ХРАПОВОЙ МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может найти применение в механических приводах транспортных средств, подъемно-строительной техники.
Известны микрохраповые механизмы свободного хода для инерционных трансформаторов (см. кн. Леонов А.И. Микрохраповые механизмы свободного хода. - М.: Машиностроение, 1982). Основные требования, предъявляемые к механизмам свободного хода, - обеспечение вращения вала под действием прямого импульса и надежной его остановки при возникновении обратного импульса.
В применении к высокоскоростным инерционным трансформаторам смена прямого и обратного импульсов происходит с высокой частотой и, следовательно, с большими инерционными нагрузками, что влечет при остановке обратного импульса большие ударные нагрузки на стопорящие элементы. Эти факторы вызывают поломки стопорящих элементов, в первую очередь собачек, что, естественно, отрицательно влияет на срок службы механизма свободного хода. Известны различные пути конструктивных решений, способствующих снижению ударных нагрузок и, следовательно, повышению долговечности работы механизма свободного хода. Например, применяются конструкции с малым шагом зубьев храпового механизма свободного хода, что дает малый зазор между торцом зуба храповика и торцом собачки. В известных конструкциях это достигается установкой большого числа упругих собачек, деформирующихся при ударе об зубья храповика в момент возникновения обратного импульса.
Известен храповой механизм свободного хода (см. а.с. №482585, F16H 29/00, 1975), содержащий храповое колесо и взаимодействующую с ним поджатую упругим элементом собачку, размещенную в корпусе. Недостатком этого решения является ограниченный срок службы устройства, связанный с частым выходом из строя (поломкой) собачек вследствие высоких динамических нагрузок, возникающих при работе механизма.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение указанного недостатка.
Указанный результат достигается за счет того, что храповой механизм свободного хода, содержащий корпус, храповой диск и взаимодействующую с ним подпружиненную собачку, содержит обойму, дополнительные подпружиненные собачки, взаимодействующие с храповым диском, и упругие элементы. При этом все собачки расположены внутри обоймы равномерно по окружности с возможностью вращения вокруг своей оси, а обойма установлена с возможностью вращения в корпусе соосно с ним и поджата упругими элементами, размещенными между корпусом и обоймой.
Благодаря установке подпружиненных собачек в обойму, размещенной в корпусе соосно с ним и подпружиненную упругими элементами, появляется возможность вращения обоймы при соударении подпружиненных собачек с храповым диском. Т.е. имеется возможность компенсировать ударный импульс, возникающий в момент соприкосновения торца подпружиненной собачки с зубом храпового диска. Упругие элементы являются демпфером, что позволяет минимизировать количество размыканий собачек с зубьями храпового диска и их последующих включений с ударом. Поскольку срок службы собачки определяется величиной ударных нагрузок, то при их уменьшении он будет увеличиваться, а, следовательно, и общий срок службы всего механизма свободного хода увеличивается по сравнению с прототипом. Также деформированные упругие элементы накапливают потенциальную энергию, которая будет расходоваться при вращении храпового диска в прямом направлении, что позволит создать дополнительный крутящий момент. Кроме того, варьируя жесткостью упругих элементов можно изменять величину обратного хода храпового диска, что имеет особенное значение в импульсных передачах.
На фиг. представлен общий вид храпового механизма свободного хода. Храповой механизм свободного хода состоит из корпуса 1, храпового диска 2, обоймы 3 с подпружиненными собачками 4 и упругих элементов 5.
Устройство работает следующим образом. При повороте храпового диска 2 в направлении свободного вращения подпружиненные собачки 4 скользят по поверхности зубьев храпового диска 2, совершая при этом вращательное движение вокруг своей оси. При повороте храпового диска 2 в обратном направлении его зубья ударяются о торец одной из собачек 4, обойма 3 начинает вращаться в туже сторону, что и храповой диск 2, деформируя при этом упругие элементы 5. При равенстве вращающего момента и момента от деформации упругих элементов 5 храповой диск 4 останавливается.