ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к области машиностроения и может применяться в механизмах, имеющих бесконечную передачу, а именно цепную или ременную, с системой смазки.
Гидромеханическое устройство предназначено для создания мягкого демпфирования при оптимальном натяжении бесконечной передачи.
Любая бесконечная передача имеет переменные колебания, связанные с динамическими нагрузками передающего и приемного механизмов, и собственные колебания с малой амплитудой, вызванные погрешностями изготовления, монтажа и износа ее конструктивных элементов. Эти два вида колебаний могут привести к возникновению резонанса с резким увеличением динамических нагрузок на весь механизм бесконечной передачи. Для компенсации этих нагрузок применяют гидромеханический демпфер.
Известен гидронатяжитель для устройства натяжения цепи (патент RU 2178847 С2, кл. F16H 7/08 от 25.01.2000 г.) содержащий полый цилиндрический корпус, крышку с обратным клапаном, силовую пружину, плунжер, выполненный в виде стакана и составляющий с корпусом прецезионную пару. На плунжере имеется ряд канавок несимметричного профиля и две дополнительные канавки, одна из которых находится в промежутке между канавками шагового механизма и канавкой для монтажного кольца, а другая канавка прямоугольного сечения расположена со стороны открытого торца плунжера. В корпусе гидронатяжителя имеется ступенчатая канавка, в которой располагается упорное кольцо.
Недостатком этого гидронатяжителя является то, что натяжное устройство работает по принципу щелевого дросселя и поэтому зависит от температурного градиента рабочей жидкости, вследствие чего система работает с жестким демфированием. В транспортном состоянии монтажное кольцо находится в канавке корпуса, а в рабочем состоянии в - канавке плунжера, поэтому для приведения устройства в транспортное состояние необходимо специальное приспособление.
Прототипом предлагаемой полезной модели является гидромеханическое устройство для натяжения цепи по патенту RU 2260554 C1 F16H 7/08 от 23.05.2005 г, содержащее корпус в виде полого цилиндра, подвижную и образующую с корпусом плунжерную пару крышку с кольцевой канавкой, маслоподающим каналом и шариковым обратным клапаном, подпружиненный и образующий с корпусом вторую плунжерную пару плунжер с упорными элементами для образования монтажной капсулы и шаговый механизм фиксации обратного хода. На наружной поверхности крышки со стороны плунжера дополнительно выполнена кольцевая проточка, связанная с внутренней полостью дроссельным отверстием, а в корпусе напротив канавки и проточки крышки выполнено маслоподающее отверстие, часть проходного сечения которого, расположенного напротив проточки, может перекрываться наружной поверхностью крышки.
Недостатком данной конструкции является то что дросселирование происходит непосредственно в область с рабочим давлением системы смазки, что при собственных колебаниях цепи с малой амплитудой приводит к жесткому демпфированию. В транспортном состоянии монтажное кольцо необходимо зафиксировать в расточке корпуса, а в рабочем состоянии - в канавке плунжера, поэтому для приведения устройства в транспортное состояние необходимо специальное приспособление.
Целью предлагаемой полезной модели является создание мягкого демпфирования при оптимальном натяжении бесконечной передачи и повышение технологичности обслуживания устройства.
Указанная цель достигается тем, что в гидромеханическом устройстве для натяжения бесконечной передачи, состоящем из корпуса в виде полого цилиндра, подвижной и образующей с корпусом плунжерную пару крышки, подпружиненного плунжера, образующего с корпусом вторую плунжерную пару, обратного клапана, шагового механизма фиксации обратного хода плунжера, имеются два гидравлических контура, соединенные центральным маслоподающим отверстием, в первом гидравлическом контуре между корпусом и крышкой располагается уплотнительная шайба, в проточке корпуса размещен толкатель, в плунжере имеется второй гидравлический контур, состоящий из второго плунжера, второго обратного клапана и второго подпружиненного корпуса.
Кроме того во втором корпусе имеется дроссельное отверстие полностью перекрываемое вторым плужером.
Полезная модель поясняется чертежами:
На фиг.1 изображено гидромеханическое устройство в транспортном состоянии;
На фиг.2 изображено приведение гидромеханического устройства в рабочее состояние;
На фиг.3 изображен режим демпфирования при нагрузке от собственных колебаний бесконечной передачи;
На фиг.4 изображен режим демпфирования при динамических нагрузках;
На фиг.5 изображен безрасходный режим работы устройства.
Устройство содержит корпус 1 (фиг.1), плунжер 2, которые являются плунжерной парой. Подвижная крышка 3, образует с корпусом 1 также плунжерную пару. Ограничитель хода крышки - разрезное упорное кольцо 4 располагается в наружной кольцевой проточке 5 корпуса 1 и расточке 6 крышки 3. Ход крышки ограничен уплотнительной шайбой 7. В расточке 8 плунжера 2 расположена силовая пружина 9 и обратный клапан 10. Проточка 11 корпуса 1 и проточка 12 плунжера 2 обеспечивают с помощью разрезного монтажного кольца 13 фиксацию плунжера 2 в корпусе 1. Толкатель 14 установлен с зазором относительно плунжера 2 и корпуса 1. Шаговый механизм ограничения обратного хода плунжера состоит из кольцевых канавок несимметричного профиля 15 плунжера 2, внутренней кольцевой проточки 16 корпуса 1 и разрезного кольца 17. Во внутренней проточке 18 плунжера 2 размещена дополнительная плунжерная пара, состоящая из корпуса 19 с дроссельным отверстием 20 и плунжера 21. Ограничение хода корпуса 19 осуществляется при помощи кольцевой канавки 22 на корпусе 19, проточки 18 плунжера 2 и разрезного кольца 23. Корпус 19 подпружинен пружиной 24. На плунжере 21 установлен обратный клапан 25. Первый гидравлический контур образован корпусом 1, крышкой 3, расточкой 8 плунжера 2 и обратным клапаном 10. Второй гидравлический контур образован корпусом 19, плунжером 21 и обратным клапанам 25. Подвод рабочей жидкости в контуры осуществляется через маслоподающее отверстие 26 корпуса 1, проточку 27 и отверстие 28 плунжера 2.
При сборке гидромеханического устройства и приведения его в транспортное состояние без дополнительного приспособления разрезное монтажное кольцо 13 из проточки 27 плунжера 2 устанавливается в проточку 12 плунжера 2 и весь узел монтируется в корпус 1 до упора разрезного монтажного кольца 13 в проточке 11 корпуса 1. При этом совмещаются маслопадающее отверстие 26 корпуса 1 и отверстие 28 плунжера 2, и с помощью штифта 29 плунжер 2 жестко фиксируется в корпусе 1. Пружина 9 сжата. Штифт 29 удаляется перед установкой гидромеханического устройства на механизм с бесконечной передачей.
Гидромеханическое устройство устанавливается в посадочное отверстие на корпусной детали механизма с бесконечной передачей, имеющего подвод рабочей жидкости, и автоматически приводится в рабочее состояние после запуска механизма с бесконечной передачей. Воздействие от амплитудных колебаний ненагруженной ветви передается через корпус 19 (фиг.2) и через плунжер 21 на плунжер 2. В результате плунжер 2 перемещается и толкатель 14 выталкивает монтажное кольцо 13 из канавки 12 в канавку 27 на плунжере 2, обеспечивая свободное перемещение плунжера 2 в корпусе 1. Пружина 9 (фиг.3) разжимается и плунжер 2 перемещается. Наружный диаметр кольца 13 меньше внутреннего диаметра корпуса 1, поэтому кольцо 13 не препятствует свободному перемещению плунжера 2 в корпусе 1, при этом разрезное кольцо 17 занимает положение в одной из проточек несимметричного профиля 15 плунжера 2, обеспечивая тем самым натяжение бесконечной передачи. При открытых обратных клапанах 10 и 25 рабочая жидкость под давлением из системы смазки через маслопадающее отверстие 26 в корпусе 1 и отверстие 28 в плунжере 2, заполняет одновременно первый и второй гидравлические контуры, при этом объем первого гидравлического контура значительно больше второго гидравлического контура. Нагрузки от собственных колебаний бесконечной передачи перемещают корпус 19, при этом рабочая жидкость дросселируется в полость без давления системы смазки, производя мягкое демпфирование. Возрастание нагрузок приводит к перекрытию дроссельного отверстия 20 (фиг.4) и установки во втором гидравлическом контуре безрасходного режима, обеспечивая гидроупор. Дальнейшее увеличение нагрузки на корпус 19 от колебаний, вызванных динамическими нагрузками от передающего и приемного механизмов через пунжер 21 приводит к перемещению плунжера 2 в корпусе 1. За счет срабатывания механизма ограничения обратного хода корпус 1 перемещается в крышке 3. Тем самым рабочая жидкость дросселируется через зазор между корпусом 1 и крышкой 3 в полость с рабочим давлением системы смазки, обеспечивая режим плавного демфирования. Увеличение гидравлического сопротивления в первом гидравлическом контуре происходит автоматически за счет перекрытия торцевого зазора между корпусом 1 (фиг.5) и крышкой 3 через уплотнительную шайбу 7. При этом устанавливается безрасходный режим работы первого гидравлического контура и создается дополнительный гидроупор. Таким образом вся система автоматически настраивается на безударный режим работы с дифференциацией нагрузок. С уменьшением нагрузок происходит возврат в исходное состояние первого и второго гидравлических контуров в том же порядке.
Изменением величины торцевого зазора между уплотнительной шайбой 7 и корпусом 1 и изменением положения и диаметра дроссельного отверстия 20 корпуса 19 можно обеспечить оптимальные условия работы для любого вида бесконечной передачи, оснащенной системой смазки.
Таким образом изготовление гидромеханического устройства согласно техническому описанию позволяет произвести дифференцированное мягкое демпфирование при оптимальном натяжении бесконечной передачи и повысить технологичность обслуживания устройства.