень 7 с возможностью возвратно-поступательного движения, The drive includes a housing 1, in which a worm wheel 2 and an inclined crankshaft 3 with root journals 4 and 5 are mounted, and in the root neck 4 there is a central hole 6, a piston 7 with a reciprocating movement,

ползун 8, установленный на коренной шейке 4, эксцентрик 9, соединенный с одной из головок шатуна 10, при этом другая головка шатуна 10 шарнирно соединена осью 11 с поршнем 7. Кроме того, к нижней части наклонного коленчатого вала 3 прикреплена втулка 12 с помощью винтов 13, а в верхней части корпуса 1 расположен механизм регулирования хода поршня 14, включающий регулировочный винт 15, заходящий при регулировке в центральное отверстие 6 коренной шейки 4, маховик 16, вращением которого и регулируется длина хода поршня, а также гайку 17.a slider 8 mounted on the main neck 4, an eccentric 9 connected to one of the heads of the connecting rod 10, while the other head of the connecting rod 10 is pivotally connected by an axis 11 to the piston 7. In addition, a sleeve 12 is attached to the bottom of the inclined crankshaft 3 with screws 13, and in the upper part of the housing 1 there is a mechanism for regulating the stroke of the piston 14, including an adjusting screw 15, which, when adjusting, enters the central hole 6 of the main neck 4, the flywheel 16, by rotation of which the piston stroke length is regulated, as well as the nut 17.

Привод работает следующим образом. От вала двигателя через муфту (не показаны) приводится во вращение червячный вал (не показан), который передает вращение червячному колесу 2 и, соответственно, наклонному коленчатому валу 3. Наклонный коленчатый вал 3, вращая эксцентрик 9, передает качательное движение головке шатуна 10, при этом другая головка шатуна 10, соединенная осью 11 с поршнем 7, перемещает его возвратно-поступательно, а вместе с ним приводится в действие и присоединенный к приводу рабочий механизм, например насос (не показан). Длина хода поршня 7 регулируется при помощи механизма регулирования хода 14 следующим образом. Вращение маховика 16 передается регулировочному винту 15, который, вращаясь в резьбе гайки 17 и заходя при этом в центральное отверстие 6 наклонного коленчатого вала 3, перемещает ползун 8, установленный на коренной шейке 4, и, соответственно, сам наклонный коленчатый вал 3. Одновременно с таким перемещением происходит изменение величины эксцентриситета между осью наклонного коленчатого вала 3 и осью головки шатуна 10 путем перемещения эксцентрика 9, имеющего непосредственное соединение с головкой шатуна 10. Вследствие изменения величины эксцентриситета меняется радиус колебаний головки шатуна 10 и величина хода поршня 7. Надо отметить, что при заявленном положении наклонного коленчатого вала 3 относительно геометрической оси червячного колеса 2 в самом нижнем его положении обеспечивается максимальный ход поршня 7, что позволяет использовать заявляемую полезную модель на максимальных нагрузках при самом устойчивом и прочном положении составляющих элементов конструкции. Величина хода поршня регулируется для изменения производительности насоса, причем осуществляется регулировка как во время работы привода, так и во время его простоя.The drive operates as follows. A worm shaft (not shown) is driven from the engine shaft through a coupling (not shown), which transmits rotation to the worm wheel 2 and, accordingly, to the inclined crankshaft 3. The inclined crankshaft 3, rotating the eccentric 9, transfers the oscillating movement to the connecting rod head 10, in this case, the other head of the connecting rod 10, connected by the axis 11 to the piston 7, moves it reciprocatingly, and with it, a working mechanism connected to the drive, for example, a pump (not shown), is also activated. The stroke length of the piston 7 is adjusted using the stroke control mechanism 14 as follows. The rotation of the flywheel 16 is transmitted to the adjusting screw 15, which, rotating in the thread of the nut 17 and entering the central hole 6 of the inclined crankshaft 3, moves the slider 8 mounted on the main neck 4, and, accordingly, the inclined crankshaft 3. At the same time this movement changes the eccentricity between the axis of the inclined crankshaft 3 and the axis of the connecting rod head 10 by moving the eccentric 9, which is directly connected to the connecting rod head 10. Due to the change in the eccentricity Trisity changes the radius of oscillation of the connecting rod head 10 and the piston stroke 7. It should be noted that with the declared position of the inclined crankshaft 3 relative to the geometrical axis of the worm wheel 2 in its lowest position, the maximum piston stroke 7 is provided, which makes it possible to use the claimed utility model at maximum loads at the most stable and strong position of the constituent structural elements. The magnitude of the piston stroke is adjusted to change the pump performance, and adjustment is carried out both during operation of the drive and during idle time.

Claims

1. A mechanical drive comprising a worm wheel, an inclined crankshaft with two main necks, a slider, a piston and a piston stroke control mechanism, characterized in that the inclined crankshaft is positioned so that the deflection angle of the geometric axis is in its lowest position the shaft from the geometrical axis of the worm wheel is maximum, and in the root neck on which the slider is mounted, a central hole is made for the passage of the adjusting screw included in the control mechanism piston stroke.

2. The mechanical drive according to claim 1, characterized in that the sleeve is introduced, attached to the bottom of the inclined crankshaft by means of screws.