ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА ХОДОВОЙ ВИНТ-ГАЙКА
HYDROSTATIC LEAD SCREW-NUT TRANSMISSION

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к системам передач с применением смазки, и может быть использовано на транспорте и в спортивных средствах передвижения.
Наиболее близким к заявленному объекту является механизм передачи ходовой винт-гайка, который осуществляет преобразование вращательного движения винта в прямолинейное поступательное движение гайки, связанной с суппортом станка (а.с. СССР №976412, F02M 59/04 - прототип). Известны также механизмы ходовой винт-гайка качения и скольжения.
Недостатками известных объектов является то, что винтовые пары скольжения из-за больших потерь при скольжении в резьбе и связанного с ним изнашивания заменяют винтовыми парами качения, которые имеют малые потери на трение, высокий КПД, кроме того, в них полностью устранены зазоры в резьбе в результате создания предварительного натяга. Замена трения скольжения трением качения в винтовой паре возможна либо при использовании вместо гайки роликов, свободно вращающихся на своих осях, либо при применении тел качения (шариков). Шарики перекатываются в канавках ходового винта и гайки, но в шариковых парах применяют устройства для выборки зазоров и создания предварительного натяга, что усложняет конструкцию.
Технически достижимый результат - повышение КПД, долговечности и надежности передачи.
Это достигается тем, что в гидростатической передаче ходовой винт-гайка, содержащей ходовой винт, охватываемый гайкой с винтовой нарезкой, гайка имеет эквидистантную винтовую поверхность с ходовым винтом, например, трапецеидальной формы, при этом на боковых поверхностях винтовой нарезки, как с левой, так и с правой стороны, в гайке выполнены карманы, соединенные посредством дроссельных каналов, с распределительными каналами, которые в свою очередь соединены через дроссели с подающей магистралью, а насос, размещенный в масляной ванне, и параллельно установленный ему обратный клапан связаны с подающей магистралью через фильтр с дросселями распределительных каналов, соответственно для правой и левой сторон винтовой нарезки в гайке, при этом сливной ванной для рабочего тела служит емкость, гидравлически связанная с масляной ванной.
На чертеже представлена схема гидростатической передачи ходовой винт-гайка.
Гидростатическая передача ходовой винт-гайка содержит ходовой винт 7, охватываемый гайкой 6 с винтовой нарезкой, имеющей эквидистантную, (конгруентную) винтовую поверхность с ходовым винтом 7, например, трапецеидальной формы, при этом на боковых поверхностях винтовой нарезки, как с левой, так и с правой стороны, в гайке 6 выполнены карманы 13, соединенные посредством дроссельных каналов, например 11 и 12 с левой стороны (на чертеже с правой стороны дроссельные каналы показаны пунктирной линией), с распределительными каналами, например 10 с левой стороны (на чертеже с правой стороны распределительный канал показан пунктирной линией), которые в свою очередь соединены через дроссели 4 и 5 с подающей магистралью.
Карманы 13 представляют собой углубления в боковой поверхности винтовой нарезки гайки 6, например, в виде отверстий круглой или некруглой формы, связанные гидравлически с дроссельными каналами.
Насос 1, размещенный в масляной ванне 8, и параллельно установленный ему обратный клапан 2 связаны с подающей магистралью через фильтр 3 с дросселями 4 и 5 распределительных каналов соответственно для правой и левой сторон винтовой нарезки в гайке 6. Сливной ванной для рабочего тела (смазочного материала, масла) служит емкость 9, гидравлически связанная с масляной ванной 8.
Гидростатическая передача ходовой винт-гайка работает следующим образом.
Передача ходовой винт-гайка работает в условиях трения со смазочным материалом.
Насос 1, размещенный в масляной ванне 8, подает через фильтр 3, к дросселям 4 и 5 распределительных каналов, расположенных в гайке 6, смазочный материал. Сливной ванной для рабочего тела (смазочного материала, масла) служит емкость 9, гидравлически связанная с масляной ванной 8.
В этой передаче износ винта 7 и гайки 6 практически отсутствует. Передача практически беззазорная, обеспечивает повышенную точность, при этом КПД передачи достигает величины - 0,99. По сравнению с «передачей ходовой винт-гайка трения» «ходовой винт-гайка качения» имеет несколько меньшую жесткость и несущую способность вследствие наличия масляного клина.