RU2022165C1 - Пружинный привод - Google Patents
Пружинный привод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2022165C1 RU2022165C1 SU4940887A RU2022165C1 RU 2022165 C1 RU2022165 C1 RU 2022165C1 SU 4940887 A SU4940887 A SU 4940887A RU 2022165 C1 RU2022165 C1 RU 2022165C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- housing
- spring
- force
- drive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Springs (AREA)
Abstract
Использование: энергетика, в частности для обеспечения перемещения исполнительных механизмов. Сущность изобретения: привод состоит из корпуса 1 с направляющей 2 для штока 3, спирального элемента 4, установленного между торцами T1 и T2 корпуса и штока в сжатом состоянии. В корпусе 1 перпендикулярно его оси с двух сторон относительно его центральной оси выполнены гнезда 5 с установленными в них барабанами 6, в которых выполнены пазы 7. На барабаны навиты плотно прижатые друг к другу витки негаторной пружины 8, одним концом закрепленной в пазах 7 барабана, а другим концом жестко скрепленной со штоком 3 винтами 9. На конце штока 3 посредством пружины 10 закреплена самоустанавливающаяся пята 11. 2 ил.
Description
Привод предназначен для обеспечения перемещения исполнительных механизмов и может применяться в различных областях народного хозяйства.
Известен привод двустороннего действия содержащий цилиндр, шток, поршень и жидкостные полости.
Недостатком этого привода является сложность конструкции, необходимость иметь оборудование для создания давления жидкости, агрегаты и узлы для подачи давления в ту или другую полость.
Наиболее близким к изобретению является пружинный привод, который содержит корпус, шток, спиральный элемент, выполненный из материала с памятью формы, пружины сжатия. В исходном положении при нормальной температуре пружина сжатия сжимает спиральный элемент и удерживает шток на упоре в корпусе. При нагревании спирального элемента до температуры мартенситного превращения спиральный элемент преодолевает усилие пружины сжатия и перемещает шток на определенное расстояние, совершая работу.
Недостатком этого привода является то, что рабочий ход элемента и усилие в конце хода невелики. Это обусловлено тем, что в процессе восстановления формы спирали из сплава с памятью формы постепенно уменьшается сила, восстанавливающая форму, а соответствующая сила смещения в результате сдавливания пружины увеличивается. В связи с этим сила, получающаяся без внешнего воздействия на элемент, т.е. разница двух указанных сил, резко уменьшается в процессе восстановления формы элемента.
Целью изобретения является повышение эксплуатационных возможностей устройства, а именно: увеличение рабочего хода и усилия за счет применения негаторных пружин на поворотных барабанах, расположенных симметрично оси штока, причем один конец каждой негаторной пружины соединен подвижно со штоком, а другой конец закреплен на соответствующем поворотном барабане, при этом барабаны установлены в подшипниках, оси вращения которых перпендикулярны оси штока.
На фиг. 1 изображен привод до срабатывания; на фиг. 2 - то же, после срабатывания.
Привод включает корпус 1 с направляющей 2 для штока 3, спиральный элемент 4, установленный между торцами Т1 и Т2 корпуса и штока в сжатом состоянии. В корпусе 1 перпендикулярно его оси с двух сторон относительно его центральной оси выполнены гнезда 5 с установленными в них поворотными барабанами 6. В барабанах выполнены пазы 7. На барабаны навиты плотно прижатые друг к другу витки упругого элемента в виде негаторной пружины 8, один концом скрепленной со штоком 3 винтами 9. На конце штока 3 посредством пружины 10 закреплена самоустанавливающаяся пята 11.
Спиральный элемент 4 изготовлен из сплава с эффектом памяти формы и прошел соответствующую обработку (например, ТН-1). Негаторные пружины 8 изготовлены из обычной пружинной стали, причем элемент 4 и пружина 8 оказывают давление друг на друга. Элемент 4 под действием силы смещения (усилия негаторной пружины 8) сдвигается при низкой температуре в одну сторону вдоль оси, а при повышении температуры в результате восстановления формы происходит восстановление первоначальной формы пружины и смещение в противоположную сторону вдоль оси. При повышении температуры элемент 4 вновь сжимается под действием негаторной пружины 8. Шток, упертый пятой 11 в объект, совершает работу.
Преимущество применения негатора в устройстве привода по сравнению со всеми другими пружинами состоит в том, что при растяжении каждый участок длины используют последовательно с одного конца негатора до другого, а не все сразу, как это имеет место в других пружинах. Растягивающая сила остается постоянной при любом ходе, когда каждая элементарная длина негатора имеет после изготовления один и тот же постоянный радиус, т.е. радиус навивки. Это условие получения негатора с нулевым градиентом кривой силы - перемещение, т.е. с нулевой жесткостью.
В предлагаемом приводе радиус навивки изменяется незначительно, т.к. толщина ленты витков мала. Поэтому преимущество пружинно-барабанного механизма состоит в том, что механизм при работе обеспечивает нулевую жесткость подвижной системы, т.е. при изменении хода привода не происходит изменения усилия нажимного элемента - негатора в отличие от всех других пружин. Специальных средств для поворота и фиксации барабана не требуется, т.к. при применении расчетной силы на крайний свободный виток негаторной пружины барабан начинает вращаться за счет плотно прижатых друг к другу витков и закрепленных другим концом в гнезде барабана.
Натяжение пружины достигается за счет упругих сил при раскручивании витков, изготовленных из пружинной ленты плотно прижатыми друг к другу. После раскрутки при сборке витки, стремясь принять первоначальную форму, создают силу (расчетную), препятствующую распрямлению спирального элемента, что удерживает его в сжатом состоянии, т.к. сила негаторных пружин больше усилия спирального элемента при нормальной температуре. При повышении температуры до температуры мартенситного превращения спирального элемента (для материала ТН-1 температура 60-70оС) усилие спирального элемента становится больше, благодаря чему спираль, преодолевая усилие негаторов, распрямляется на полный ход. При этом усилие, развиваемое приводом, в конце хода изменяется незначительно от начального усилия при 60-70оС, т.к. усилия негаторов на всем ходе практически не изменяется.
Таким образом, применение негаторных пружин в совокупности со спиральным элементом, изготовленным из сплава с памятью формы, позволяет расширить эксплуатационные возможности за счет увеличения хода и усилия привода.
Claims (1)
- ПРУЖИННЫЙ ПРИВОД, содержащий корпус со штоком, между торцами которых установлен спиральный элемент, выполненный из материала, обладающего свойством термомеханической памяти, связанные между собой упругим элементом, одним концом соединенным с корпусом, а другим - со штоком, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет увеличения хода и усилия привода, он снабжен направляющей, установленной на корпусе, и поворотными барабанами с осями, установленными симметрично и перпендикулярно к оси штока, причем последний расположен на направляющей с возможностью продольного перемещения, а упругие элементы выполнены в виде негаторных пружин, закрепленных концами на поворотных барабанах.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4940887 RU2022165C1 (ru) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Пружинный привод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4940887 RU2022165C1 (ru) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Пружинный привод |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2022165C1 true RU2022165C1 (ru) | 1994-10-30 |
Family
ID=21576985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4940887 RU2022165C1 (ru) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Пружинный привод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2022165C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459977C1 (ru) * | 2010-12-08 | 2012-08-27 | Георгий Владимирович Варламов | Пружинный привод |
-
1991
- 1991-05-31 RU SU4940887 patent/RU2022165C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. Т.6 и 7. М.: Наука, 1981, с.341. * |
Патент США N 45863335, кл. F 03G 7/06, опублик. 1986. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459977C1 (ru) * | 2010-12-08 | 2012-08-27 | Георгий Владимирович Варламов | Пружинный привод |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4965545A (en) | Shape memory alloy rotary actuator | |
KR100611942B1 (ko) | 양지향성의 대역폭 제어를 가진 격자 조립체 | |
RU2022165C1 (ru) | Пружинный привод | |
US2363228A (en) | Cable tension regulator | |
JPH02152808A (ja) | 直線駆動装置 | |
US10546703B1 (en) | Bi-stable compliant switch system | |
US4783580A (en) | Fluid actuated control device | |
US4043211A (en) | Apparatus for transmitting a command signal | |
US2916922A (en) | Mechanical tape drive apparatus | |
US3739648A (en) | Roller band reciprocating drive mechanism | |
US3646832A (en) | Corded-spring energy control device | |
JPS62159819A (ja) | 微小変位アクチユエ−タ型摩擦ブレ−キ | |
SU1493839A1 (ru) | Пружинный механизм | |
JP3087916B2 (ja) | 引きアクチュエータ | |
JPH0242636B2 (ru) | ||
SU547045A1 (ru) | Электромеханический преобразователь | |
RU2061294C1 (ru) | Магнитострикционное устройство угловых перемещений | |
RU2040057C1 (ru) | Прямоходовый электромагнит | |
SU412396A1 (ru) | ||
RU2727610C1 (ru) | Линейный шаговый пьезоэлектрический двигатель | |
RU1796792C (ru) | "Ленточна пружина "Вира" | |
US4585216A (en) | Linear actuator suspension system | |
CN108253044B (zh) | 一种制动装置 | |
SU1019133A1 (ru) | Демпфер | |
RU2017684C1 (ru) | Устройство для изготовления обода супермаховика |