Электромеханический домкрат. Электромеханический винтовой домкрат


механизм работы, главные критерии, преимущества и недостатки

В современном мире существует несколько типов автомобильных домкратов. Однако несмотря на различия, главная задача каждого из них — поднятие авто на заданную высоту. Действительно, если в дороге случилась поломка, любое устройство должно в полной мере выполнять свою основную функцию.

Разновидности

Прежде чем приступить к обзору электрических домкратов, следует рассмотреть все существующие типы таких изделий. Это поможет понять, какие преимущества и недостатки имеются у электрических устройств. Итак, существуют следующие виды автомобильных домкратов:

  • Механические.
  • Гидравлические.
  • Пневматические (надувные).
  • Электронные.

Механические автомобильные устройства — наиболее простые, но в то же время надёжные изделия. Однако из-за небольшой грузоподъёмности их применяют только для легковых авто. Могут иметь реечный или винтовой механизм.

Принцип работы гидравлических разновидностей основан на воздействии давления жидкости. Благодаря этому, они имеют отличные показатели грузоподъёмности и хорошее значение передачи нажимных усилий. Главный недостаток заключается в требовании постоянного техобслуживания.

Пневматические автомобильные устройства представляют собой надувную подушку, сделанную из крепкого материала. Под воздействием воздуха камера в ней раздувается и происходит поднятие автомобиля. Несмотря на хорошую грузоподъёмность и простоту использования, данные модели применяются довольно редко. Дело в том, что для использования необходим специальный компрессор.

Электрические домкраты

Прежде всего стоит сказать, что несмотря на потребность в электричестве, подобные устройства могут работать автономно. То есть, их необязательно постоянно подключать к розетке. Чаще всего для электроснабжения, устройство подключают к бортовой электросети авто. При этом неважно, работает двигатель в данный момент или нет.

Механизм работы электрического домкрата довольно прост:

  1. Устройство подключается к сети (обычно через прикуриватель).
  2. Сигнал о подключении подаётся по проводам к микросхеме домкрата.
  3. Посылается сигнал на «движок» устройства.
  4. С помощью пульта управления, водитель задаёт необходимую высоту, на которую требуется поднять автомобиль.
  5. Микросхема и «движок» домкрата получают эти данные и выполняют операцию.

Главные критерии при выборе

Стоимость электрических изделий выше, чем, например, механических или гидравлических домкратов. Поэтому выбирать устройство рекомендуется особенно внимательно. И уж точно не стоит покупать самую дешёвую модель. Кроме того, если электрический домкрат приобретается впервые также не следует приобретать наиболее дорогие модели. Кто знает, может, электрическое изделие придётся не по душе? Поэтому наилучший подход — делать покупку в средней ценовой категории.

Итак, при выборе необходимо обратить внимание на следующие характеристики:

  • Непосредственно, стоимость домкрата.
  • Грузоподъёмность — самая важная характеристика, о которой будет сказано отдельно.
  • Максимальная высота подъёма — расстояние, на которое автомобиль может подняться над землёй.
  • Уровень подхвата (дорожный просвет) — минимальное расстояние, которое требуется домкрату для установки под автомобилем. Чем ниже у машины подвеска, тем меньше будет уровень подхвата.
  • Устойчивость — качество, которое обеспечивает равновесие при поднятии авто.

В качестве бонусного параметра, можно указать универсальность домкрата. Это характеристика, отвечающая за возможность подъёма всех типов автомобилей. Как правило, эта функция не очень востребована из-за того, что стоимость универсального электрического домкрата становится значительно выше.

Кроме того, при выборе также рекомендуется акцентировать внимание на габаритах устройства — его массе и размерах. Тем не менее это пункт важен далеко не для всех водителей.

Главное качество — грузоподъёмность

Грузоподъёмность — самая важная характеристика при выборе устройства. Действительно, так ли важны габариты домкрата или уровень его подъёма, если он не в состоянии поднять автомобиль? Поэтому при выборе любого типа домкрата, необязательно электрического, на этом параметре необходимо акцентировать особое внимание.

Чтобы подобрать подходящее устройство, следует уточнить массу своего авто. Узнать точное значение можно из технического паспорта. Затем к весу следует прибавить 100-150 кг. Это будет своеобразной страховкой на случай, если в багажнике или салоне машины «заваляется» что-нибудь тяжёлое.

Ни в коем случае не следует забывать о прибавке дополнительных килограммов. Иначе могут возникнуть опасные ситуации. Самая банальная — когда домкрат не выдерживает веса авто и выходит из строя, а автомобиль с грохотом падает на землю. Получается, что водитель за свои же деньги сломал и машину и домкрат.

Несмотря на важность характеристики, электрические устройства не обладают большой грузоподъёмностью. Например, винтовые изделия могут поднимать авто весом до 15 т, реечные — до 20 т, гидравлические — вообще до 200 т. Электрические же разновидности, как и их пневматические (надувные) собратья, не выдерживают веса больше 4 т.

Исходя из вышесказанного, электрические модели следует приобретать только для малогабаритных автомобилей. Пикапы, внедорожники и другие «мощные» авто вряд ли подойдут для такой грузоподъёмности.

Преимущества и недостатки

Некоторые водители наверняка решат, что покупка электрического домкрата — это безрассудство. Тем не менее у этой разновидности имеются и свои почитатели. Чем же именно им по душе подобные агрегаты? Давайте разберёмся:

  • Простота эксплуатации. Всё, что требуется водителю — это установить устройство под автомобилем, подключить его к электрической системе машины и нажать нужную кнопку на пульте управления. Это является существенным преимуществом для водителей женского пола.
  • Хорошая устойчивость. Благодаря конструкции аппарата, его можно использовать даже в самых жёстких условиях. Например, на неровной поверхности.
  • Отсутствие физических усилий. Как было сказано выше, домкрат выполняет всю работу самостоятельно. Водителю не требуется прикладывать какие-либо усилия для того, чтобы поднять свою «ласточку».

Это наиболее существенные и значимые преимущества. Однако, как и у любого изделия, электрические домкраты также обладают и рядом недостатков:

  • Высокая стоимость. Помимо механических деталей, в устройстве имеется множество различных датчиков, проводов, микросхем и других компонентов. Поэтому вкупе со сложной конструкцией, всё это выливается в высокую стоимость.
  • Новизна. Множество людей уверены, что лучше приобретать устройства, проверенные временем. Поэтому довольно большое число водителей пока не доверяют электрическим домкратам, полагая, что те ненадёжны.
  • Большие габариты. Довольно много моделей имеют существенные размеры и немалый вес. С такими характеристиками «простота использования» буквально сходит на нет.
  • Значительный уровень подхвата. Некоторые изделия не могут опускаться ниже 150 см. Поэтому такие домкраты явно не подходят для определённых моделей авто.

Наиболее популярные модели

Несмотря на то что электронные устройства появились не так давно, среди них уже успели появиться как лидеры, так и аутсайдеры. Наибольшей популярностью среди пользователей подобных изделий, пользуется продукция немецкой компании Varta. Тем не менее не отстаёт от конкурента и американская фирма Turbo.

Домкраты от компании Varta

Наиболее популярная среди водителей модель — V-CJ2.01. Конструкция изготовлена из нержавеющего стального сплава и имеет ромбовидную форму в рабочем состоянии. Благодаря цельности конструкции (т. е. без отдельных отсоединяющихся деталей), устройство обладает превосходной устойчивостью и надёжностью. Согласно информации от производителя, данное изделие было разработано специально для работы в тяжёлых условиях. Например, во время дождя, в условиях снегопада и т. д.

Главный недостаток — не слишком выдающаяся грузоподъёмность — до 2 т. В какой-то мере к минусам можно отнести и большой вес — 6 кг. Однако это своеобразный «побочный эффект» от цельной конструкции, которая и придаёт домкрату превосходную устойчивость.

По отзывам водителей, какие-либо проблемы с установкой или работой данной модели отсутствуют. Каких-то сложностей с установкой или подъёмом автомобиля не наблюдается. Правда, если двигатель выключен, устройство работает более шумно из-за сниженного напряжения АКБ.

Помимо вышеописанного домкрата, многим водителям по душе другая модель от той же компании — V-CJ2.11W. Весь механизм здесь также цельный и изготовлен из нержавеющих сплавов. По аналогии с предыдущим устройство, данное изделие также имеет специальный пульт, на котором всего 2 кнопки — для подъёма и опускания машины. Однако если питание обеспечить невозможно, для опускания на устройстве предусмотрен специальный рычаг.

V-CJ2.11W также не отличается большой грузоподъёмностью. Максимальный вес — 2 т. Кроме того, у некоторых водителей возникают проблемы при установке, т. к. данное устройство должно располагаться на ровной поверхности.

Электрический домкрат от Turbo

Наиболее популярный домкрат от этой компании — модель Jack GB-A20. Вполне возможно, что создавалось устройство по аналогичной модели конкурентов — V-CJ2.11W. Поэтому имеет более хорошие характеристики. Наиболее существенные плюсы — повышенная грузоподъёмность (до 3 т) и уменьшенный уровень подхвата (110 мм).

Водители хвалят данное изделие за простоту его использования, отличное качество и отсутствие строгих требований к ровной поверхности. Кроме того, даже при выключенном двигателе, данный агрегат работает без лишнего шума.

Электрические домкраты для автомобилей — довольно специфические устройства, которые пока что не прошли «проверку временем». Тем не менее довольно большое число водителей с удовольствием используют данные изделия. Может, и вам пора приобщиться к ним?

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

Электромеханический домкрат

Изобретение относится к силовым устройствам машиностроительных конструкций, используемым в качестве домкратов или линейных двигателей. Полый шток и гайка ходового винта соединены между собой посредством плавающей сферической опоры, подшипниковый узел размещен в корпусе с зазором и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза, соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза выполнены в стенках корпуса. На наружной поверхности корпуса укреплены четыре сухаря-засова, элементы которых введены в сквозные пазы корпуса и заходят с зазорами в пазы подшипникового узла, фиксируя этот узел в осевом направлении, с возможностью его смещения в радиальных направлениях относительно оси корпуса. Достигаются следующие технические результаты: уменьшается радиальная составляющая усилия на ходовом винте, снижаются технологические требования к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата, обеспечивается увеличение срока службы домкрата. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к силовым устройствам машиностроительных конструкций, используемым в качестве домкратов или линейных двигателей, в частности, может найти применение как силовой элемент в конструкциях аутригеров (выносных опор) для горизонтирования, повышения устойчивости и разгрузки ходовой части грузоподъемных машин или платформ с длительным режимом фиксации их положения.

Известна конструкция гидравлического домкрата, (SU 1694474 А2, 18.12.1989 г. - 2 c.), содержащая корпус с размещенным в нем поршнем с полым штоком и механизм фиксации, выполненный в виде двухсоосных, связанных между собой винтовых пар равного шага с самотормозящейся и несамотормозящейся резьбами, дополнительный поршень, установленный в расточке гайки, с возможностью осевого перемещения относительно штока, причем гайка уплотнена относительно корпуса, а корпус снабжен подводящим и отводящим каналами, сообщенными с расточкой. В полом штоке установлена опора, которая взаимодействует с выходным элементом и имеет осевой люфт, величина которого меньше осевого люфта несамотормозящейся винтовой пары. Винт несамотормозящейся пары неподвижно укреплен в корпусе, а полый шток подвижно соединен посредством несамотормозящейся резьбы с этим винтом. Данное устройство имеет ряд недостатков, а именно значительные габариты и открытую резьбу на корпусе, что затрудняет его использование в мобильных установках и в полевых условиях. Кроме того, как и всякому гидравлическому устройству, данному техническому решению присуща недостаточная надежность, связанная с наличием большого количества подвижных и неподвижных эластичных уплотнений, гибких шлангов, старением материалов уплотнений и рабочей жидкости, что может послужить причиной возникновения утечек, засорением гидравлических магистралей и выходом всей системы из строя.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к изобретению является техническое решение электромеханического винтового домкрата по свидетельству на полезную модель RU №85462 (опубл. 10.08.2009 по заявке №2007138368/22, 16.10.2007), принимаемое за прототип. Электромеханический винтовой домкрат-прототип содержит корпус, укрепленный на корпусе двигатель с редуктором, соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт, а также полый шток, наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом. Нижняя часть полого штока через шарнир укреплена на опорном башмаке, а в верхней части полого штока выполнена внутренняя резьба, посредством которой полый шток сопрягается с ходовым винтом. Профили поперечного сечения внутренней поверхности телескопического участка корпуса и телескопически сопрягающейся с нею наружной поверхности полого штока имеют квадратное сечение, причем наружная боковая поверхность полого штока, сопрягающаяся с корпусом, снабжена опорами качения.

Как следует из описания и чертежа прототипа, конструкция включает в себя жесткую размерную привязку к оси корпуса пяти пар сопрягаемых узлов, а именно: редуктор - корпус, выходной вал редуктора - ходовой винт, ходовой винт - полый шток, ходовой винт - корпус, полый шток - корпус. Работоспособность такой конструкции может быть обеспечена только при наличии минимальных гарантированных зазоров во всех указанных сопряжениях, что проблематично при высоких нагрузках, имеющих как осевую, так и радиальную (поперечную) составляющую. Кроме того, такая конструкция предполагает высокую технологическую точность изготовления деталей, что увеличивает ее стоимость в серийном производстве. Указанные особенности прототипа являются его недостатками.

Изобретение имеет своей целью усовершенствование конструкции электромеханического домкрата. При использовании изобретения достигаются следующие технические результаты:

1. Уменьшается радиальная составляющая усилия на ходовом винте.

2. Снижаются технологические требования к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата.

3. Обеспечивается увеличение срока службы домкрата

Сущность изобретения заключается в следующем: электромеханический домкрат, который включает в себя корпус с квадратным профилем поперечного сечения внутренней поверхности, укрепленный на корпусе электродвигатель с редуктором, соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт, упирающийся верхней своей частью в подшипниковый узел, который укреплен в корпусе, включает так же в себя полый шток, наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом, причем нижняя часть полого штока через шарнир укреплена в опорном башмаке, а верхняя его часть соединена с гайкой, несущей на своей боковой поверхности опоры качения, имеет отличительные особенности, а именно: полый шток и гайка соединены между собой посредством плавающей сферической опоры, подшипниковый узел размещен в корпусе с зазором и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза, соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза выполнены в стенках корпуса, а на наружной поверхности корпуса укреплены четыре сухаря-засова, элементы которых введены в сквозные пазы корпуса и заходят с зазорами в пазы подшипникового узла, фиксируя этот узел в осевом направлении, с возможностью его смещения в радиальных направлениях относительно оси корпуса.

Обозначенная сущность изобретения связана с заявленными техническими результатами следующим образом соответственно:

1. Применение сферической опоры, соединяющей гайку и полый шток, обеспечивает разгрузку ходового винта от изгиба и от радиальной составляющей усилия, передаваемого в прототипе с полого штока через гайку на винт. Это усилие теперь воспринимается гайкой и уравновешивается реакцией на опоры качения гайки со стороны внутренних стенок корпуса.

2, 3. Конструкция подшипникового узла домкрата является плавающей в радиальных направлениях, обеспечивая самоустановку этого узла в начальной фазе нагружения домкрата, поэтому неточности изготовления гайки и внутренней поверхности корпуса, а так же эксплуатационный износ этих и других узлов домкрата не приведут к его заклиниванию и выходу из строя. Таким образом, снижаются технологические требования к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата и увеличивается срок его службы.

На чертеже изображен электромеханический домкрат.

Электромеханический домкрат включает в себя корпус (1) с квадратным профилем поперечного сечения внутренней поверхности, укрепленный на корпусе электродвигатель (2) с редуктором (3), соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт (4), упирающийся верхней своей частью в подшипниковый узел (5), который укреплен в корпусе (1), включает так же в себя полый шток (6), наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом (1) через втулку (7), причем нижняя часть полого штока (6) через шарнир (8) укреплена в опорном башмаке (9), а верхняя его оконечность выполнена в виде грибка (10) с центральным отверстием. Вкладыш (11) и грибок (10) сопрягаются по сферической поверхности, образуя сферическую опору. В гайку (12) вкладыш (11) упирается плоскостью, перпендикулярной оси гайки, причем вкладыш (11) и грибок (10) полого штока (6) размещены в расточке гайки (12) с радиальным зазором, чем обеспечивается возможность радиального смещения (плавание) сферической опоры в пределах указанного зазора. Полый шток (6) с грибком (10) и вкладыш (11) зафиксированы в гайке (12) с помощью запорного кольца (13). Гайка (12) несет на своей боковой поверхности опоры качения (14). Подшипниковый узел (5) размещен в корпусе (1) с зазором (15), и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза (16), соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза (17) выполнены в стенках корпуса (1), а на наружной поверхности корпуса (1) укреплены четыре сухаря-засова (18), элементы которых введены в сквозные пазы (17) корпуса и заходят с радиальными и тангенциальными зазорами в пазы (16) подшипникового узла (5), фиксируя этот узел в осевом направлении (осевые зазоры не функциональны и выполнены минимальными, могут быть использованы, например, посадки H8/h8 или H8/g8), с возможностью смещения подшипникового узла (5) в радиальных направлениях относительно оси корпуса (1) в пределах указанных радиальных и тангенциальных зазоров. Корпус (1) укреплен и зафиксирован в осевом направлении в несущей конструкции (19), например, в раме транспортного средства, с помощью элементов (20), аналогичных сухарям-засовам (18), вставляемым в глухие (несквозные) пазы в стенках корпуса (1).

Электромеханический домкрат работает следующим образом. Вращающий момент от электродвигателя (2) через редуктор (3) передается на ходовой винт (4), который, вращаясь в резьбе гайки (12), сообщает ей поступательное движение относительно корпуса (1). Квадратные профили поперечного сечения внутренней поверхности телескопического участка корпуса (1) и сопрягающейся с нею наружной поверхности гайки (12) препятствуют осевому вращению гайки (12), а окружное (тангенциальное) усилие со стороны ходового винта (4) воспринимается гайкой (12) и уравновешивается реакцией на опоры качения (14) гайки (12) со стороны внутренних стенок корпуса (1). Полый шток (6), упираясь своей верхней частью через вкладыш (11) в гайку (12), а нижней частью через шарнир (8) в опорный башмак (9), передает осевое усилие на гайку (12), которая передает его на ходовой винт (4), который, в свою очередь, передает усилие на подшипниковый узел (5). Элементами, замыкающими силовую цепь на корпус (1), являются четыре сухаря-засова (18), фиксирующие подшипниковый узел (5) от осевого перемещения относительно корпуса (1), при этом радиальное перемещение подшипникового узла (5) оказывается возможным в пределах радиальных и тангенциальных конструкционных зазоров, т.е. подшипниковый узел (5) является плавающим и может самоустанавливаться в первичной фазе нагружения по винту (4), чем обеспечивается разгрузка сопряжения винт (4) - гайка (12) от изгибающего момента и радиального усилия и исключается заклинивание этого сопряжения под нагрузкой. Поскольку вкладыш (11) так же выполнен как плавающий в гайке (12), то в первичной фазе нагружения осуществляется самоустановка полого штока (6) относительно корпуса (1), чем обеспечивается разгрузка сопряжения полый шток (6) - корпус (1) в нижней втулке (7) от изгибающего момента и радиального усилия и исключается заклинивание данного сопряжения под нагрузкой. Через элементы (20) осевое усилие передается с корпуса домкрата (1) на несущую конструкцию (19). При обратном ходе домкрата, соединение полого штока (6) с гайкой (12) обеспечивается запорным кольцом (13). Следствием того, что описанные выше внутренние силовые опоры домкрата выполнены плавающими, является снижение технологических требований к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата и увеличение срока его службы. Неточности изготовления гайки и внутренней поверхности корпуса, а так же эксплуатационный износ этих и других узлов домкрата не приведут к его заклиниванию, задирам подвижных поверхностей и выходу домкрата из строя.

1. Электромеханический домкрат, который включает в себя корпус с квадратным профилем поперечного сечения внутренней поверхности, укрепленный на корпусе электродвигатель с редуктором, соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт, упирающийся верхней своей частью в подшипниковый узел, который укреплен в корпусе, включает также в себя полый шток, наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом, причем нижняя часть полого штока через шарнир укреплена в опорном башмаке, а верхняя его часть соединена с гайкой, несущей на своей боковой поверхности опоры качения, отличающийся тем, что полый шток и гайка соединены между собой посредством плавающей сферической опоры, подшипниковый узел размещен в корпусе с зазором и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза, соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза выполнены в стенках корпуса, а на наружной поверхности корпуса укреплены четыре сухаря-засова, элементы которых введены в сквозные пазы корпуса и заходят с зазорами в пазы подшипникового узла, фиксируя этот узел в осевом направлении, с возможностью его смещения в радиальных направлениях относительно оси корпуса.

2. Электромеханический домкрат по п.1, отличающийся тем, что в стенках корпуса домкрата выполнены пазы для фиксации его в несущей конструкции.

3. Электромеханический домкрат по п.1, отличающийся тем, что плавающая сферическая опора образована оконечностью полого штока, выполненной в виде грибка с центральным отверстием, и вкладышем, который сопрягается с грибком полого штока по сферической поверхности, а с гайкой вкладыш сопрягается по плоскости, перпендикулярной оси гайки, причем вкладыш и грибообразная оконечность полого штока размещены в расточке гайки с радиальным зазором и зафиксированы запорным кольцом.

www.findpatent.ru

электромеханический домкрат - патент РФ 2412106

Изобретение относится к силовым устройствам машиностроительных конструкций, используемым в качестве домкратов или линейных двигателей. Полый шток и гайка ходового винта соединены между собой посредством плавающей сферической опоры, подшипниковый узел размещен в корпусе с зазором и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза, соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза выполнены в стенках корпуса. На наружной поверхности корпуса укреплены четыре сухаря-засова, элементы которых введены в сквозные пазы корпуса и заходят с зазорами в пазы подшипникового узла, фиксируя этот узел в осевом направлении, с возможностью его смещения в радиальных направлениях относительно оси корпуса. Достигаются следующие технические результаты: уменьшается радиальная составляющая усилия на ходовом винте, снижаются технологические требования к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата, обеспечивается увеличение срока службы домкрата. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2412106

Изобретение относится к силовым устройствам машиностроительных конструкций, используемым в качестве домкратов или линейных двигателей, в частности, может найти применение как силовой элемент в конструкциях аутригеров (выносных опор) для горизонтирования, повышения устойчивости и разгрузки ходовой части грузоподъемных машин или платформ с длительным режимом фиксации их положения.

Известна конструкция гидравлического домкрата, (SU 1694474 А2, 18.12.1989 г. - 2 c.), содержащая корпус с размещенным в нем поршнем с полым штоком и механизм фиксации, выполненный в виде двухсоосных, связанных между собой винтовых пар равного шага с самотормозящейся и несамотормозящейся резьбами, дополнительный поршень, установленный в расточке гайки, с возможностью осевого перемещения относительно штока, причем гайка уплотнена относительно корпуса, а корпус снабжен подводящим и отводящим каналами, сообщенными с расточкой. В полом штоке установлена опора, которая взаимодействует с выходным элементом и имеет осевой люфт, величина которого меньше осевого люфта несамотормозящейся винтовой пары. Винт несамотормозящейся пары неподвижно укреплен в корпусе, а полый шток подвижно соединен посредством несамотормозящейся резьбы с этим винтом. Данное устройство имеет ряд недостатков, а именно значительные габариты и открытую резьбу на корпусе, что затрудняет его использование в мобильных установках и в полевых условиях. Кроме того, как и всякому гидравлическому устройству, данному техническому решению присуща недостаточная надежность, связанная с наличием большого количества подвижных и неподвижных эластичных уплотнений, гибких шлангов, старением материалов уплотнений и рабочей жидкости, что может послужить причиной возникновения утечек, засорением гидравлических магистралей и выходом всей системы из строя.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к изобретению является техническое решение электромеханического винтового домкрата по свидетельству на полезную модель RU № 85462 (опубл. 10.08.2009 по заявке № 2007138368/22, 16.10.2007), принимаемое за прототип. Электромеханический винтовой домкрат-прототип содержит корпус, укрепленный на корпусе двигатель с редуктором, соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт, а также полый шток, наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом. Нижняя часть полого штока через шарнир укреплена на опорном башмаке, а в верхней части полого штока выполнена внутренняя резьба, посредством которой полый шток сопрягается с ходовым винтом. Профили поперечного сечения внутренней поверхности телескопического участка корпуса и телескопически сопрягающейся с нею наружной поверхности полого штока имеют квадратное сечение, причем наружная боковая поверхность полого штока, сопрягающаяся с корпусом, снабжена опорами качения.

Как следует из описания и чертежа прототипа, конструкция включает в себя жесткую размерную привязку к оси корпуса пяти пар сопрягаемых узлов, а именно: редуктор - корпус, выходной вал редуктора - ходовой винт, ходовой винт - полый шток, ходовой винт - корпус, полый шток - корпус. Работоспособность такой конструкции может быть обеспечена только при наличии минимальных гарантированных зазоров во всех указанных сопряжениях, что проблематично при высоких нагрузках, имеющих как осевую, так и радиальную (поперечную) составляющую. Кроме того, такая конструкция предполагает высокую технологическую точность изготовления деталей, что увеличивает ее стоимость в серийном производстве. Указанные особенности прототипа являются его недостатками.

Изобретение имеет своей целью усовершенствование конструкции электромеханического домкрата. При использовании изобретения достигаются следующие технические результаты:

1. Уменьшается радиальная составляющая усилия на ходовом винте.

2. Снижаются технологические требования к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата.

3. Обеспечивается увеличение срока службы домкрата

Сущность изобретения заключается в следующем: электромеханический домкрат, который включает в себя корпус с квадратным профилем поперечного сечения внутренней поверхности, укрепленный на корпусе электродвигатель с редуктором, соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт, упирающийся верхней своей частью в подшипниковый узел, который укреплен в корпусе, включает так же в себя полый шток, наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом, причем нижняя часть полого штока через шарнир укреплена в опорном башмаке, а верхняя его часть соединена с гайкой, несущей на своей боковой поверхности опоры качения, имеет отличительные особенности, а именно: полый шток и гайка соединены между собой посредством плавающей сферической опоры, подшипниковый узел размещен в корпусе с зазором и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза, соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза выполнены в стенках корпуса, а на наружной поверхности корпуса укреплены четыре сухаря-засова, элементы которых введены в сквозные пазы корпуса и заходят с зазорами в пазы подшипникового узла, фиксируя этот узел в осевом направлении, с возможностью его смещения в радиальных направлениях относительно оси корпуса.

Обозначенная сущность изобретения связана с заявленными техническими результатами следующим образом соответственно:

1. Применение сферической опоры, соединяющей гайку и полый шток, обеспечивает разгрузку ходового винта от изгиба и от радиальной составляющей усилия, передаваемого в прототипе с полого штока через гайку на винт. Это усилие теперь воспринимается гайкой и уравновешивается реакцией на опоры качения гайки со стороны внутренних стенок корпуса.

2, 3. Конструкция подшипникового узла домкрата является плавающей в радиальных направлениях, обеспечивая самоустановку этого узла в начальной фазе нагружения домкрата, поэтому неточности изготовления гайки и внутренней поверхности корпуса, а так же эксплуатационный износ этих и других узлов домкрата не приведут к его заклиниванию и выходу из строя. Таким образом, снижаются технологические требования к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата и увеличивается срок его службы.

На чертеже изображен электромеханический домкрат.

Электромеханический домкрат включает в себя корпус (1) с квадратным профилем поперечного сечения внутренней поверхности, укрепленный на корпусе электродвигатель (2) с редуктором (3), соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт (4), упирающийся верхней своей частью в подшипниковый узел (5), который укреплен в корпусе (1), включает так же в себя полый шток (6), наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом (1) через втулку (7), причем нижняя часть полого штока (6) через шарнир (8) укреплена в опорном башмаке (9), а верхняя его оконечность выполнена в виде грибка (10) с центральным отверстием. Вкладыш (11) и грибок (10) сопрягаются по сферической поверхности, образуя сферическую опору. В гайку (12) вкладыш (11) упирается плоскостью, перпендикулярной оси гайки, причем вкладыш (11) и грибок (10) полого штока (6) размещены в расточке гайки (12) с радиальным зазором, чем обеспечивается возможность радиального смещения (плавание) сферической опоры в пределах указанного зазора. Полый шток (6) с грибком (10) и вкладыш (11) зафиксированы в гайке (12) с помощью запорного кольца (13). Гайка (12) несет на своей боковой поверхности опоры качения (14). Подшипниковый узел (5) размещен в корпусе (1) с зазором (15), и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза (16), соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза (17) выполнены в стенках корпуса (1), а на наружной поверхности корпуса (1) укреплены четыре сухаря-засова (18), элементы которых введены в сквозные пазы (17) корпуса и заходят с радиальными и тангенциальными зазорами в пазы (16) подшипникового узла (5), фиксируя этот узел в осевом направлении (осевые зазоры не функциональны и выполнены минимальными, могут быть использованы, например, посадки H8/h8 или H8/g8), с возможностью смещения подшипникового узла (5) в радиальных направлениях относительно оси корпуса (1) в пределах указанных радиальных и тангенциальных зазоров. Корпус (1) укреплен и зафиксирован в осевом направлении в несущей конструкции (19), например, в раме транспортного средства, с помощью элементов (20), аналогичных сухарям-засовам (18), вставляемым в глухие (несквозные) пазы в стенках корпуса (1).

Электромеханический домкрат работает следующим образом. Вращающий момент от электродвигателя (2) через редуктор (3) передается на ходовой винт (4), который, вращаясь в резьбе гайки (12), сообщает ей поступательное движение относительно корпуса (1). Квадратные профили поперечного сечения внутренней поверхности телескопического участка корпуса (1) и сопрягающейся с нею наружной поверхности гайки (12) препятствуют осевому вращению гайки (12), а окружное (тангенциальное) усилие со стороны ходового винта (4) воспринимается гайкой (12) и уравновешивается реакцией на опоры качения (14) гайки (12) со стороны внутренних стенок корпуса (1). Полый шток (6), упираясь своей верхней частью через вкладыш (11) в гайку (12), а нижней частью через шарнир (8) в опорный башмак (9), передает осевое усилие на гайку (12), которая передает его на ходовой винт (4), который, в свою очередь, передает усилие на подшипниковый узел (5). Элементами, замыкающими силовую цепь на корпус (1), являются четыре сухаря-засова (18), фиксирующие подшипниковый узел (5) от осевого перемещения относительно корпуса (1), при этом радиальное перемещение подшипникового узла (5) оказывается возможным в пределах радиальных и тангенциальных конструкционных зазоров, т.е. подшипниковый узел (5) является плавающим и может самоустанавливаться в первичной фазе нагружения по винту (4), чем обеспечивается разгрузка сопряжения винт (4) - гайка (12) от изгибающего момента и радиального усилия и исключается заклинивание этого сопряжения под нагрузкой. Поскольку вкладыш (11) так же выполнен как плавающий в гайке (12), то в первичной фазе нагружения осуществляется самоустановка полого штока (6) относительно корпуса (1), чем обеспечивается разгрузка сопряжения полый шток (6) - корпус (1) в нижней втулке (7) от изгибающего момента и радиального усилия и исключается заклинивание данного сопряжения под нагрузкой. Через элементы (20) осевое усилие передается с корпуса домкрата (1) на несущую конструкцию (19). При обратном ходе домкрата, соединение полого штока (6) с гайкой (12) обеспечивается запорным кольцом (13). Следствием того, что описанные выше внутренние силовые опоры домкрата выполнены плавающими, является снижение технологических требований к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата и увеличение срока его службы. Неточности изготовления гайки и внутренней поверхности корпуса, а так же эксплуатационный износ этих и других узлов домкрата не приведут к его заклиниванию, задирам подвижных поверхностей и выходу домкрата из строя.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Электромеханический домкрат, который включает в себя корпус с квадратным профилем поперечного сечения внутренней поверхности, укрепленный на корпусе электродвигатель с редуктором, соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт, упирающийся верхней своей частью в подшипниковый узел, который укреплен в корпусе, включает также в себя полый шток, наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом, причем нижняя часть полого штока через шарнир укреплена в опорном башмаке, а верхняя его часть соединена с гайкой, несущей на своей боковой поверхности опоры качения, отличающийся тем, что полый шток и гайка соединены между собой посредством плавающей сферической опоры, подшипниковый узел размещен в корпусе с зазором и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза, соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза выполнены в стенках корпуса, а на наружной поверхности корпуса укреплены четыре сухаря-засова, элементы которых введены в сквозные пазы корпуса и заходят с зазорами в пазы подшипникового узла, фиксируя этот узел в осевом направлении, с возможностью его смещения в радиальных направлениях относительно оси корпуса.

2. Электромеханический домкрат по п.1, отличающийся тем, что в стенках корпуса домкрата выполнены пазы для фиксации его в несущей конструкции.

3. Электромеханический домкрат по п.1, отличающийся тем, что плавающая сферическая опора образована оконечностью полого штока, выполненной в виде грибка с центральным отверстием, и вкладышем, который сопрягается с грибком полого штока по сферической поверхности, а с гайкой вкладыш сопрягается по плоскости, перпендикулярной оси гайки, причем вкладыш и грибообразная оконечность полого штока размещены в расточке гайки с радиальным зазором и зафиксированы запорным кольцом.

www.freepatent.ru

Применение электроприводов, винтовых домкратов, подъемных систем

Подъемные системы

Подъемная система на основе домкратов

Подъемная система на основе механизмов

Подъем - открывание крышки

Установка по переработке отходов

Регулировка высоты

Системы перемещения

Перемещение откатной крышки

Платформа подъема и позиционирования

Динамическая платформа UBA 5

Динамическая платформа UBA 5

Платформа перемещения

Системы затвора

Бункер, челюстной затвор

Привод секторного затвора

Затвор для цементной промышленности

Подъем-опускание крышки

Сбрасыватель плужковый

Трубопрокатное производство

Трубопрокатное производство

Трубопрокатное производство

Трубопрокатное производство

Металлургия

Листовой металл

Формовочная машина

Печь для разлива металла

Сушильное оборудование

Авиация

Подкатные порталы для авиационного завода

Подкатные порталы для авиационного завода

Подкатные порталы для авиационного завода

Уборка шасси

Дренажные системы  

Установка СИГ - системы инертных газов

Cистемы для инертных газов

Система инертных газов

Установка СИГ - системы инертных газов

Система инертных газов 2

Системы вентиляции

Железно-дорожный транспорт

Солнечная энергетика

Применение в других отраслях промышленности

Добывающая промышленность

Натяжители троса

На асфальто-смесительных установках

Машины для изготовления стекла

Приливной шлюз

ATL для регулировки уровня продукта

Механизм для нефтедобывающей отрасли

Кран для чистки окон

Поворотный стол-кантователь

Кантователь для вагоного завода

Привод ленточного кантователя

Дозатор на промышленном миксере

Для электродуговых печей

Устройства штабелирования

Устройство штабелирования

Пресс-форма

Платформа перемещения

Ножничный подъемник

Платформы для инвалидных кресел

Подъемная платформа

Просмотров: 18622 | Дата публикации: Среда, 15 мая 2013 08:27 |

www.servomh.ru

Электромеханический домкрат | Банк патентов

Изобретение относится к силовым устройствам машиностроительных конструкций, используемым в качестве домкратов или линейных двигателей. Полый шток и гайка ходового винта соединены между собой посредством плавающей сферической опоры, подшипниковый узел размещен в корпусе с зазором и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза, соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза выполнены в стенках корпуса. На наружной поверхности корпуса укреплены четыре сухаря-засова, элементы которых введены в сквозные пазы корпуса и заходят с зазорами в пазы подшипникового узла, фиксируя этот узел в осевом направлении, с возможностью его смещения в радиальных направлениях относительно оси корпуса. Достигаются следующие технические результаты: уменьшается радиальная составляющая усилия на ходовом винте, снижаются технологические требования к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата, обеспечивается увеличение срока службы домкрата. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к силовым устройствам машиностроительных конструкций, используемым в качестве домкратов или линейных двигателей, в частности, может найти применение как силовой элемент в конструкциях аутригеров (выносных опор) для горизонтирования, повышения устойчивости и разгрузки ходовой части грузоподъемных машин или платформ с длительным режимом фиксации их положения.

Известна конструкция гидравлического домкрата, (SU 1694474 А2, 18.12.1989 г. - 2 c.), содержащая корпус с размещенным в нем поршнем с полым штоком и механизм фиксации, выполненный в виде двухсоосных, связанных между собой винтовых пар равного шага с самотормозящейся и несамотормозящейся резьбами, дополнительный поршень, установленный в расточке гайки, с возможностью осевого перемещения относительно штока, причем гайка уплотнена относительно корпуса, а корпус снабжен подводящим и отводящим каналами, сообщенными с расточкой. В полом штоке установлена опора, которая взаимодействует с выходным элементом и имеет осевой люфт, величина которого меньше осевого люфта несамотормозящейся винтовой пары. Винт несамотормозящейся пары неподвижно укреплен в корпусе, а полый шток подвижно соединен посредством несамотормозящейся резьбы с этим винтом. Данное устройство имеет ряд недостатков, а именно значительные габариты и открытую резьбу на корпусе, что затрудняет его использование в мобильных установках и в полевых условиях. Кроме того, как и всякому гидравлическому устройству, данному техническому решению присуща недостаточная надежность, связанная с наличием большого количества подвижных и неподвижных эластичных уплотнений, гибких шлангов, старением материалов уплотнений и рабочей жидкости, что может послужить причиной возникновения утечек, засорением гидравлических магистралей и выходом всей системы из строя.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к изобретению является техническое решение электромеханического винтового домкрата по свидетельству на полезную модель RU №85462 (опубл. 10.08.2009 по заявке №2007138368/22, 16.10.2007), принимаемое за прототип. Электромеханический винтовой домкрат-прототип содержит корпус, укрепленный на корпусе двигатель с редуктором, соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт, а также полый шток, наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом. Нижняя часть полого штока через шарнир укреплена на опорном башмаке, а в верхней части полого штока выполнена внутренняя резьба, посредством которой полый шток сопрягается с ходовым винтом. Профили поперечного сечения внутренней поверхности телескопического участка корпуса и телескопически сопрягающейся с нею наружной поверхности полого штока имеют квадратное сечение, причем наружная боковая поверхность полого штока, сопрягающаяся с корпусом, снабжена опорами качения.

Как следует из описания и чертежа прототипа, конструкция включает в себя жесткую размерную привязку к оси корпуса пяти пар сопрягаемых узлов, а именно: редуктор - корпус, выходной вал редуктора - ходовой винт, ходовой винт - полый шток, ходовой винт - корпус, полый шток - корпус. Работоспособность такой конструкции может быть обеспечена только при наличии минимальных гарантированных зазоров во всех указанных сопряжениях, что проблематично при высоких нагрузках, имеющих как осевую, так и радиальную (поперечную) составляющую. Кроме того, такая конструкция предполагает высокую технологическую точность изготовления деталей, что увеличивает ее стоимость в серийном производстве. Указанные особенности прототипа являются его недостатками.

Изобретение имеет своей целью усовершенствование конструкции электромеханического домкрата. При использовании изобретения достигаются следующие технические результаты:

1. Уменьшается радиальная составляющая усилия на ходовом винте.

2. Снижаются технологические требования к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата.

3. Обеспечивается увеличение срока службы домкрата

Сущность изобретения заключается в следующем: электромеханический домкрат, который включает в себя корпус с квадратным профилем поперечного сечения внутренней поверхности, укрепленный на корпусе электродвигатель с редуктором, соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт, упирающийся верхней своей частью в подшипниковый узел, который укреплен в корпусе, включает так же в себя полый шток, наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом, причем нижняя часть полого штока через шарнир укреплена в опорном башмаке, а верхняя его часть соединена с гайкой, несущей на своей боковой поверхности опоры качения, имеет отличительные особенности, а именно: полый шток и гайка соединены между собой посредством плавающей сферической опоры, подшипниковый узел размещен в корпусе с зазором и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза, соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза выполнены в стенках корпуса, а на наружной поверхности корпуса укреплены четыре сухаря-засова, элементы которых введены в сквозные пазы корпуса и заходят с зазорами в пазы подшипникового узла, фиксируя этот узел в осевом направлении, с возможностью его смещения в радиальных направлениях относительно оси корпуса.

Обозначенная сущность изобретения связана с заявленными техническими результатами следующим образом соответственно:

1. Применение сферической опоры, соединяющей гайку и полый шток, обеспечивает разгрузку ходового винта от изгиба и от радиальной составляющей усилия, передаваемого в прототипе с полого штока через гайку на винт. Это усилие теперь воспринимается гайкой и уравновешивается реакцией на опоры качения гайки со стороны внутренних стенок корпуса.

2, 3. Конструкция подшипникового узла домкрата является плавающей в радиальных направлениях, обеспечивая самоустановку этого узла в начальной фазе нагружения домкрата, поэтому неточности изготовления гайки и внутренней поверхности корпуса, а так же эксплуатационный износ этих и других узлов домкрата не приведут к его заклиниванию и выходу из строя. Таким образом, снижаются технологические требования к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата и увеличивается срок его службы.

На чертеже изображен электромеханический домкрат.

Электромеханический домкрат включает в себя корпус (1) с квадратным профилем поперечного сечения внутренней поверхности, укрепленный на корпусе электродвигатель (2) с редуктором (3), соединенный с выходным валом редуктора ходовой винт (4), упирающийся верхней своей частью в подшипниковый узел (5), который укреплен в корпусе (1), включает так же в себя полый шток (6), наружной своей поверхностью с зазором телескопически сопрягающийся с корпусом (1) через втулку (7), причем нижняя часть полого штока (6) через шарнир (8) укреплена в опорном башмаке (9), а верхняя его оконечность выполнена в виде грибка (10) с центральным отверстием. Вкладыш (11) и грибок (10) сопрягаются по сферической поверхности, образуя сферическую опору. В гайку (12) вкладыш (11) упирается плоскостью, перпендикулярной оси гайки, причем вкладыш (11) и грибок (10) полого штока (6) размещены в расточке гайки (12) с радиальным зазором, чем обеспечивается возможность радиального смещения (плавание) сферической опоры в пределах указанного зазора. Полый шток (6) с грибком (10) и вкладыш (11) зафиксированы в гайке (12) с помощью запорного кольца (13). Гайка (12) несет на своей боковой поверхности опоры качения (14). Подшипниковый узел (5) размещен в корпусе (1) с зазором (15), и в нем симметрично выполнены четыре прямоугольных паза (16), соответственно которым четыре сквозных прямоугольных паза (17) выполнены в стенках корпуса (1), а на наружной поверхности корпуса (1) укреплены четыре сухаря-засова (18), элементы которых введены в сквозные пазы (17) корпуса и заходят с радиальными и тангенциальными зазорами в пазы (16) подшипникового узла (5), фиксируя этот узел в осевом направлении (осевые зазоры не функциональны и выполнены минимальными, могут быть использованы, например, посадки H8/h8 или H8/g8), с возможностью смещения подшипникового узла (5) в радиальных направлениях относительно оси корпуса (1) в пределах указанных радиальных и тангенциальных зазоров. Корпус (1) укреплен и зафиксирован в осевом направлении в несущей конструкции (19), например, в раме транспортного средства, с помощью элементов (20), аналогичных сухарям-засовам (18), вставляемым в глухие (несквозные) пазы в стенках корпуса (1).

Электромеханический домкрат работает следующим образом. Вращающий момент от электродвигателя (2) через редуктор (3) передается на ходовой винт (4), который, вращаясь в резьбе гайки (12), сообщает ей поступательное движение относительно корпуса (1). Квадратные профили поперечного сечения внутренней поверхности телескопического участка корпуса (1) и сопрягающейся с нею наружной поверхности гайки (12) препятствуют осевому вращению гайки (12), а окружное (тангенциальное) усилие со стороны ходового винта (4) воспринимается гайкой (12) и уравновешивается реакцией на опоры качения (14) гайки (12) со стороны внутренних стенок корпуса (1). Полый шток (6), упираясь своей верхней частью через вкладыш (11) в гайку (12), а нижней частью через шарнир (8) в опорный башмак (9), передает осевое усилие на гайку (12), которая передает его на ходовой винт (4), который, в свою очередь, передает усилие на подшипниковый узел (5). Элементами, замыкающими силовую цепь на корпус (1), являются четыре сухаря-засова (18), фиксирующие подшипниковый узел (5) от осевого перемещения относительно корпуса (1), при этом радиальное перемещение подшипникового узла (5) оказывается возможным в пределах радиальных и тангенциальных конструкционных зазоров, т.е. подшипниковый узел (5) является плавающим и может самоустанавливаться в первичной фазе нагружения по винту (4), чем обеспечивается разгрузка сопряжения винт (4) - гайка (12) от изгибающего момента и радиального усилия и исключается заклинивание этого сопряжения под нагрузкой. Поскольку вкладыш (11) так же выполнен как плавающий в гайке (12), то в первичной фазе нагружения осуществляется самоустановка полого штока (6) относительно корпуса (1), чем обеспечивается разгрузка сопряжения полый шток (6) - корпус (1) в нижней втулке (7) от изгибающего момента и радиального усилия и исключается заклинивание данного сопряжения под нагрузкой. Через элементы (20) осевое усилие передается с корпуса домкрата (1) на несущую конструкцию (19). При обратном ходе домкрата, соединение полого штока (6) с гайкой (12) обеспечивается запорным кольцом (13). Следствием того, что описанные выше внутренние силовые опоры домкрата выполнены плавающими, является снижение технологических требований к точности изготовления подвижных сопрягающихся деталей домкрата и увеличение срока его службы. Неточности изготовления гайки и внутренней поверхности корпуса, а так же эксплуатационный износ этих и других узлов домкрата не приведут к его заклиниванию, задирам подвижных поверхностей и выходу домкрата из строя.

bankpatentov.ru


Смотрите также