SU1486838A1

SU1486838A1 - Loading device

Info

Publication number: SU1486838A1
Application number: SU864163929A
Authority: SU
Inventors: Vladimir S Dudnikov; Boris A Koryakov-Savojskij; Anatolij G Makarenkov; Dmitrij N Yaremenko; Zakharij G Alpaidze; Leonid V Averin
Original assignee: Univ Dnepropetrowsk
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1989-06-15

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, иThe invention relates to the field of engineering, in particular to test equipment, and

22

может быть использовано для создания осевой нагрузки в ветвях контура испытательных стендов, а также при механических испытаниях материалов и конструкции, например, на прочность и жесткость. Целью изобретения является повышение безопасности эксплуатации путем отключения привода нагружающего устройства при нештатных режимах его работы. При включении привода 10 его вращение передается гайке 6 передачи винт—гайка и преобразуется в поступательное перемещение полого винта 9 относительно корпуса 2. В крайних рабочих положениях нагружающего устройства шток 21 кольцевой шайбой 22 воздействует- на концевые выключатели 23, что приводит к отключению привода 10. 1 ил.can be used to create an axial load in the branches of the circuit test benches, as well as mechanical testing of materials and structures, for example, for strength and stiffness. The aim of the invention is to improve the safety of operation by disabling the drive loading device with abnormal modes of its operation. When the actuator 10 is turned on, its rotation is transmitted to the nut 6 of the transmission screw — the nut and converted into translational movement of the hollow screw 9 relative to the housing 2. In the extreme operating positions of the loading device, the rod 21 with the ring washer 22 acts on the limit switches 23, which causes the drive 10 to shut down. 1 il.

ιβιβ

ООOO

СОWITH

ООOO

33

14868381486838

4four

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано для создания осевой нагрузки в ветвях контура испытательных стендов, а также при механических испытаниях материалов и конструкций, например, на прочность и жесткость.The invention relates to mechanical engineering, in particular to test equipment, and can be used to create an axial load in the branches of the circuit test benches, as well as mechanical testing of materials and structures, for example, strength and rigidity.

Цель изобретения — повышение безопасности эксплуатации путем отключения привода нагружающего устройства при нештатных режимах его работы.The purpose of the invention is to improve the safety of operation by disabling the drive loading device when abnormal modes of its work.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.The drawing shows the proposed device, a longitudinal section.

Устройство содержит наружный стакан 1 и корпус 2, соединенные телескопически с возможностью взаимного осевого перемещения, для чего, например, на наружной поверхности корпуса 2 выполнены пазы 3, а на внутренней поверхности стакана 1 выполнены выступы 4. Внутри корпуса 2 на подшипниках 5 установлена гайка 6 передачи винт— гайка (не показана). В осевом направлении гайка 6 зафиксирована буртом 7 корпуса 2 и гайкой 8. Винт 9 передачи винт—гайка соединен с наружным стаканом 1. Привод 10 закреплен на внешней поверхности корпуса 2 и кинематически связан при помощи передач 11 и 12 с редуктором с коаксиально расположенными выходными валами (не показаны), выполненным, например, в виде волновой зубчатой передачи, включающей полый вал 13 (внутренний выходной вал редуктора), генератор деформаций, состоящий из кулачка 14 и гибкого подшипника 15, гибкое колесо 16 (наружный выходной вал редуктора) и жесткое колесо 17, которое закреплено в корпусе 2. Гибкое колесо 16 своим зубчатым венцом 18 с внутренними зубьями зацепляется с зубчатым венцом 19 с внешними зубьями, выполненными на наружной поверхности гайки 6 передачи винт—гайка. Винт 9 передачи винт—гайка выполнен полым с центральным отверстием 20,- по оси которого коаксиально установлен шток 21, имеющий, например на конце, кольцевую шайбу 22. Внутри отверстия 20 размещены два датчика крайних положений штока 21, например концевые выключатели 23 нажимного действия, которые закреплены на кронштейне 24 на расстоянии, соответствующем рабочему ходу нагружающего устройства, и имеют возможность взаимодействия нажимными контактами с шайбой 22. Связь кронштейна 24 с корпусом 2 представляет собой переходник 25, размещенный в плоскости 26 вала 13 генератора деформаций и прикрепленный к стенке 27, являющейся опорой вала 13. Концевые выключатели 23 электрически соединены с приводом 10 при помощи приводов 28, проходящих через отверстие 29 переходника 25, и электроразъема 30, закрепленного на торце 31 корпуса 2. На стакане 1 и торце 31 корпуса 2 закреплены соосные вилки 32 и 33 соответственно.The device contains an outer Cup 1 and the housing 2, connected telescopically with the possibility of mutual axial movement, for which, for example, grooves 3 are made on the outer surface of the body 2, and projections 4 are made on the inner surface of the glass 1. Inside the case 2, a nut 6 is mounted on bearings 5 transmission screw-nut (not shown). In the axial direction, the nut 6 is fixed by a collar 7 of the housing 2 and a nut 8. The screw 9 of the transmission screw — the nut is connected to the outer bowl 1. The actuator 10 is fixed on the outer surface of the housing 2 and is kinematically connected with gears 11 and 12 to a gearbox with coaxially located output shafts (not shown), made, for example, in the form of a wave gear, including a hollow shaft 13 (internal output shaft of the gearbox), a strain generator consisting of a cam 14 and a flexible bearing 15, a flexible wheel 16 (external output shaft of the gearbox) and a rigid The first wheel 17, which is fixed in the housing 2. The flexible wheel 16 with its ring gear 18 with internal teeth engages with the ring gear 19 with external teeth made on the outer surface of the nut 6 of the screw-nut transmission. The screw 9 of the transfer screw — the nut is made hollow with a central hole 20 —an axis 21 of which is coaxially mounted, having, for example, an annular washer 22 at the end. Inside the hole 20 there are two sensors of the extreme positions of the rod 21, for example limit switches 23 of push action, which are mounted on the bracket 24 at a distance corresponding to the working stroke of the loading device, and have the ability to interact with the pressure contacts with the washer 22. The connection of the bracket 24 with the housing 2 is an adapter 25 placed in a flat 26 of the shaft 13 of the deformation generator and attached to the wall 27, which is the shaft support 13. The limit switches 23 are electrically connected to the drive 10 by means of the drives 28 passing through the opening 29 of the adapter 25 and the electrical connector 30 fixed on the end 31 of the housing 2. On the glass 1 and the end 31 of the housing 2 fixed coaxial plugs 32 and 33, respectively.

с помощью которых нагружающее устройство подсоединяют к нагружаемому объекту.by means of which the loading device is connected to the loaded object.

При использовании бесконтактного метода измерения на штоке 21 вместо шайбы 22 устанавливаются постояный магнит, а на кронштейне 24 в качестве датчиков крайних положений штока 21 могут применяться герконы.When using the non-contact measurement method, a permanent magnet is installed on the rod 21 instead of the washer 22, and on the bracket 24, reed switches can be used as sensors of the extreme positions of the rod 21.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При включении привода 10 его вращение через передачи 11 и 12 передается полому валу 13 генератора деформаций. Вращающийся полый вал 13 через кулачок 14 и гибкий подшипник 15 создает в гибком колесе 16 бегущую волну деформации, которая из-за разности в числах зубьев зацепляющих колес 16 и 17 приводит к волновому преобразованию вращательного движения с большим коэффициентом редукции. Замедленное вращательное движение гибкого колеса 16 через зубчатые венцы 18 и 19 передается гайке 6 передачи винт—гайка. Вращение гайки 6 в передаче винт—гайка преобразуется в поступательное перемещение полого винта 9 относительно корпуса 2, при этом выступы 4 стакана 1 скользят по направляющим пазам 3 корпуса 2. Через вилку 32 поступательное перемещение полого винта 9 передается объекту перемещения (нагружения). Изменение направления перемещения полого винта 9 осуществляется путем реверсирования привода 10. Вместе с полым винтом 9 перемещается шток 21. В крайних рабочих положениях винта 9 и штока 21 шайба 22 вступает во взаимодействие с нажимным контактом одного из концевых выключателей 23. При срабатывании концевого выключателя 23 электрический сигнал через приводы 28 и разъем 30 подается в систему управления приводом 10. Привод 10 отключается. Повторное включение привода 10 возможно только на реверсирование.When turning on the drive 10, its rotation through the gears 11 and 12 is transmitted to the hollow shaft 13 of the strain generator. The rotating hollow shaft 13 through the cam 14 and the flexible bearing 15 in the flexible wheel 16 creates a traveling deformation wave, which, due to the difference in the numbers of teeth of the engaging wheels 16 and 17, leads to a wave transformation of the rotational movement with a large reduction ratio. The slow rotational movement of the flexible wheel 16 through the gear rims 18 and 19 is transmitted to the nut 6 of the transmission screw — the nut. The rotation of the nut 6 in the transmission screw — the nut is converted into a translational movement of the hollow screw 9 relative to the housing 2, while the protrusions 4 of the cup 1 slide along the guide grooves 3 of the housing 2. Through the fork 32, the translational movement of the hollow screw 9 is transferred to the object of displacement (loading). The direction of movement of the hollow screw 9 is changed by reversing the actuator 10. Together with the hollow screw 9, the rod 21 moves. In the extreme operating positions of the screw 9 and the rod 21, the washer 22 interacts with the pressure contact of one of the limit switches 23. When the limit switch 23 is triggered, the electric the signal through the actuators 28 and the connector 30 is fed to the control system of the actuator 10. The actuator 10 is turned off. Re-enable drive 10 is only possible for reversing.

Для сохранения ранее созданного усилия при отключенном приводе 10 устройство выполнено самотормозящимся. Для этого самотормозящейся выполняется передача винт.—гайка или привод 10 оснащается специальным тормозом (не показан), вступающим в работу при отключении привода 10. Сброс ранее созданной нагрузки осуществляется реверсированием привода 10.To save the previously created effort when the drive 10 is turned off, the device is made self-braking. To do this, the screw is transferred self-braking — the nut or the actuator 10 is equipped with a special brake (not shown) that comes into operation when the actuator 10 is disconnected. The previously created load is reset by reversing the actuator 10.

Осевая нагрузка, действующая на полый винт 9, через гайку 6 передачи винт—гайка, подшипник 5, бурт 7 или гайку 8 передается на корпус 2. Реактивный крутящий момент, действующий на полый винт 9 через стакан 1 и выступы 4, замыкается на корпусе 2.The axial load acting on the hollow screw 9 is transferred through the nut 6 of the screw-nut, bearing 5, shoulder 7 or nut 8 to the body 2. The reactive torque acting on the hollow screw 9 through the cup 1 and the projections 4 is closed on the body 2 .

Предлагаемое устройство обеспечиваетThe proposed device provides

полную безопасность при эксплуатации, исключая аварийные ситуации, связанные сfull safety during operation, excluding emergency situations associated with

разборкой под нагрузкой передачи винт—disassembly under load transfer screw—

гайка при выдвижении винта или, наоборот,nut when the screw is extended or, conversely,

14868381486838

заклиниванием передачи при втягивании винта.jamming the gear when the screw is pulled in.

Claims

Claim

A loading device containing 5 having a cup and a housing placed in it, axial movement, a screw — a nut whose screw is connected to the cup; the nut is rotatably mounted on the outer surface of the housing; a gearbox with coaxially located output shafts, the inner of which is kinematically connected with the drive,

an external screw with a transfer nut — a nut, and coaxial plugs attached to the loadable object, one of which is attached to the body and the other to the bottom of the glass, characterized in that, in order to increase the safety of operation, the transfer screw is a screw — nut and internal gearbox shaft made hollow, the device is equipped with a rod mounted coaxially in the screw, placed in the last and inner shaft of the gearbox bracket connected to the housing, and mounted on the bracket sensors extreme positions of the rod, electrically connected to driven.