Передача движения в клиновом механизме Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

УДК 531.1; 531.8

В. К. МАНЖОСОВ, А. А. САМСОНОВ

ПЕРЕДАЧА ДВИЖЕНИЯ В КЛИНОВОМ МЕХАНИЗМЕ

Статья посвящена вопросам передачи движения в известном классе механизмов — плоском клиновом механизме. В технологических системах клиновые механизмы рассматриваются, как правило, в качестве силовых, и авторы в своих исследованиях в большей степени уделяют внимание проблеме самоторможения клиновых механизмов. В меньшей степени клиновые механизмы исследуются как передаточные механизмы, когда важно определить параметры механизма, обеспечивающие эффективную передачу движения.

Рассматривается взаимодействие ведущего и ведомого звеньев клинового механизма с учётом трения в кинематических парах. Определены соотношения сил на ведущем и ведомом звеньях при различных углах подъёма. Определены углы подъёма, при которых механизм целесообразно использовать как силовой или как передаточный. Определена зона, когда передача движения невозможна.

Ключевые слова: клиновой механизм, передача движения, трение, эффективность передачи движения, самоторможение.

Клиновые механизмы используются для передачи линейного движения от ведущего звена к ведомому. В теории механизмов они рассматриваются как механизмы с поступательными парами [1, с. 44]. В технологических системах клиновые механизмы рассматриваются, как правило, в качестве силовых [2, с. 56], [3, с. 267-273]. В этой связи значительное внимание уделяется условиям самоторможения клинового механизма [4, с. 1-12], [5, с. 282].

В меньшей степени клиновые механизмы исследуются как передаточные механизмы, когда важно определить параметры механизма, обеспечивающиею эффективную передачу движения. Ниже рассмотрены условия передачи движения в клиновом механизме.

Передача движения от звена 1 звену 2 (рис. 1).

777777

а) передача движения от звена 1 звену 2

б) схема сил, приложенных к звену 1

б) схема сил, приложенных к звену 2

Рис. 1. Схема передачи движения от звена 1 звену 2 в клиновом механизме

Предполагаем, что система сил, действующих на звено 1 или на звено 2, может быть приведена к системе сходящихся сил (при этом главный момент равен нулю). При передаче движения от звена 1 звену 2 отношение скорости линейного перемещения ведущего звена к линейной скорости ведомого звена равно V / V = 1/ tga , где а — угол подъёма. + fmNm — p = 0, (2)

где f21 — коэффициент трения в кинематической паре «клин-клин», f01 — коэффициент трения в кинематической паре «клин-стойка». Из равенств (2) следует, что

N21 =-P—(3)

(1 — f01f21 ) sin a + (f21 + f01)COs a Из условий равновесия звена 2 (рис. 1, в):

P2 + F02 + F12sina-N12cosa = 0, P2 + f02 N02 + f12N12sina-N12cosa = 0;

N02 — F12 cos a — N12 sin a = 0, N02 = f12N12 cos a + N12 sin a,

где N12 — нормальная реакция звена 1 на звено 2; F12 — сила трения в кинематической паре «звено

1-звено 2», препятствующая перемещению звена 2; F02 — сила трения в кинематической паре «звено

2-стойка»; N02 — нормальная реакция в кинематической паре «звено 2-стойка»; f02 — коэффициент трения в кинематической паре «звено 2-стойка». а ‘

Р = 1 — /002/12 — (/02 + /12)1§а р1 (1 — /01/и) Ша + />1 + Л/

На рис. 2 представлены диаграммы изменения отношения сил Р2 / Р1 в зависимости от угла а .

(5)

Рис. 2. Диаграммы изменения отношения сил P2 / P1 в зависимости от угла а : 1 — при fi2 = 0,15; /01 = 0,15; /и = 0,1; 2 — при fl2 = 0,05; /01 = 0,15; fm = 0,1

Эффект увеличения отношения сил Р2 / Р1 можно добиться при малых значениях угла а . Если при а~ 29о отношение сил (см. диаграмма 1, рис. 2) Р2 / Р1 = 1, то при а = 2° соотношение сил Р2/ Р = 2,9.

На соотношение сил Р2 / Р1 существенно влияет трение в кинематических парах «клин-клин». На диаграмме 2 видно, что снижение коэффициента трения /12 до 0,05 позволяет увеличить соотношение сил Р2 / Р1 при а = 2о до величины 4,2. аопт, как передаточный более предпочтительно, если к механизму не предъявляются требования обеспечения самоторможения.

Передача движения от звена 1 к звену 2 имеет определённые ограничения. С увеличением угла а сила сопротивления Р2 может быть малой, а при достижении некоторых предельных значений а, становится равной нулю. Если соотношение сил Р2 / Р1 равно нулю, то имеем равенство:

1 — /02/12 — (/02 + /12 = 0 , где а, — предельное значение угла подъёма, при котором отсутствует возможность передачи движения от звена 1 к звену 2.

Зона углов подъёма, при которых отсутствует возможность передачи движения от звена 1 к звену 2, на рис. 2 для диаграмм 1 и 2 изображена затенённой областью. Эта зона расположена в диапазоне углов а, <а<л /2 и является зоной самоторможения для звена 2. Значение угла а, может быть определено как

а, = агС£

1 /02/12

/02 + /12

Для параметров трения /12 = 0,15 ; /02 = 0,15 угол а, « 73о. 90о. Передача движения от звена 2 звену 1 (рис. 3).

При передаче движения от звена 1 звену 2 отношение скорости линейного перемещения ведущего звена к линейной скорости ведомого звена равно У2 / У1 = tgа .

а) передача движения от звена 2 звену 1

б) схема сил, приложенных к звену 2

б) схема сил, приложенных к звену 1

Рис. 3. Схема передачи движения от звена 2 к звену 1 в клиновом механизме

Рассмотрим равновесие звена 2 (рис. 3, б):

P2 — F02 — F12 sin а — N12 cosa = 0, P2 — f02 N02 — f12 N12sina — N12 cosa = 0; N02 + F12cosa- N12 sin a = 0, N02 = — fl2 N12 cos a + N12 sin а,

где N12 — нормальная реакция звена 1 на звено 2; Fi2 — сила трения в кинематической паре «звено

1-звено 2», препятствующая перемещению звена 2; F02 — сила трения в кинематической паре «звено

2-стойка»; N02 — нормальная реакция в кинематической паре «звено 2-стойка»; f02 — коэффициент трения в кинематической паре «звено 2-стойка».21 =- .

(1″ /01/21 )8Ш а — (/21 + /01) с°8 а Приравняем (7) и (6). В результате приходим к равенству

= (1 — /01/21)(/01 + /21) р2 (1 — /02 /12) + (/21 + /02) На рис. 4 представлены диаграммы изменения отношения сил Р1 / Р2 в зависимости от а .

(7)

(8)

а as

<L>

а

о ш

м

О

Р1/Р2

/

/

/

2^

1

2- 1

OL- град

2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54 58 62 66 70 74 78 82 86 Рис. 4. Отношение сил Р1 / Р2 при изменении угла а :

1 — при /12 = 0,15; /01 = 0,15; /т = 0,1; 2 — при /12 = 0,05; /01 = 0,15; /02 = 0,1

Из анализа диаграмм следует, что наибольшего эффекта увеличения силы Р1 при одном и том же значении силы Р2 можно добиться лишь при больших значениях угла а . Если при а « 54о отношение сил (см. диаграмма 2, рис. 4) Р1 / Р2 = 1, то при а = 86о соотношение сил Р1 / Р2 = 5,74.

На соотношение сил Р1 / Р2 существенно влияет трение в кинематических парах «клин-клин». На диаграмме 2 видно, что снижение коэффициента трения /12 до 0,05 по сравнению со значением /12 = 0,15 (см. диаграмма 1, рис. 4) позволяет при а = 86о увеличить соотношение сил Р1 / Р2 более чем в 2 раза.

Передача движения от звена 2 звену 1 также имеет ограничения. Если соотношение сил Р1 / Р2 равно нулю, то имеем равенство:

(1 — /01 /21)- (/01 + /21) = 0 , где а,, — предельное значение угла подъёма, при котором отсутствует возможность передачи движения от звена 2 звену 1. -/м + /г1

f02 + f12 1 foifll

При равенстве коэффициентов трения f01 = f02

tg а„ = ——, tga, ■ tga,, = 1. tga,

Равенство tga, ■ tga« = 1 реализуется, если a,, = л /2 — a,. Следовательно, сумма критических углов a„ и a,,, которые определяют границы зон самоторможения для звена 2 и звена 1, равна

a, + a,, = л /2.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин. — Москва : Наука, 1988. — 640 с.

2. Ансеров М. А. Приспособления для металлорежущих станков. — М.-Л. : Машиностроение, 1975. — 655 с.

3. Ademola A. Dare and Sunday A. Oke. Vehicle jack with wedge mechanism // Maejo International Journal of Science and Technology. 2008, 2 (02), pp. 267-273.

4. Гончаров А. А. Универсальные критерии самоторможения клиновых механизмов свободного хода // Вестник науки и образования Северо-Запада России. — 2015. — Т. 1, № 2. — С. 1-12.

5. Царев Г. В. Исследование самотормозящихся клиновых механизмов // Адаптация, динамика, прочность и информационное обеспечение — 73. — Куйбышев : Куйбышевское кн. изд-во, 1974. -408 с.

6. Манжосов В. К., Самсонов А. А. Анализ движения винтового механизма как аналога клинового механизма // Вестник УлГТУ. — 2018. — № 2. — С. 23-26.

Манжосов Владимир Кузьмич, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры промышленного и гражданского строительства Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи, монографии в области динамики машин [e-mail: [email protected]]. Самсонов Александр Анатольевич, аспирант Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи в области создания механизмов различного назначения e-mail: [email protected]].

Поступила 09.11.2018 г.

Механизмы зажима .Часть II. Клиновые и эксцентриковые механизмы

Описание

Механизмы зажима. Часть II Клиновые и эксцентриковые механизмы (демоверсия)

3. Клиновые и эксцентриковые механизмы зажима

        Клиновые механизмы зажима применяются в тех же областях машиностроения, что и винтовые, но в отличии от винтовых, клиновые механизмы работают, как правило, совместно с приводными винтами (см. Рис. 22), или пневмо – гидроцилиндрами (см. Рис. 23). Кроме того необходимо отметить, что если винтовые механизмы зажима достаточно часто, например работая в составе тисков (см. Рис. 14 – 18) напрямую осуществляют зажим, то клиновые механизмы чаще используются совместно с передаточными механизмами, например рычажного или плунжерного типа (см. Рис. 24), а также совместно с зубчато – реечными передачами (см. Рис. 32).

Рис 22 Конструкция клинового зажима для крепления штампа к ползуну пресса.

       На Рис 22 показана конструкция клинового зажима для крепления штампа к ползуну пресса. Он содержит клиновую вставку 3 расположенную в пазах ползуна 1пресса и хвостовика 2 штампа, а также винт 4, установленный с возможностью вращения в отверстие клиновой вставки 3 и зафиксированный в ней от осевого перемещения двумя штифтами 5, при этом резьбовой конец винта 4 вкручен в резьбовое отверстие ползуна 1. Паз в ползуне пресса 1 выполнен с верхней наклонной поверхностью, а паз в хвостовике штампа 2 имеет плоские боковые поверхности, контактирующие с клиновой вставкой 3. Для крепления хвостовика штампа 2 в ползуне пресса 1 клиновая вставка 3 вместе с винтом 4, предварительно вставленным в нее и зафиксированным штифтами 5, вводится в пазы соединяемых деталей, после чего вращением винта 4 выбирается зазор между клиновой вставкой 3 и верхней наклонной поверхностью паза в ползуне пресса 1, что обеспечивает беззазорное соединения ползуна пресса со штампом

  Рис 23 Примеры конструктивного исполнения клино – рычажных механизмов зажима

            На Рис. 23а показана конструкция вертикального клино – рычажного зажимного механизма. Он содержит закрепленный на корпусе 1 гидроцилиндр 2, шток 3 которого соединен с клином 4, расположенном во втулке 5, которая запрессована в горизонтальном отверстии корпуса 1, а наклонная поверхности клина 4 взаимодействует с роликом 6 штанги 7, которая будучи расположена во втулке 8, запрессованной в вертикальном отверстии корпуса 1, поджата пружиной 9, таким образом, что ролик 6 находится в постоянном контакте с рабочей поверхностью клина 4, при этом, штанга 7 взаимодействует с прихватом 10 рычажного типа, шарнирно установленным, посредствам коромысла 11 в вилке12. Зажим детали осуществляется при подаче масла в поршневую полость гидроцилиндра 2, при этом его шток 3 выдвигается и перемещает клин 4 влево, что приводит к подъему штанги 7 и повороту прихвата 10 против часовой стрелке. Возврат прихвата 10 в исходное положение осуществляется при подаче масла в штоковую полость гидроцилиндра 2, при этом его шток втягивается, а пружина 9 перемещает штангу 7 вниз, прижимая его ролик 6 к наклонной поверхности клина 4

На Рис 23б показана конструкция горизонтального клино – рычажного зажимного механизма. Он содержит закрепленный на корпусе 1 гидроцилиндр 2, шток 3 которого соединен с клином 4, расположенном во втулке 5, которая запрессована в горизонтальном отверстии корпуса 1, при этом наклонная поверхности клина 4 взаимодействует с роликом 6 прихвата 7 рычажного типа, который посредствами оси 8 шарнирно установлен на кронштейне 9 закрепленном на корпусе 1. При зажиме ведомое плечо прихвата 7 прижимает заготовку 12 к опорным пластинам 10 и 11. Зажим заготовки осуществляется при подаче масла в поршневую полость гидроцилиндра 2, при этом его шток 3 выдвигается и перемещает влево клин 4, что приводит к повороту прихвата 7 по часовой стрелке. Для возврата прихвата 7 в исходное положение масло подается в штоковую полость гидроцилиндра 2, при этом его шток 3 втягивается, а прихват 7 под собственным весом поворачивается против часовой стрелки.

Рис 24 Конструкция клино – плунжерного механизма зажима с прихватом рычажного типа

         На Рис 24 показана конструкция клино – плунжерного механизма зажима с прихва-том рычажного типа. Он содержит пневмоцилиндр 2 встроенный в корпус 1, шток которого 3 выполнен за одно с клином и контактирует с роликом 4, шарнирно установленным на опоре 5 и роликом 6 шарнирно установленным на плунжере 7, расположенным в горизонтальном отверстии корпуса 1, при этом плунжер 7 посредствам винта 13 находится в контакте с прихватом 8 рычажного типа, который шарнирно установлен на корпусе 1 с помощью оси 9. Угловое положение опоры 5 зафиксировано штифтом 11, а плунжера 7 винтом 12, это обеспечивает полный контакт плоскостей клина 3 с роликами 4 и 6. Прихват 8 пружиной 14 постоянно поджат к винту 13 плунжера 7. Для зажима заготовки 10 сжатый воздух подается в поршневую полость пневмоцилиндра 2, что приводит к выдвижению его штока 3, и перемещению вправо плунжера 4, который в свою очередь поворачивает прихват 8 против часовой стрелки. Для освобождения заготовки 10 сжатый воздух подается в штоковую полость пневмоцилиндра 2, в результате этого его шток 3 втягивается, а пружина 14 возвращает в исходное положение прихват 8 и плунжер 7.

Рис 25 Схема для расчета усилия, развиваемого клиновым механизмом

В полной версии статьи приведены формулы для расчета усилия развиваемого
основными типами клиновых механизмов зажима и большое количество
примеров конструктивного исполнения клиновых механизмов
зажима различного исполнения (см. табл.)

2. Эксцентриковые механизмы зажима

         Эксцентриковый механизм зажима является разновидностью плоского клинового механизма зажима и отличается от него тем, что прямолинейная клиновая поверхность последнего располагается на криволинейной поверхности (дуге окружности, спирали архимеда, эвольвенте), и поэтому эксцентрик в отличие от плоского клина, перемещающегося при зажиме поступательно, совершает для этого поворот на некоторый угол (обычно 90 – 120 град). Такая траектория движения эксцентрика накладывает на механизм зажима определенные ограничения, связанные, прежде всего, с необходимостью выделениия определенного пространства для его расположения, а также в выборе типа привода, при создании механизированного устройства. Поэтому эксцентриковые механизмы зажима чаще всего оснащаются ручным приводом, позволяя при этом создавать простые и надежные устройства (см. Рис. 39а, б, в) Рис 39 Примеры конструктивного исполнения эксцентриковых механизмов зажима с ручным приводом

           На Рис 39 показаны примеры конструктивного исполнения эксцентриковых механизмов зажима с ручным приводом. На Рис 39а показана конструкция эксцентрикового механизма зажима включающего закрепленные на плите 1 опорный штырь 2, на который устанавливается зажимаемая заготовка 3, шпильку 4, на которой посредствам пружины 10, комплекта сферических шайб 11 и гаек 12 установлен прихват 5 на оси 6, ведущего плеча которого шарнирно установлен эксцентрик 7 с рукояткой 8, который при вращении взаимодействует с опорной планкой 9.
На Рис 39б показана конструкция рычажно – эксцентрикового механизма с ручным приводом, для одновременного зажима двух цилиндрических заготовок. Он содержит шарнирно установленные на корпусе 1 посредствам осей 4 зажимные рычаги 3, поджатые подпружиненными плунжерами 10, при этом на ведущем плече правого рычага 3 посредствам оси 5 шарнирно установлен эксцентрик 6 с рукояткой 7, контактирующий с плунжером 8, а последний в свою очередь взаимодействует с винтом 9 установленным в резьбовом отверстии рычага 4 и зафиксированным контргайкой. В верхней части корпуса 1 выполнены два горизонтальных призматических паза для установки зажимаемых заготовок 2.
На Рис 39в показана конструкция эксцентрикового механизма для двухстороннего зажима заготовки с ручным приводом. Он содержит эксцентрик 3 с рукояткой 10 установленный на валу 2, который расположен в горизонтальной расточке корпуса 1, взаимодействующую с эксцентриком 3 траверсу 4, контактирующую посредствам двух гаек 6 со штангами 5, установленными в вертикальны расточках корпуса 1, которые имеют возможностью вертикального перемещения, а также, закрепленные на верхних концах штанг 5, Г – образные прихваты 8, взаимодействующие с зажимаемой заготовкой 9, которые подпружинены пружинами 7.

Рис 40 Конструкция основных типов эксцентриковых кулачков и и опоры под эксцентрик

             Эксцентриковые кулачки применяемых в станочных приспособления стандартизированы, в том числе: круглые кулачки ГОСТ 9061 – 68 (Рис 40а), ГОСТ 12189 – 66 (Рис. 40б), кулачки эксцентриковые сдвоенные ГОСТ 12190 – 66 (см. Рис. 40в), кулачки эксцентриковые вильчатые ГОСТ 12191 – 66 (см. Рис. 40г), кулачки эксцентриковые двухопорные ГОСТ 12468 – 67 (см. Рис. 40д). На Рис 40е показана конструкция опоры под эксцентрик размеры, материал и термообработка которой определены ГОСТ 9053 – 68, а способ применения опоры приведен на Рис 39а.

Рис 41 Схема для расчета усилия
развиваемого эксцентриковым
механизмом зажима

В полной версии статьи приведены формулы для расчета усилия развиваемого
основными типами эксцентриковых механизмов зажима а также
примеры конструктивного исполнения клиновых механизмов
зажима различного исполнения (см. табл.)

Для приобретения полной версии статьи добавьте ее в корзину

Стоимость полной версии статьи 200 руб 

Клиновой механизм

Настоящее изобретение относится к клиновому механизму для проходной системы. Клиновой механизм содержит первый клиновой элемент (1), второй клиновой элемент (2), третий клиновой элемент (3) и четвертый клиновой элемент (4). Первый и второй клиновые элементы (1, 2) расположены с возможностью перемещения по направлению друг к другу и друг от друга. Третий и четвертый клиновые элементы (3, 4) размещены на противоположных сторонах первого и второго клиновых элементов (1, 2), примыкая к первому и второму клиновым элементам (1, 2) вдоль наклонных поверхностей. Клиновые элементы (1, 2, 3, 4) и наклонные поверхности расположены таким образом, что третий и четвертый клиновые элементы (3, 4) перемещаются по направлению друг от друга, когда первый и второй клиновые элементы (1, 2) перемещаются навстречу друг другу, и третий и четвертый клиновые элементы (3, 4) перемещаются навстречу друг другу, когда первый и второй клиновые элементы (1, 2) перемещаются по направлению друг от друга. Изобретение обеспечивает создание клинового механизма для проходной системы, с которым легче работать при его задействовании и деактивации. Кроме того, обеспечивается облегчение как достижения необходимой силы сжатия, так и определения ее достижения. 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

Область техники

Настоящее изобретение относится к клиновому механизму (wedge) проходной системы, который может смещаться между положением без сжатия и положением сжатия.

Уровень техники

Настоящее изобретение в основном относится к проходной системе, содержащей раму, несколько модулей, монтажные панели и клиновой механизм. Модули, монтажные панели и клиновой механизм размещены внутри рамы. Модули выполнены из сжимаемого материала, и каждый модуль предназначен для размещения кабеля, трубы или провода. Функция монтажных панелей состоит в том, чтобы предотвращать выход модулей за пределы рамы при использовании. Клиновой механизм является средством сжатия, которое предназначено для сжатия модулей для того, чтобы каждый модуль был уплотнен изнутри с кабелем, трубами или проводниками и снаружи — с другими модулями, монтажными панелями и/или рамой.

Проходные системы такого типа используются при разнообразных рабочих средах, таких как технологические шкафы, отсеки аппаратуры, распределительные щиты и станки, а также палубы и переборки судов. Они используются в различных отраслях промышленности, таких как автомобильная, телекоммуникационная, генерации и распределения энергии, а также имеют морское и прибрежное применение. Они могут быть предназначены для герметизации от текучей среды, газа, пламени, грызунов, насекомых, пыли, влажности и т.п.

В одном из клиновых механизмов в соответствии с уровнем техники (WO 96/11353), клиновой механизм смещается между положением без сжатия и положением сжатия посредством двух винтов, при этом каждый винт имеет резьбу с противоположно направленным шагом. Винты соединены с двумя клиновыми элементами, которые перемещаются навстречу друг другу, если поворот винтов осуществляется в первом направлении, и друг от друга, если поворот винтов происходит в противоположном направлении. Резьбы винтов находятся в зацеплении с резьбами гильз внутри клиновых элементов, при этом резьба гильзы одного из клиновых элементов находятся в зацеплении с резьбами винтов с первым шагом, а резьба гильзы другого клинового элемента находится в зацеплении с резьбами винтов с противонаправленным шагом. Два дополнительных клиновых элемента размещены на наклонных поверхностях на противоположных сторонах двух первых клиновых элементов, посредством чего два дополнительных клиновых элемента будут перемещаться навстречу друг другу и обратно в зависимости от перемещения двух первых клиновых элементов. Если два дополнительных клиновых элемента перемещаются друг от друга, то толщина клинового механизма увеличивается, создавая силу сжатия при размещении внутри рамы.

Для перемещения клинового механизма между положением без сжатия и положением сжатия необходим поворот обоих винтов, что обычно выполняется поочередно. При невыполнении поочередного поворота винтов существует риск перекоса соединенных с винтами клиновых элементов и возможной блокировки дальнейших передвижений этих клиновых элементов. В проходных системах такого типа крайне необходимо, чтобы сила сжатия, заданная клиновым механизмом, составляла заданное значение. Если сила сжатия ниже указанной заданной величины, то существует явный риск отсутствия герметичного уплотнения. В известном из уровня техники клиновом механизме сила сжатия задается при вывинчивании винтов, в результате чего расстояние между головками винтов и клиновым механизмом увеличивается. Указанное расстояние является показателем приложенной силы сжатия. Таким образом, заданная сила достигается, когда расстояние между головками винтов и клиновым механизмом составляет конкретное значение. Чтобы установить, что приложена достаточная сила сжатия, необходимо измерить указанное расстояние. Подобное измерение часто является трудоемким.

Раскрытие сущности изобретения

Ввиду вышесказанного, одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить клиновой механизм для проходной системы, с которым легче работать при его задействовании и деактивации. Кроме того, положительный эффект состоит в облегчении как достижения необходимой силы сжатия, так и определения ее достижения.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения обеспечен клиновой механизм, содержащий четыре элемента. Первый клиновой элемент и второй клиновой элемент выполнены с возможностью перемещения в направлении друг к другу и друг от друга. Третий клиновой элемент и четвертый клиновой элемент размещены на противоположных сторонах первого и второго клиновых элементов с примыканием к первому и второму клиновым элементам вдоль наклонных поверхностей. Клиновые элементы и наклонные поверхности расположены таким образом, что третий и четвертый клиновые элементы перемещаются по направлению друг от друга, когда первый и второй клиновые элементы перемещаются навстречу друг другу, и третий и четвертый клиновые элементы перемещаются навстречу друг другу, когда первый и второй клиновые элементы перемещаются по направлению друг от друга. Клиновой механизм также содержит держатель на внешней стороне первого клиновых элемента. В держателе размещена втулка, выполненная с возможностью вращения относительно держателя. Нажимной винт соединен одним концом со вторым клиновым элементом и проходит через отверстие первого клиновых элемента. Головка нажимного винта размещена внутри втулки держателя.

Дополнительные задачи и преимущества настоящего изобретения станут очевидны для специалиста в данной области техники, ознакомившегося с приведенным ниже подробным описанием предпочтительных в настоящее время вариантов реализации изобретения.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение описано ниже на примере и со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На чертежах:

ФИГ. 1 — вид спереди проходной системы, известной из уровня техники, в которой может быть использован клиновой механизм по настоящему изобретению,

ФИГ. 2 — вид в перспективе одного из вариантов реализации клинового механизма в соответствии с настоящим изобретением в положении без сжатия,

ФИГ. 3 — вид в перспективе клинового механизма по ФИГ. 2 в положении сжатия,

ФИГ. 4 — вид в перспективе частей клинового механизма по ФИГ. 2 и 3,

ФИГ. 5 — вид сбоку частей по ФИГ. 4,

ФИГ. 6 — вид в разрезе по линии В-В частей по ФИГ. 5 в положении без сжатия

ФИГ. 7 — вид в разрезе частей по ФИГ. 6 в состоянии сжатия,

ФИГ. 8 — вид в перспективе держателя клинового механизма по ФИГ. 2,

ФИГ. 9 — вид сбоку держателя по ФИГ. 8, и

ФИГ. 10 — вид в разрезе по линии А-А по ФИГ. 9.

Осуществление изобретения

Используемые в данном описании термины «продольный», «поперечный» и проч. относятся к нажимному винту клинового механизма.

Клиновой механизм по настоящему изобретению предназначен для использования в проходной системе, как показано на ФИГ. 1. Точная форма различных узлов проходной системы может различаться. В показанном варианте реализации согласно известному уровню техники в раме 101 размещено несколько модулей 102. Рама 101 предназначена для размещения в месте прохода, таком как стена, крыша или пол, и в каждом модуле 102 должен быть размещен кабель, провод или труба. Для помощи при удержании модулей 102 на позиции внутри рамы 101, между каждым рядом модулей 102 внутри рамы 101 установлено несколько монтажных панелей 103. Монтажные панели 103 расположены так, чтобы имелась возможность их перемещения в продольном направлении внутри рамы 101, то есть вверх и вниз, как показано на ФИГ. 1. Клиновой механизм 104 согласно уровню техники размещен на одном внутреннем торце рамы 101, при этом монтажная панель 103 находится между клиновым механизмом 104 и соседним рядом модулей 102. Клиновой механизм 104 согласно уровню техники представляет собой узел для сжатия, а с помощью винтов 105 клиновой механизм 104 может быть расширен внутри рамы 101. Расширение клинового механизма 104 воздействует на модули 102 внутри рамы 101, в результате чего модули 102 прижимаются друг к другу, к монтажным панелям 103, к внутренним торцам рамы 101 и/или к любому кабелю и т.п., размещенным внутри модуля 102 в зависимости от размещения соответствующего модуля 102.

Клиновой механизм по настоящему изобретению предназначен для замены клинового механизма в проходной системе, например такой, как показана на ФИГ. 1. Клиновой механизм по настоящему изобретению содержит первый клиновой элемент 1, второй клиновой элемент 2, третий клиновой элемент 3 и четвертый клиновой элемент 4. Клиновые элементы 1-4 выполнены из резинового или из пластикового материала. Клиновой механизм дополнительно содержит нажимной винт 7, держатель 5 и втулку 6. Третий и четвертый клиновые элементы 3, 4 передвигают по направлению друг к другу и друг от друга со взаимодействием с первым и вторым клиновыми элементами 1, 2. Передний узел 11 крепления заделан в резиновый или пластиковый материал первого клинового элемента 1, а задний узел 12 крепления заделан в резиновый или пластиковый материал второго клинового элемента 2.

Нажимной винт 7 размещен в двух гильзах 8, 9. Первая гильза 8 размещена в первом элементе 1 и прикреплена к переднему узлу 11 крепления. Вторая гильза 9 размещена во втором клиновом элементе 2 и прикреплена к заднему узлу 12 крепления. Стержневая часть нажимного винта 7 проходит через первую гильзу 8. Конец нажимного винта 7 размещен внутри второй гильзы 9. Передний и задний узлы 11, 12 крепления обычно изготавливаются из металла, например из стали. Передний и задний узлы 11, 12 крепления каждый имеет U-образное поперечное сечение, причем нижняя часть формы U направлена навстречу первого и второго клиновых элементов 1, 2 соответственно. Каждый из узлов крепления 11, 12 проходит поперечно вдоль всего соответствующего клинового элемента 1, 2. Нажимной винт 7 имеет первую резьбу, взаимодействующую с резьбой одной из гильз 8, 9, и вторую резьбу, взаимодействующую с резьбой другой гильзы 8, 9. Одна из резьб винта 7 является правой, а другая левой. В зависимости от направления вращения нажимного винта 7 первый и второй клиновые элементы 1, 2 перемещаются по направлению друг к другу или друг от друга.

Держатель 5 прикреплен к переднему узлу 11 крепления с помощью винтов 13. Специалисту в данной области очевидно, что держатель 5 может быть прикреплен другими способами, например, посредством быстрофиксируемых крепежных элементов или клея. Втулка 6 размещена в держателе 5. В показанном варианте реализации втулка 6 размещена в держателе 5 путем подъема съемной части 14 держателя 5. Втулка 6 имеет окружной паз 16, расположенный между цилиндрической частью 15 и головкой 17 втулки 6. Держатель 5 вместе со съемной частью 14 держателя 5 образует кольцо, выступающее внутрь, которое размещено в окружном пазе 16 втулки 6. Для установки втулки 6 в держатель 5 сначала поднимают съемную часть 14 держателя 5, а затем втулку 6 проталкивают в промежуток, образованный после подъема съемной части 14 держателя 5. Втулку 6 проталкивают в держатель 5 таким образом, что часть кольца в держателе 5 размещена внутри окружного паза 16 втулки 6. Съемную часть 14 держателя 5 затем помещают в держатель 5, в результате чего часть кольца в съемной части 14 держателя 5 размещена в окружном пазе 16 втулки 6. Соотношение между окружным пазом 16 втулки 6 и кольцом держателя 5 таково, что предотвращено продольное перемещение втулки 6 относительно держателя 5, но обеспечено ее свободное вращение относительно держателя 5. Держатель 5 изготовлен из подходящего материала, такого как пластик или алюминий.

Съемная часть 14 держателя 5 может быть сдвинута с одного края держателя 5 посредством взаимодействующих пазов и выступающих частей съемной части 14 держателя 5 и держателя 5.

Нажимной винт 7 размещен в сквозном отверстии первого клинового элемента 1. Он также размещен в сквозном отверстии втулки 6. Головка 10 нажимного винта 7 размещена внутри головки 17 втулки 6 таким образом, что она может перемещаться в продольном направлении относительно втулки 6, но не вращаться относительно нее. Головка 17 втулки 6, выступающая наружу держателя 5, имеет внутреннее отверстие с шестиугольным поперечным сечением, соответствующее форме головки нажимного винта 7. Возможны иные формы внутреннего отверстия головки 17 втулки 6 и головки 10 нажимного винта 7. Однако указанные формы должны соответствовать друг другу таким образом, чтобы головка 10 нажимного винта 7 препятствовала вращению, но была способна перемещаться вдоль втулки 6. В области цилиндрической части 15 и паза 16 сквозное отверстие втулки 6 имеет круглое поперечное сечение. Таким образом, в сквозном отверстии втулки 6 образуется закраина между частью с круглым поперечным сечением и частью с шестиугольным поперечным сечением, причем эта закраина ограничивает продольное перемещение головки 10 нажимного винта 7 внутрь. Закраина между цилиндрической и шестиугольной частями сквозного отверстия втулки 6 дает четкий упор для головки 10 нажимного винта 7. Нажимной винт 7 вращается посредством поворота втулки 6, например, с помощью гаечного ключа. Внутренний конец нажимного винта 7 размещен в гильзе 9, закрепленной на заднем узле 12 крепления.

Когда гильзы 8, 9 прикреплены к переднему узлу 11 крепления первого клинового элемента 1 и к заднему узлу 12 крепления второго клинового элемента 2, соответственно, то при вращении нажимного винта 7 первый и второй клиновые элементы 1, 2 перемещаются в направлении навстречу друг другу или друг от друга. То, будут ли первый и второй клиновые элементы 1, 2 перемещаться в направлении навстречу друг другу или друг от друга, зависит от того, в каком направлении поворачивается втулка 6 и вследствие этого нажимной винт 7. Направления шагов нажимного винта 7 таковы, что при вращении нажимного винта 7 наружу, клиновой механизм переводится в положение сжатия.

Первый и второй клиновые элементы 1, 2 расположены на одной оси и могут перемещаться в направлении навстречу друг другу и друг от друга. Третий и четвертый клиновые элементы 3, 4 расположены друг над другом и могут перемещаться в направлении навстречу друг другу и друг от друга. Третий и четвертый клиновые элементы 3, 4 размещены между первым и вторым клиновыми элементами 1, 2. Первый клиновой элемент 1 примыкает к третьему клиновому элементу 3 и к четвертому клиновому элементу 4 вдоль наклонных поверхностей. Второй клиновой элемент 2 примыкает к третьему клиновому элементу 3 и к четвертому клиновому элементу 4 вдоль наклонных поверхностей. Клиновые элементы 1, 2, 3, 4 и их взаимодействующие наклонные поверхности расположены таким образом, что когда первый клиновой элемент 1 и второй клиновой элемент 2 передвигаются навстречу друг другу, третий клиновой элемент 3 и четвертый клиновой элемент 4 перемещаются друг от друга. Соответственно, когда первый клиновой элемент 1 и второй клиновой элемент 2 отодвигаются друг от друга, третий клиновой элемент 3 и четвертый клиновой элемент 4 перемещаются навстречу друг другу.

При использовании клиновой механизм может перемещаться между двумя крайними положениями. В первом крайнем положении, как показано на ФИГ. 2, верхняя поверхность третьего клинового элемента 3 находится примерно на одном уровне с верхней поверхностью первого клинового элемента 1, а верхняя поверхность второго клинового элемента 2 и нижняя поверхность четвертого клинового элемента 4 находятся примерно на одном уровне с нижней поверхностью первого клинового элемента 1 и с нижней поверхностью второго клинового элемента 2. Это первое крайнее положение клинового механизма можно назвать положением без сжатия или плоским состоянием, клиновой механизм настолько тонок, что попадает в это положение. Во втором крайнем положении, как показано на ФИГ. 3, первый и второй клиновые элементы 1, 2 перемещены настолько близко друг к другу, насколько это возможно, в результате чего третий и четвертый клиновые элементы 3, 4 перемещены настолько далеко друг от друга, насколько это возможно. В упомянутом втором крайнем положении первый и второй клиновые элементы 1, 2 обычно примыкают друг к другу, делая четкую остановку. Во втором крайнем случае толщина клинового механизма велика настолько, насколько это возможно. Второе крайнее положение можно назвать состоянием полного сжатия. Клиновой механизм может занимать любое положение между крайними положениями, но при использовании он обычно расположен в одном из указанных крайних положений. Он находится в первом крайнем положении для вставления в раму и во втором крайнем положении для того, чтобы обеспечить заданное сжатие внутри рамы.

В положении сжатия клинового механизма, соответствующем второму крайнему положению, как показано на ФИГ. 3, внешняя головка 10 нажимного винта 7 должна находиться на одном уровне с внешним концом головки 17 втулки 6. Когда внешняя головка 10 нажимного винта 7 находится на одном уровне с внешней головкой 17 втулки 6, достигается желаемая сила сжатия. Таким образом, этим достигается указание на надлежащее сжатии, как визуальное, так и тактильное.

1. Клиновой механизм для проходной системы, содержащий первый клиновой элемент (1), второй клиновой элемент (2), третий клиновой элемент (3) и четвертый клиновой элемент (4),

при этом первый и второй клиновые элементы (1, 2) выполнены с возможностью перемещения по направлению навстречу друг другу и друг от друга, а

третий и четвертый клиновые элементы (3, 4) размещены на противоположных сторонах первого и второго клиновых элементов (1, 2) и примыкают к первому и второму клиновым элементам (1, 2) вдоль наклонных поверхностей, и

при этом клиновые элементы (1, 2, 3, 4) и наклонные поверхности расположены так, что третий и четвертый клиновые элементы (3, 4) выполнены с возможностью перемещения в направлении друг от друга при перемещении первого и второго клиновых элементов (1, 2) навстречу друг другу, и

третий и четвертый клиновые элементы (3, 4) выполнены с возможностью перемещения навстречу друг другу при перемещении первого и второго клиновых элементов (1, 2) друг от друга,

отличающийся тем, что

он содержит держатель (5) на внешней стороне первого клинового элемента (1), причем в держателе (5) размещена втулка (6), выполненная с возможностью вращения относительно держателя (5),

нажимной винт (7) соединен одним концом со вторым клиновым элементом (2) и проходит через отверстие первого клинового элемента (1), а

головка (10) нажимного винта (7) размещена внутри втулки (6) держателя (5).

2. Клиновой механизм по п. 1, в котором втулка (6) заблокирована от продольного перемещения относительно держателя (5).

3. Клиновой механизм по п. 1 или 2, в котором предотвращено вращение головки (10) нажимного винта (7) относительно втулки (6), но обеспечено ее свободное продольное перемещение относительно втулки (6).

4. Клиновой механизм по любому из предшествующих пунктов, в котором втулка (6) имеет цилиндрическую часть (15) на одном конце, головку (17) на противоположном конце и внешний окружной паз (16), расположенный между цилиндрической частью (15) и головкой (17), причем втулка (6) имеет внутреннее сквозное отверстие.

5. Клиновой механизм по п. 4, в котором сквозное отверстие втулки (6) в области головки (17) втулки (6) имеет внутреннюю форму, соответствующую форме головки (10) нажимного винта (7).

6. Клиновой механизм по п. 5, в котором сквозное отверстие имеет шестиугольную форму в области головки (17) втулки (6), соответствующую шестиугольной форме головки (10) нажимного винта (7).

7. Клиновой механизм по п. 6, в котором внутреннее сквозное отверстие втулки (6) имеет поперечное сечение круглой формы в области цилиндрической части (15) и паза (16) втулки (6) с образованием закраины внутри сквозного отверстия между частью, имеющей внутреннее поперечное сечение круглой формы, и частью, имеющей внутреннее поперечное сечение шестиугольной формы.

8. Клиновой механизм по п. 4, в котором держатель (5) имеет съемную часть (14), которая выполнена с возможностью перемещения по направлению в остальную часть держателя (14) или из нее посредством взаимодействующих пазов и выступающих частей,

причем держатель (5) вместе со съемной частью (14) образует окружное кольцо, выступающее внутрь, а втулка (6) расположена в держателе (5), и при этом окружное кольцо выступает во внешний окружной паз (16) втулки (6).

9. Клиновой механизм по любому из предшествующих пунктов, в котором первая гильза (8) размещена в первом клиновом элементе (1), а вторая гильза (9) размещена во втором клиновом элементе (10),

при этом нажимной винт (7) имеет резьбы с противоположным шагом, каждая из которых взаимодействует с внутренней резьбой одной из гильз (8, 9) таким образом, что в зависимости от направления вращения нажимного винта (7) обеспечено перемещение первого и второго клиновых элементов (1, 2) по направлению навстречу друг другу или друг от друга.

10. Клиновой механизм по п. 9, в котором передний узел (11) крепления размещен в первом клиновом элементе (1), а задний узел (12) крепления размещен во втором клиновом элементе (2), причем первая и вторая гильзы (8, 9) прикреплены к переднему и заднему узлам (11, 12) крепления соответственно.

11. Клиновой механизм по п. 10, в котором держатель (5) прикреплен к переднему узлу (11) крепления посредством винтов (13), быстрофиксируемых крепежных элементов или клея.

12. Клиновой механизм по любому из пп. 4-11, в котором в состоянии полного сжатия клинового механизма внешний конец головки (10) нажимного винта (7) находится на одном уровне с внешним концом головки (17) втулки (6).

13. Клиновой механизм по любому из предшествующих пунктов, который размещен внутри рамы проходной системы вместе с модулями и монтажными панелями.

клиновой механизм — это… Что такое клиновой механизм?

клиновой механизм

wedge mechanism

_{Шифр IFToMM: 1.3.41}

Теория механизмов и машин. Терминология: Учеб. пособие. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Н.И. Левитский, Ю.Я. Гуревич, В.Д. Плахтин и др.; Под ред. К.В. Фролова. .
2004.

• кинематическое соединение
• клиновый ползун

Смотреть что такое «клиновой механизм» в других словарях:

• ФРИКЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ — механизм, в к ром передача или изменение движения обусловлены силами трения между его элементами: фрикционная передача, фрикционная муфта, колодочный, ленточный или дисковый тормоза, клиновой зажим и т. д …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• Подъемный механизм — ПОДЪЕМНЫЙ МЕХАНИЗМЪ, часть лафета, служащая для придаванія орудію угловъ, возвышенія. Простѣйшій и самый старый образецъ: 1) градусн. подушки и клинья, примѣнявшіеся при станкахъ гладк. мортиръ, напр., въ Россіи для 1/2, 2 и 5 пд. Подушки… …   Военная энциклопедия

• Затвор часть огнестрельного оружия — часть огнестрельного оружия, заряжаемого с казны, служащая для закрывания канала с целью образования его дна. ЗАМКИ и ЗАТВОРЫ ОРУЖИЯ [Объяснение см. в тексте.] А) Затворы артиллерийских орудий относятся по существу к двум категориями 1) клиновые… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Затвор, часть огнестрельного оружия — часть огнестрельного оружия, заряжаемого с казны, служащая для закрывания канала с целью образования его дна. ЗАМКИ и ЗАТВОРЫ ОРУЖИЯ [Объяснение см. в тексте.] А) Затворы артиллерийских орудий относятся по существу к двум категориями 1) клиновые… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• СТРУКТУРА МЕХАНИЗМОВ — см. также о словаре аксоид аналог скорости точки аналог углового ускорения звена а …   Теория механизмов и машин

• 100-мм корабельная пушка образца 1940 года (Б-34) — 100 мм корабельная пушка образца 1940 года (Б 34)  советское универсальное корабельное 100 мм орудие. 100 мм корабельная пушка (Б 34) Общая информация Страна …   Википедия

• Б-34 — 100 мм корабельная пушка образца 1940 года (Б 34)  советское универсальное корабельное 100 мм орудие. 100 мм корабельная пушка (Б 34) Б 34 в музее заповеднике «Малая земля», Новороссийск …   Википедия

• 86,8-мм стальная пушка

  86,8-мм стальная пушка

  4-фн стальная пушка со сдвижным замком Крейнера обр. 1867 г.

  1867

  — 86,8 мм стальная пушка 4 фн стальная пушка со сдвижным замком Крейнера обр. 1867 г. 1867 Под орудиями обр. 1867 г. следует понимать орудия с каналом обр. 1867 г., а не орудия, принятые на вооружение в 1867 году. Принимались на вооружение эти… …   Военная энциклопедия

• 86,8-мм стальная пушка

  86,8-мм стальная пушка

  4-фн стальная пушка со сплошным замком Круппа обр. 1867 г.

  1867

  — 86,8 мм стальная пушка 4 фн стальная пушка со сплошным замком Круппа обр. 1867 г. 1867 Все полевые орудия обр. 1867 г. имели горизонтальный клиновой затвор и предназначались для стрельбы снарядом со свинцовой оболочкой. Канал орудия состоял из… …   Военная энциклопедия

• БЕССТУПЕНЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА — механизм для плавного изменения передаточного отношения. Бывают механич., электрич. и гидравлич. Наиболее распространены механич. Б. п.: фрикционные передачи с гибким звеном (клиновой ремень или спей. цепь) и раздвижными конич. шкивами, с… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

клиновой механизм с принудительным возвращающим устройством — патент РФ 2424120

Формула изобретения

1. Клиновой механизм (1), содержащий первую часть (20), выполненную с возможностью оснащения ее обрабатывающим инструментом, и вторую часть (30), причем обе части (20, 30) расположены подвижно относительно друг друга, и предусмотрено по меньшей мере одно принудительное возвращающее устройство, выполненное с возможностью зацепления за обе части (20, 30), и третью часть (10), соединенную с первой частью (20), причем по меньшей мере одно принудительное возвращающее устройство не имеет возвратной пружины, отличающийся тем, что принудительное возвращающее устройство имеет по меньшей мере одно основанное на трении качения соединение между первой и второй частями (20, 30) для запуска и/или поддержания возврата первой части (20) и/или для увеличения возвратного усилия, развиваемого при возврате первой части (20) и подъеме третьей части (10).

2. Клиновой механизм (1) по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно принудительное возвращающее устройство (60) имеет по меньшей мере один ролик (63) или роликоподобный элемент для качения по поверхности (31) второй части (30) клинового механизма (1) для поддержки возврата первой части (20) и/или для увеличения развиваемого при возврате первой части (20) возвратного усилия.

3. Клиновой механизм (1) по п.2, отличающийся тем, что принудительное возвращающее устройство (60) выполнено в виде скобы и расположено на внешней стороне клинового механизма (1).

4. Клиновой механизм (1) по п.2 или 3, отличающийся тем, что принудительное возвращающее устройство (60) имеет по меньшей мере одну первую деталь (61), зацепляющуюся за салазки, и по меньшей мере одну вторую деталь (62), снабженную роликом (63) или роликоподобным элементом и зацепляющуюся за поверхность (31) ведущего элемента.

5. Клиновой механизм (1) по п.4, отличающийся тем, что принудительное возвращающее устройство (60) своей первой деталью (61) закреплено на салазках, а своей второй деталью (62), снабженной по меньшей мере одним роликом (63) или по меньшей мере одним роликоподобным элементом, зацепляется на ведущем элементе с силовым замыканием.

6. Клиновой механизм (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что предусмотрено по меньшей мере одно устройство (80) регулировки принудительного возвращающего устройства (60) для компенсации допусков.

7. Клиновой механизм (1) по п.6, отличающийся тем, что устройство регулировки имеет подвижный поперечный клин.

8. Клиновой механизм (1) по п.2, отличающийся тем, что ролик (63) или роликоподобный элемент расположен несимметрично по отношению к принудительному возвращающему устройству (60), в особенности, его второй детали (62).

9. Клиновой механизм (1) по п.2 или 8, отличающийся тем, что ролик (63) или роликоподобный элемент расположен со смещением в сторону рабочего направления (70) салазок относительно осевой линии (72) принудительного возвращающего устройства (60).

10. Клиновой механизм (1) по п.2 или 8, отличающийся тем, что по меньшей мере одна поверхность (31) ведущего элемента имеет закругленную оконечность (33).

11. Клиновой механизм (1) по п.2 или 8, отличающийся тем, что по меньшей мере один ролик (63) или по меньшей мере один роликоподобный элемент имеет диаметр (d), соответствующий по меньшей мере удвоенному радиусу закругленной оконечности (33).

12. Клиновой механизм (1) по п.2 или 8, отличающийся тем, что ролик (63) или роликоподобный элемент выступает своей окружностью над внешней кромкой (66, 67) принудительного возвращающего устройства (60).

13. Клиновой механизм (1) по п.2 или 8, отличающийся тем, что предусмотрена по меньшей мере одна направляющая (68) скольжения для восприятия больших усилий.

14. Клиновой механизм (1), содержащий первую часть (20), выполненную с возможностью оснащения ее обрабатывающим инструментом, и вторую часть (30), причем обе части (20, 30) расположены подвижно относительно друг друга, и предусмотрено по меньшей мере одно принудительное возвращающее устройство, выполненное с возможностью зацепления за обе части (20, 30), и третью часть (10), соединенную с первой частью (20), причем по меньшей мере одно принудительное возвращающее устройство не имеет возвратной пружины, отличающийся тем, что предусмотрено по меньшей мере одно устройство (80) регулировки принудительного возвращающего устройства (60) для компенсации допусков, причем упомянутое устройство регулировки имеет подвижный поперечный клин.

15. Клиновой механизм (1) по п.14, отличающийся тем, что поперечный клин выполнен с возможностью смещения.

16. Клиновой механизм (1) по п.14 или 15, отличающийся тем, что поперечный клин расположен между зацепляющейся за салазки первой деталью (61) принудительного возвращающего устройства (60) и салазками.

17. Клиновой механизм (1) по п.14 или 15, отличающийся тем, что регулировочное устройство (80) закреплено на салазках.

18. Принудительное возвращающее устройство (60) для клинового механизма (1) по любому из пп.1-17, выполненное в виде скобы, характеризующееся тем, что оно имеет по меньшей мере один ролик (63) или роликоподобный элемент на детали (62) для качения по поверхности (31) второй части (30) клинового механизма (1).

19. Принудительное возвращающее устройство (60) по п.18, в котором ролик (63) или роликоподобный элемент расположен несоосно принудительному возвращающему устройству (60).

20. Принудительное возвращающее устройство (60) по п.18 или 19, в котором диаметр (d) ролика (63) или роликоподобного элемента превышает половину ширины (b) принудительного возвращающего устройства (60).

21. Принудительное возвращающее устройство (60) по п.20, в котором ролик (63) или роликоподобный элемент выступает за внешние кромки (66, 67) принудительного возвращающего устройства (60).

22. Принудительное возвращающее устройство (60) по п.18 или 19, в котором принудительное возвращающее устройство (60) имеет по меньшей мере одно крепежное устройство (64) для закрепления на выполненной с возможностью оснащения обрабатывающим инструментом части клинового механизма (1), в частности на салазках.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к клиновому механизму с первой частью, оснащенной обрабатывающим инструментом, и второй частью, причем обе части соединены между собой подвижным образом, и предусмотрено по меньшей мере одно принудительное возвращающее устройство, которое может зацепляться или зацепляется за обе части, и с третьей частью, соединенной с первой частью.

Уровень техники

Клиновые механизмы применяются, в частности, в автомобильной промышленности для перевода вертикально направленного усилия прессования в горизонтальное направление. В частности, при изготовлении деталей кузова таким образом могут выполняться деформации или обрезка, или вырубка деталей кузова, которые не могут быть выполнены посредством вертикального перемещения инструмента, то есть обычного направления движения пресса. Поэтому клиновые механизмы должны иметь такую конструкцию, чтобы они были в состоянии передавать очень высокое рабочее давление пресса в нужном направлении, например в горизонтальном направлении, причем одновременно предусматривается линейная направляющая. Возникающее при этом давление легко может превысить 5000 кН. При этом в прессе может быть установлено несколько, в частности десять или более подобных клиновых механизмов, выполняющих различные задачи и потому работающих с различными углами наклона по отношению к рабочему направлению.

В клиновом механизме всегда предусматривается линейная направляющая в форме основания клинового механизма, которое в зависимости от исполнения должно передавать в нужном направлении давление пресса величиной более 100 кН с зазором не более 0,02 мм. При этом ведущая клиновая шпонка, далее обозначаемая как ведущий элемент, должна переводить вертикальное усилие пресса на собственно подвижный элемент клинового механизма, салазки клинового механизма, в дальнейшем обозначаемые как салазки. Салазки содержат необходимые для обработки инструменты, то есть выполняют собственно обработку, и под действием пресса передвигаются вперед и назад по линейной направляющей. Устанавливаемые на салазках инструменты для обрезки или деформации заготовки, например детали кузова, могут иметь различную конструкцию. При этом, например, возможно установить один единственный пуансон либо несколько пуансонов или других инструментов, например несколько ножей общей длиной более одного метра. То же самое справедливо для заключительного формования, причем в качестве инструментов используется простой переключаемый штамп или дополнительная сушилка для заключительного формования различных участков заготовки, которые могут простираться в длину более чем на один или несколько метров. Поэтому на рынке имеются клиновые механизмы различной величины и с различными углами обработки, позволяющие удовлетворить разнообразные требования, предъявляемые к обработке давлением на прессе (без снятия стружки). Примеры таких клиновых механизмов описаны в WO 02/30659 А1, WO 99/28117 или ЕР 0484588 А1.

Параметры клинового механизма выбираются в зависимости от выполняемых работ, например в зависимости от толщины и качества листа обрабатываемой заготовки, длины обрабатываемого участка и вида обработки, например обработки резанием или давлением. В соответствии с задачами автомобильной промышленности необходимо гарантировать, что клиновой механизм выдержит не менее 1000000 рабочих циклов с требуемым рабочим усилием и зазором, что в свою очередь гарантирует, что соответствующий пуансон согласно технологии процесса встретится с матрицей или режущей втулкой. Смещение при соприкосновении пуансона или ножа может привести к повышенному износу пуансона или ножа и режущей втулки, что в самом худшем случае приведет к поломке режущего или формовочного инструмента, то есть, пуансона, ножа и т.п. Усилие к режущим и формовочным инструментам прикладывается не только во время собственно рабочего хода для прорезания или деформации заготовки, но и во время их обратного движения. Так, пуансон, который проходит сквозь листовую заготовку лишь на известную глубину, а оставшуюся часть заготовки пробивает за счет энергии разрыва, на обратном движении может быть заклинен, что в самом худшем случае может привести к повреждению заготовки и пуансона или ножа. Этот эффект усиливается отложениями цинка или алюминия, образующимися при обработки цинковых или алюминиевых листов, которые в настоящее время часто используются в автомобильной промышленности. Такие отложения на режущих инструментах приводят к загрязнению жирами или образованию масляной пленки, препятствующей дальнейшей обработке заготовок таким поврежденным режущим инструментом. Маслосъемное усилие, прикладываемое к режущему инструменту в форме пуансона, ножа и т.п. при извлечении его из заготовки, составляет примерно от 5 до 12% от собственно рабочего усилия.

В клиновом механизме такое маслосъемное усилие, называемое также возвратным усилием, осуществляется, например, возвратной пружиной. Разумеется, обнаружилось, что такие пружины только в очень редких случаях могут развить требуемое маслосъемное или возвратное усилие, составляющее от 5 до 12% рабочего усилия, так как вследствие ограниченного пространства, доступного в клиновом механизме, могут использоваться только очень малые и потому слабые пружины. Стремление автомобильной промышленности к достижению этих значений не может быть удовлетворено доступными на рынке пружинными системами, например спиральными пружинами, резиновыми и пластмассовыми амортизаторами, газонаполненными амортизаторами и т.п., так как доступное пространство внутри клинового механизма невелико. Например, для клинового механизма с рабочим усилием 5000 кН необходимо маслосъемное или возвратное усилие 600 кН и более, однако с помощью доступных пружинных систем не удается достичь даже значения в 300 кН. Это приводит к необходимости использования объемных и дорогих специальных решений, позволяющих достичь требуемых значений. Другой недостаток пружин заключается, в частности, в том, что при увеличивающейся нагрузке они теряют устойчивость. Требуемые значения в 1000000 циклов при этом не могут быть достигнуты даже приблизительно без дорогостоящей замены пружинных систем. В результате эксплуатация клинового механизма не только дополнительно удорожается, но и приводит к нестабильности процесса, так как выход из строя или по меньшей мере ограничение функциональности такой пружинной системы не могут быть спрогнозированы заранее. Выход из строя подобной возвратной пружины приводит к тому, что клиновой механизм более не возвращается в свое исходное положение и, тем самым, не позволяет извлечь обработанную заготовку. Это приводит к значительным потерям и огромным дополнительным расходам, которые, само собой разумеется, должны быть устранены. Поэтому потребовалось, с одной стороны, максимально увеличить возвратное усилие, а с другой стороны, одновременно увеличить срок службы такого клинового механизма и добиться его стабильности в процессе.

Известны скобообразные принудительные возвращающие устройства, позволяющие достигнуть этих целей и используемые, например, в вышеупомянутых изданиях современного уровня техники. Эти скобообразные принудительные возвращающие устройства устанавливаются на клиновой механизм с геометрическим замыканием и удерживают вместе салазки и ведущий элемент таким образом, что происходит воспроизводимый возврат в исходное положение. Однако принудительные возвращающие устройства современного уровня техники не предназначены для длительной эксплуатации. Они служат только для прекращения кратковременного момента покоя. Далее обнаружилось, что эксплуатация таких принудительных возвращающих устройств современного уровня техники с особо длительным технологическим интервалом невозможна. При этом проблема заключается в том, что перегруженное принудительное возвращающее устройство ломается и в качестве постороннего тела наносит клиновому механизму или прессу еще больший ущерб по сравнению с нежелательным застреванием клинового механизма вследствие ослабевания пружины.

Сущность изобретения

Поэтому задачей предлагаемого изобретения является доработка клинового механизма согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения таким образом, чтобы создать улучшенное принудительное возвращающее устройство, выдерживающее требуемую нагрузку в 1000000 циклов и при этом обеспечивающее воспроизводимый возврат клинового механизма в исходное положение. В частности, принудительное возвращающее устройство должно развивать возвратное усилие в объеме 12% и более от собственно рабочего усилия, и одновременно не должно приводить к особому удорожанию по сравнению с существующими решениями, включающими пружинную систему, или по сравнению с известными скобообразными принудительными возвращающими устройствами (как описано, например, в WO 02/30659 А1, WO 99/28117 А1 или ЕР 0484588 А1).

Задача решена клиновым механизмом согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения за счет того, что по меньшей мере одно принудительное возвращающее устройство не имеет возвратной пружины и имеет по меньшей мере одно устройство для запуска и/или поддержания возврата первой части и/или для увеличения возвратного усилия, развиваемого при возврате первой части и подъеме третьей части. Варианты изобретения описываются в зависимых пунктах формулы изобретения.

Таким образом, может быть создан клиновой механизм, в котором возвратное усилие развивается устройством, не являющимся возвратной пружиной. Например, для возврата салазок совершенно не подходит газовый амортизатор, используемый в уровне техники в других случаях. Такие газовые амортизаторы при длительном использовании склонны к нагреву и отказам. Отказ газового амортизатора из уровня техники приводит к заклиниванию клинового механизма. Отказ от использования такого газового амортизатора в предлагаемом изобретении (так как принудительный возврат уже осуществляется или поддерживается по меньшей мере одним другим устройством) может иметь большое преимущество по сравнению с современным уровнем техники, выражающееся в повышении стабильности процесса благодаря отказу от использования газовых амортизаторов. Устройство согласно изобретению имеет конструкцию, позволяющую выгодным образом минимизировать развиваемое при возврате возвратное усилие, так что возврат первой части клинового механизма может быть легко произведен без единой возвратной пружины. При этом устройство для запуска и/или поддержания возврата и/или для увеличения развиваемого возвратного усилия выгодным образом имеет соединение между обеими частями, основанное на трении качения. Усилие, прикладываемое к основанному на трении качения соединению, невелико, так что усилие, необходимое для возврата первой части клинового механизма, можно уменьшить по сравнению с решениями современного уровня техники, в которых используются уже упомянутые соединения на скобах и газовые амортизаторы.

Предпочтительно по меньшей мере одно принудительное возвращающее устройство имеет по меньшей мере один ролик или роликоподобный элемент для качения по поверхности первой части клинового механизма для поддержки возврата первой части и/или для увеличения развиваемого при возврате первой части возвратного усилия. В результате создан клиновой механизм, в котором в отличие от современного уровня техники используется трение качения посредством тела качения. Такое трение гораздо меньше, чем трение скольжения по поверхностям скольжения. Тем самым уменьшается развиваемое для возврата усилие. В решениях, известных из уровня техники принудительное возвращающее устройство, выполненное в виде стальной скобы или лапки, закрепляется сбоку от салазок и зацепляет ведущий элемент за поверхностью скольжения, параллельной ведущей поверхности. При расхождении элементов нагрузка принудительного возвращающего устройства с силой на современном уровне техники приводит к тому, что скользящие друг по другу поверхности ведущего элемента и принудительного возвращающего устройства удерживаются вместе до тех пор, пока между ними сохраняется линейное соприкосновение, после чего происходит расхождение ведущего элемента и принудительного возвращающего устройства. Незадолго перед разделением или расхождением эти скользящие друг по другу поверхности или эта оконечность ведущего элемента подвергается повышенному износу, даже если на современном уровне техники здесь предусмотрено закругление поверхности скольжения ведущего элемента.

Согласно изобретению предусмотренная на принудительном возвращающем устройстве поверхность скольжения, предназначенная для скольжения по поверхности скольжения ведущего элемента, заменяется роликом или роликоподобным элементом или дополняется роликом или роликоподобным элементом. Благодаря ролику или роликоподобному элементу не происходит скобления скользящих друг по другу поверхностей как раз в области оконечности поверхности скольжения ведущего элемента. Более того, по всей длине поверхности скольжения ведущего элемента, по которой катится ролик или роликоподобный элемент, обеспечивается равномерное движение ролика или роликоподобного элемента. Благодаря использованию ролика можно достичь меньшего трения качения по сравнению с трением скольжения в принудительных возвращающих устройствах современного уровня техники. Выгодным образом благодаря использованию ролика или роликоподобного элемента устраняется напряжение поверхности, возникавшее в области оконечности поверхности скольжения ведущего элемента между скользящими друг по другу поверхностями принудительного возвращающего устройства и ведущего элемента. В зависимости от параметров диаметра или роликоподобного элемента на каждом участке поверхности ведущего элемента, по которой катится ролик или роликоподобный элемент, имеет место одинаковое линейное соприкосновение и, тем самым, передача усилия. Поэтому более не следует опасаться скола конечной области поверхности ведущего элемента, по которой катится ролик.

Принудительное возвращающее устройство с по меньшей мере одним роликом или роликоподобным элементом при подъеме пресса использует теряющееся в противном случае усилие пресса для возврата салазок как первой части с помощью уклона ведущего элемента и охват с геометрическим замыканием соответствующей поверхности на ведущем элементе как второй части с помощью ролика или роликоподобного элемента. В результате возможно получить возвратное усилие в объеме не менее 12% от рабочего усилия. Далее клиновой механизм принудительно управляется движением пресса, причем клиновой механизм как в рабочем направлении, так и в направлении возврата использует энергию пресса, за счет чего можно получить возвратное усилие, многократно большее возвратного усилия, развиваемого пружиной. Благодаря очень малому износу за счет использования трения качения можно создать не требующее технического обслуживания и долговечное решение, позволяющее длительно использовать и так уже доступное внутри пресса усилие пресса. В части эксплуатационных расходов предлагаемое изобретение также имеет существенное преимущество по отношению к современному уровню техники. Эксплуатационные расходы могут быть снижены более чем на 20%, а расходы на производство такого клинового механизма — более чем на 30% за счет отказа от дорогостоящих пружинных систем. Дополнительная экономия может быть достигнута за счет почти полного отсутствия необходимости в техническом обслуживании. Далее благодаря отказу от пружинной системы устраняется опасность несчастного случая при демонтаже деталей, находящихся под натяжением, так что эксплуатация клинового механизма с конструкцией согласно изобретению может быть проще и безопаснее. Таким образом, преимущества перед клиновыми механизмами современного уровня техники заключаются не только в значительной экономии, но и в повышенной безопасности.

Принудительное возвращающее устройство предпочтительно имеет скобообразную конструкцию и размещается на внешней стороне клинового механизма. При этом принудительное возвращающее устройство может иметь по меньшей мере одну первую деталь, зацепляющуюся за салазки как за несущую инструмент часть, и по меньшей мере одну вторую деталь, снабженную роликом или роликоподобным элементом и зацепляющуюся за поверхность ведущего элемента как за вторую часть клинового механизма. Предпочтительно принудительное возвращающее устройство своей первой деталью закреплено на салазках, а второй деталью, снабженной по меньшей мере одним роликом или по меньшей мере одним роликоподобным элементом, размещено на ведущем элементе с силовым замыканием. Благодаря размещению принудительного возвращающего устройства в виде скобообразного элемента на внешней стороне клинового механизма облегчается монтаж и, при необходимости, демонтаж, чтобы заменить, например, ролик или роликоподобный элемент, износившийся через несколько миллионов циклов. За счет одностороннего крепления принудительного возвращающего устройства на салазках возможно точное позиционирование на салазках и по отношению к ведущему элементу, так что обеспечивается охват предусмотренной для этого поверхности ведущего элемента с геометрическим или силовым замыканием.

Предпочтительно ролик или роликоподобный элемент располагается несимметрично по отношению к принудительному возвращающему устройству, в частности его второй детали. Предпочтительно ролик или роликоподобный элемент располагается со смещением в сторону рабочего направления салазок относительно осевой линии принудительного возвращающего устройства. За счет этого возможно особенно качественно выровнять или компенсировать перекашивание салазок при возвратном движении, не допуская опасности заклинивания клинового механизма.

Зазор, необходимый для стабильного функционирования клинового механизма в области между ведущим элементом и принудительным возвращающим устройством, не должен превышать 0,02 мм. Так как клиновой механизм состоит из нескольких отдельных деталей, а их производственные допуски, вместе взятые, в каждом конкретном клиновом механизме приводят к отличающимся размерам и соответственно отличающемуся зазору, то для соблюдения узкого поля допуска для зазора необходимы доводочные работы. Эта проблема может быть устранена путем дополнительной юстировки отдельных деталей с помощью пришлифовки или притирки. Возникающие при этом высокие затраты на ручную и индивидуальную обработку привели бы к очень сильному удорожанию решения. Поэтому в настоящее время производители отказываются от узкого поля допуска, чтобы избежать высоких производственных затрат. Разумеется, следствием этого является то, что хотя внешне стабильность кажется обеспеченной благодаря наличию принудительного возвращающего устройства, фактически она отсутствует, так как вследствие высоких производственных допусков не может быть создано стабильно функционирующее принудительное возвращающее устройство.

Смысл и цель принудительного возвращающего устройства заключается в том, чтобы вернуть салазки в исходное положение с помощью зацепления с геометрическим замыканием принудительного возвращающего устройства перед отведением от ведущего элемента. Однако это действие имеет смысл лишь тогда, когда не устраняется лежащий в области сотых долей миллиметра зазор между ножом или пуансоном, закрепленным на салазках, и матрицей, в которую он входит. Если этот зазор будет устранен при обратном движении салазок, то это приведет к разрушению или по меньшей мере к дополнительному износу ножа или пуансона, так как он во время обратного хода салазок касается матрицы, трется или ударяется об нее. Поэтому желательно настроить принудительный возврат таким образом, чтобы такое соприкосновение более не возникало, а нож или пуансон прослужили весь заданный или требуемый срок.

Согласно изобретению этот эффект достигается за счет того, что предусматривается по меньшей мере одно устройство регулировки принудительного возвращающего устройства, компенсирующее допуски. В результате регулировка принудительного возвращающего устройства может выполняться таким образом, что можно будет отказаться от утомительных и затратных доводочных работ, заключающихся в пришлифовке и притирке поверхностей скольжения. В результате легко и просто можно получить необходимый зазор в размере 0,02 мм или менее.

Выгодным образом регулировочное устройство имеет подвижный, в частности смещаемый, поперечный клин. Путем его движения или смещения можно отрегулировать зазор до 0,02 мм или меньшего размера, то есть выполнить необходимое выравнивание допусков.

Непосредственно в связи с зазором в размере 0,02 мм и менее может стабильно восприниматься усилие при обратном движении салазок. В результате можно развить оптимальное возвратное усилие в объеме примерно 10% от собственно рабочего усилия салазок.

Особенно выгодной оказывается комбинация движения качения при наезде принудительного возвращающего устройства на поверхности скольжения ведущего элемента, чтобы минимизировать износ при наезде на зацепление салазок и ведущего элемента. В комбинации с клином, являющимся устройством для регулировки принудительного возвращающего устройства, принудительное возвращающее устройство достигает оптимальной эффективности.

Предпочтительно усилие принудительного возврата принудительного возвращающего устройства выбирается таким образом, чтобы оно составляло примерно 10% усилия прессования салазок, направленного вперед. Это приблизительно соответствует усилию, необходимому для извлечения режущего инструмента, в частности ножа или пуансона, из заготовки, то есть очистки режущего инструмента об заготовку, например листовую деталь, с учетом возможных отложений цинка, алюминия и т.п в зазоре между матрицей и пуансоном.

В следующем выгодном варианте поперечный клин регулировочного устройства располагается между зацепляющейся за салазки первой деталью принудительного возвращающего устройства и салазками, так как здесь может быть предусмотрено крепление на салазках. Таким образом, он выгодным образом размещается между присоединяемым с геометрическим замыканием к салазкам плечом принудительного возвращающего устройства и соответствующей канавкой или выемкой в салазках, в которую входит плечо.

Полезно, чтобы поперечный клин или регулировочное устройство крепился или мог крепиться на салазках. Для обеспечения регулировки может быть предусмотрено удлиненное отверстие, через которое на салазках может закрепляться регулировочное устройство или поперечный клин. Благодаря поперечному смещению поперечного клина принудительное возвращающее устройство после монтажа салазок может быть легко настроено на соответствующий технологический размер поверхности ведущего элемента, так как он воздействует на принудительное возвращающее устройство. После этого принудительное возвращающее устройство фиксируется или закрепляется в отрегулированном положении. В результате достигается явная и значительная экономия по сравнению со сложными доводочными работами современного уровня техники. Кроме того, становится возможна стабильная компоновка всего клинового механизма, в частности соединения компонентов салазок и ведущего элемента.

Далее в особо выгодном варианте по меньшей мере одна поверхность ведущего элемента имеет закругленную оконечность, которую без проблем может проскальзывать ролик или роликоподобный элемент, чтобы выйти из зацепления с поверхностью ведущего элемента или войти в зацепление с ней.

В следующем выгодном варианте по меньшей мере один ролик или по меньшей мере один роликоподобный элемент имеет диаметр, соответствующий по меньшей мере удвоенному радиусу закругленной оконечности или величине, превышающей половину ширины принудительного возвращающего устройства. В особо предпочтительном варианте ролик или роликоподобный элемент выступает своей окружностью над внешней кромкой принудительного возвращающего устройства. Благодаря использованию такого большого ролика, с одной стороны, обеспечивается особенно надежный и качественный линейный контакт ролика или роликоподобного элемента с поверхностью ведущего элемента, а с другой стороны, возможно восприятие большого усилия, так как ролик достаточно стабилен для того, чтобы воспринимать или принимать на себя большие усилия прессования. Кроме того, может быть обеспечено отсутствие перекосов при качении по поверхности ведущего элемента, что позволяет избежать опасности заклинивания клинового механизма даже в отсутствие газового амортизатора или иной пружинной системы.

В следующем выгодном варианте имеется по меньшей мере одна направляющая скольжения для восприятия больших усилий. При этом собственно ход принудительного возврата не обеспечивается исключительно по меньшей мере одним роликом или по меньшей мере одним роликоподобным элементом, но для восприятия больших усилий предусматривается комбинация с направляющей скольжения. По меньшей мере один ролик или по меньшей мере один роликоподобный элемент служат прежде всего для минимизации износа при прохождении закругленной оконечности как входного или выходного радиуса, так что можно добиться еще большего увеличения срока службы принудительного возвращающего устройства. Собственное усилие в выдвинутом состоянии салазок клинового механизма или пресса, то есть в рабочем положении или нижней мертвой точке пресса, может восприниматься главным образом направляющей скольжения, а не по меньшей мере одним роликом или по меньшей мере одним роликоподобным элементом. При этом развиваемое усилие по сравнению с вариантом, в котором имеется только по меньшей мере один ролик или по меньшей мере один роликоподобный элемент, может быть значительно повышено, причем их особые преимущества проявляются при обратном движении.

Краткое описание чертежей

Один из вариантов исполнения изобретения подробно поясняется ниже на основании чертежей.

На чертежах изображено:

фиг.1 — перспективный вид варианта исполнения клинового механизма с принудительным возвращающим устройством согласно изобретению;

фиг.2 — перспективный вид клинового механизма согласно фиг.1, развернутого на 180°, без ведущего элемента;

фиг.3 — перспективный вид клинового механизма согласно фиг.1 с более оттянутым назад принудительным возвращающим устройством по сравнению с его положением на фиг.1;

фиг.4 — перспективный вид клинового механизма согласно фиг.1, развернутого на 90° без принудительного возвращающего устройства;

фиг.5 — боковая проекция клинового механизма согласно фиг.1 с еще не оттянутыми назад салазками, находящимися в рабочем положении;

фиг.6 — боковая проекция клинового механизма согласно фиг.1 с почти полностью оттянутыми назад салазками;

фиг.7 — еще один перспективный вид клинового механизма согласно фиг.3;

фиг.8 — горизонтальная проекция принудительного возвращающего устройства согласно фиг.1;

фиг.9 — перспективный вид принудительного возвращающего устройства согласно фиг.8.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показан перспективный вид варианта исполнения клинового механизма 1 с направляющей 10 салазок, салазками 20 и ведущим элементом 30. Направляющая 10 салазок и салазки 20 соединены друг с другом двумя направляющими скобами 40. Эта конструкция соответствует конструкции, описанной в WO 02/30659 А1. При этом направляющие скобы соединяются с ними фиксирующими выступами 41, 42, которые входят в соответствующие канавки направляющей салазок и собственно салазок. Кроме того, направляющие скобы соединяются с направляющей салазок посредством не показанного (только обозначенного) винта 43, что можно увидеть на фиг.2. Благодаря наличию направляющих скоб салазки и направляющая салазок особенно хорошо удерживаются вместе, причем необходимый зазор может быть обеспечен даже при нагревании клинового механизма, так как с помощью направляющих скоб можно скомпенсировать не только производственные допуски, но и возникающие растяжения материала.

Салазки 20 устанавливаются посредством призматической направляющей 50 на ведущий элемент 30 с возможностью смещения. Кроме того, салазки и ведущий элемент соединяются друг с другом двумя принудительными возвращающими устройствами 60. Каждое принудительное возвращающее устройство, хорошо показанное на перспективном виде на фиг.2, имеет скобообразную конструкцию. Каждое из этих устройств имеет первую деталь 61, зацепляющуюся за салазки 20, и вторую деталь 62, снабженную роликом 63. Ролик посредством не показанной оси устанавливается на подшипник во второй детали 62 принудительного возвращающего устройства с возможностью вращения.

Посредством ролика 63 принудительное возвращающее устройство 60 зацепляется за внешнюю поверхность 31 ведущего элемента 30. Это особенно хорошо показано на фиг.1 и 3. На внешней стороне ведущего элемента в этой области предусмотрен ступенчатый выступ 32, на нижней стороне которого имеется внешняя поверхность 31, предназначенная для контакта с роликом 63. Благодаря захождению на ступенчатый выступ 32 и закреплению принудительного возвращающего устройства 60 в области первой детали 61 на салазках можно добиться надежного захвата для дальнейшей передачи усилия (соединение с силовым замыканием), развиваемого прессом или его движением.

Помимо ролика 63 на каждом принудительном возвращающем устройстве 60 предусмотрена поверхность скольжения 68 на выступающем участке 69. Комбинация ролика с поверхностью скольжения позволяет воспринимать большие усилия.

Принудительное возвращающее устройство 60 крепится на салазках 20, например, винтами 64, обозначенными на фиг.2 и 3, а также 5 и 6. Эти винты входят в отверстия 21, 22 на боковой поверхности салазок 20. Это особенно хорошо видно на фиг.4. На фиг.4 принудительные возвращающие устройства 60 еще не установлены, так что особенно хорошо виден даже ступенчатый выступ 32 с внешней поверхностью 31 на ведущем элементе 30.

Как показано, в частности, на боковых проекциях на фиг.5 и 6, а также на фиг.1 и 3, ролик 63 соответствующего принудительного возвращающего устройства 60 движется вдоль ступенчатого выступа 32 и, тем самым, внешней поверхности 31 во время рабочего хода и обратного хода пресса и, тем самым, клинового механизма. На фиг.1 и 5 обозначена позиция, в которой происходит обработка не показанной заготовки, например, пробивание установленным на салазках пуансоном листовой заготовки. Чтобы после этого можно было извлечь пуансон из пробитого отверстия, дополнительно используется подъем пресса, причем принудительные возвращающие устройства 60 движутся вдоль внешней поверхности 31 ступенчатого выступа 32 справа налево (на чертеже), то есть навстречу рабочему направлению 70, обозначенному стрелкой. Другая стрелка обозначает это обратное направление 71. Они показаны на фиг.3 и 6. При этом отчетливо видно, что принудительное возвращающее устройство движется вдоль внешней поверхности 31 ступенчатого выступа 32 в обратном направлении 71. При этом ролик 63 катится по внешней поверхности 31 ведущего элемента. В целях компенсации и максимально возможного предотвращения перекашивания салазок относительно ведущего элемента ролик 63, как показано, в частности, на фиг.5 и 6, расположен со смещением относительно воображаемой осевой линии 72 скобообразного принудительного возвращающего устройства 60. Смещение V между осью 65 ролика 63 и осевой линией 72 особенно хорошо видно, в частности, на фиг.5 и 6. На фиг.5а видно, что диаметр ролика превышает половину ширины b принудительного возвращающего устройства в области второй детали 62. На фиг.5, напротив, диаметр ролика приблизительно соответствует половине ширины b принудительного возвращающего устройства. В соответствии с вариантом исполнения на фиг.5а ролик 63 выступает за внешние кромки 66, 67 второй детали 62 принудительного возвращающего устройства 60, как показано, в частности, на фиг.5 и 6. За счет того, что выбирается максимально возможная величина ролика, достигается особенно хорошая стабильность принудительного возвращающего устройства. В соответствии с вариантом исполнения на фиг.5 помимо ролика 63 предусматривается поверхность скольжения 68, которая также повышает стабильность. Чем стабильнее конструкция принудительного возвращающего устройства, тем лучше (само собой разумеется) будут восприниматься и передаваться высокие усилия пресса. При соответствующих параметрах принудительного возвращающего устройства можно отказаться от применявшегося в иных случаях пружинного возврата, так как только благодаря качению ролика 63 принудительного возвращающего устройства 60 по обеим сторонам ведущего элемента и салазок подъем пресса может использоваться для возврата салазок.

Так как благодаря наличию особо большого ролика 63 не только особенно хорошо воспринимаются и передаются возникающие усилия, но и трение качения оказывается существенно ниже, чем трение при скольжении поверхностей друг по другу, как это имеет место на современном уровне техники, с помощью принудительных возвращающих устройств 60 можно достичь возвратного усилия в объеме 10% или даже более 12% от рабочего усилия или максимального усилия прессования клинового механизма.

Как показано, в частности, на фиг.5 и 6, ступенчатые выступы 32 имеют закругленную оконечность 33. В отличие от современного уровня техники, например, WO 02/30659 А1, здесь не происходит контакта поверхности скольжения с этой закругленной оконечностью ступенчатого выступа. Вместо этого по ней надлежащим образом прокатывается ролик 63, как можно понять из фиг.6. На фиг.6 ролик расположен перед закругленной оконечностью 33 и может впоследствии прокатиться по ней, не разрушая и не изнашивая оконечность, за счет чего здесь может быть решена проблема современного уровня техники, заключающаяся в высоком износе этой области. Также явно возможен возврат ролика 63 через закругленную оконечность 33 на внешнюю поверхность 31 ступенчатого выступа 32 ведущего элемента 30. Таким образом, при наличии принудительных возвращающих устройств 60 можно создать в целом не требующее технического обслуживания и долговечное принудительное возвращающее устройство, использующее и так уже производимое движение пресса для принудительного возврата салазок после выполнения обработки заготовки. Радиус r закругленной оконечности выбирается таким образом, что ролик оптимальным образом мог катиться по ней.

Если дополнительно к ролику 63 предусмотрена поверхность скольжения 68, то ролик может служить для минимизации износа при прохождении входного и выходного радиуса r, в результате чего можно добиться увеличения срока службы принудительного возвращающего устройства. В рабочем положении, то есть в выдвинутой позиции на фиг.1 и 5, большая часть усилия может передаваться через поверхность скольжения, а не через ролик, что приводит к значительному увеличению развиваемого усилия по сравнению с вариантом, в котором имеется только ролик 63.

В представленном на чертежах варианте исполнения принудительное возвращающее устройство 60 крепится на салазках и устанавливается на подшипниках на ведущем элементе с возможностью качения. В принципе возможно также предусмотреть иное размещение принудительных возвращающих устройств, при, что само собой разумеется, иной конструкции клинового механизма с салазками и ведущим элементом. Разумеется, выгодно закреплять принудительное возвращающее устройство на подвижной части клинового механизма, чтобы максимально надежно предотвратить его перекашивание и, тем самым, заклинивание, что легче всего может быть выполнено, когда ролик катится по стационарному элементу клинового механизма, а не по подвижному элементу, то есть по салазкам на фиг.1-6. Хотя принципиально такое размещение возможно, выгодным все же оказывается размещение, представленное на фиг.1-6.

Как показано, в частности, на фиг.4, салазки на своей боковой поверхности имеют вырубку или канавку либо выемку, в которую своей первой деталью 61 может входить принудительное возвращающее устройство 60. Эта вырубка 23 выгодным образом соответствует форме и размерам принудительного возвращающего устройства 60. За счет этого возможно еще лучшее крепление на салазках, так как возможна боковая фиксация скобообразного принудительного возвращающего устройства 60 внутри этой вырубки 23. Как далее показано на фиг.4, внутри вырубки, канавки или выемки располагается поперечный клин 80. Поперечный клин 80 подпирает первую деталь 61, которая выступает в направлении салазок и этим выступающим участком ложится на поперечный клин 80. Это видно на фиг.5 и 6. Поперечный клин 80 служит для регулировки принудительного возвращающего устройства, позволяющей компенсировать различия в производственных допусках. В результате зазор между ведущим элементом и принудительным возвращающим устройством может быть установлен в размере 0,02 мм и менее, чтобы обеспечить стабильное функционирование клинового механизма.

Поперечный клин 80 снабжается удлиненным отверстием 81, и через это отверстие закрепляется на салазках посредством винта 82 или иного средства крепежа. В результате возможно поперечное смещение поперечного клина 80, позволяющее установить необходимый зазор даже после монтажа салазок. После регулировки принудительного возвращающего устройства оно закрепляется в установленном положении на салазках. Это особенно хорошо видно на перспективном виде принудительного возвращающего устройства 60 и его горизонтальной проекции на фиг.8 и 9. На фиг.8 и 9 также детально показаны все участки и детали принудительного возвращающего устройства 60. В частности, на фиг.8 и 9 показана конструкция ролика 63 и поверхности скольжения 68 на выступающем участке 69.

По соображениям симметрии и для обеспечения работы принудительного возвращающего устройства 60 благодаря равномерной нагрузке клинового механизма с левой и правой стороны на фиг.1-6 представлено два таких принудительных возвращающих устройства 60. В принципе также возможно предусмотреть более двух подобных принудительных возвращающих устройств, например по два с каждой стороны, если это потребуется на основании передаваемых усилий пресса и желания ограничить размеры принудительного возвращающего устройства. В принципе, в клиновом механизме может быть предусмотрено любое другое количество принудительных возвращающих устройств, однако по соображениям стоимости, а также простоты и надежности монтажа/демонтажа обычно достаточно предусмотреть только два принудительных возвращающих устройства с роликом или роликоподобным элементом согласно изобретению.

Если зазор между ведущим элементом и принудительным возвращающим устройством не превышает 0,02 мм, можно говорить о стабильном восприятии усилия обратного хода пресса. Только в этом случае развивается требуемое возвратное усилие в объеме примерно 10% от собственного рабочего усилия салазок. Наоборот, принудительное возвращающее устройство рассчитывается таким образом, чтобы предоставляемое им усилие составляло примерно 10% усилия прессования салазок. Такое усилие необходимо для извлечения режущего инструмента, например пуансона, из заготовки, даже с учетом возможных отложений в зазоре между пуансоном и матрицей, осложняющих извлечение.

Помимо вышеописанных вариантов исполнения клинового механизма, оснащенного принудительным возвращающим устройством согласно изобретению с по меньшей мере одним роликом или роликоподобным элементом, возможно множество других вариантов, в которых по меньшей мере одно принудительное возвращающее устройство не имеет возвратной пружины, в частности газового амортизатора. Для обеспечения поддержки функции возврата иным образом, и для развития как можно большего возвратного усилия, значительно превышающего усилие, достижимое с помощью газового амортизатора, принудительное возвращающее устройство имеет по меньшей мере одно другое устройство, снижающее потребное возвратное усилие. Примером такого устройства могут служить уже упоминавшиеся ролики или роликоподобные элементы, прокатывающиеся по поверхности некоей детали клинового механизма. Если такие ролики или роликоподобные элементы предусмотрены, то их размеры могут быть выбраны соответствующим образом, и они могут быть установлены на принудительном возвращающем устройстве, чтобы обеспечить надежный захват взаимно подвижных деталей клинового механизма, и чтобы передвигающаяся в рабочем направлении часть клинового механизма принудительно возвращалась в свое исходное положение. Альтернативой такому ролику(ам) или роликоподобному элементу могут быть другие устройства, которые служат и могут использоваться для поддержки принудительного возврата по меньшей мере одной части клинового механизма или для увеличения развиваемого возвратного усилия вместо возвратной пружины. Такое устройство может использовать, например, требующее меньших затрат энергии трение качения вместо трения скольжения или трения сцепления. Чтобы можно было установить малый зазор в размере 0,02 мм и менее между ведущим элементом и принудительным возвращающим устройством, помимо поперечного клина можно также предусмотреть другое устройство для регулировки принудительного возвращающего устройства и компенсации допусков. Такое устройство может быть предусмотрено непосредственно на принудительном возвращающем устройстве и/или на салазках или ведущем элементе.

CarD использует механизм клина с малой бороздкой для стабилизации комплекса открытого промотора РНК-полимеразы

Существенные изменения :

1) На протяжении всего исследования Bae et al. использовать в общей сложности три промотора (полный кон-промотор для структурных исследований с пузырьком несоответствия, промотор 23S и промотор AP3). Не всегда ясно, почему определенный промотор был использован для определенного эксперимента (например, Рисунок 3 ). Авторы используют промотор 23S и AP3 для своих биохимических анализов, но не предоставляют никаких биохимических данных для полного промотора, который использовался для структурных исследований.Авторы должны объяснить, почему полный промотор con (без пузыря несоответствия) не использовался в дополнение к промотору 23S и AP3 для проверки структурных результатов. Чтобы упростить сравнение различных промоторов (полный con, 23S и AP3), укажите одну цифру с выравниванием различных промоторов .

Полная последовательность кон-промотора была получена из протокола эволюции in vitro (SELEX), оптимизированного для связывания с Eco RNAP σ ^S -холофермент, но последующий анализ показал, что последовательность, по-видимому, оптимизирована для связывания σ ⁷⁰ -голофермента также (Gaal et al., 2001). Из-за чрезвычайно высокой сохранности первичных σ (таких как Eco σ ⁷⁰ и Taq σ ^A ) последовательность почти наверняка оптимизирована для связывания Taq σ ^A -голофермент. Мы используем эту последовательность для многих наших структурных исследований, чтобы достичь высокоаффинных, гомогенных комплексов, важных для кристаллизации. Промотор чрезвычайно активен в тестах на абортивную инициацию, но на самом деле является плохим промотором in vitro и in vivo в тестах с выходом, поскольку существует проблема с ускользанием промотора (RNAP слишком прочно связан с промотором).Из-за этих свойств промотор вряд ли будет регулироваться (он уже настолько активен, насколько может быть при прерванной инициации), и мы обычно не используем его для анализов транскрипции и т. Д.

AP3 является нативным промотором рРНК Mtb — его регуляция Mtb CarD уже широко изучена (Srivastava et al., 2013; Davis et al., 2015). Чтобы проанализировать более одного промотора (т.е. показать, что эффекты CarD не являются промотор-специфичными), мы также изучили 23S, нативный промотор рРНК Tth .В каждом анализе, основанном на промоторах, эффекты CarD на каждый промотор были качественно одинаковыми. В общем, мы представляем результаты для Tth 23S, поскольку в большинстве исследований использовались Thermus Eσ ^A и CarD. В некоторых случаях было выгодно использовать вместо этого Mtb AP3, и обоснование использования Mtb AP3 в каждом из этих случаев было следующим:

a) Для анализов KMnO ₄ (рис. 1D) мы показываем результаты для промотора AP3, потому что в пределах ожидаемого пузыря транскрипции больше тиминов в t-цепи ДНК (3 T для AP3, только 1 для 23S) .

b) Мы включили параграф (конец введения), объясняющий использование трех промоторных последовательностей.

c) Мы добавили предложение, объясняющее использование Mtb AP3 для рисунка 3B (в подразделе «Роль консервативного остатка CarD Trp в функции CarD»): «Мы использовали Mtb AP3 для этого анализа с Tth. Eσ ^A был намного более активен на этом промоторе, чем на Tth 23S, что позволяет нам анализировать гораздо более слабую активность мутантных промоторов ».

d) Для рисунка 4D (тестирование функции Mtb CarD2C в окислительных и восстановительных условиях) мы использовали микобактериальную систему транскрипции (Srivastava et al, 2013; Davis et al, 2015), поэтому мы использовали промотор Mtb AP3. (см. подраздел «Структуры инициирующего комплекса Thermus CarD / RNAP представляют собой активную конформацию CarD»).

Мы включили выравнивание всех трех промоторов (Рисунок 1 — рисунок в приложении 1).

2) Анализы прерванной транскрипции ( Рисунок 3-6 ) показывают только продукт транскрипции тринуклеотида.Наблюдались ли какие-либо дополнительные продукты стекания из-за включения несоответствия («утечка транскрипции»)? Мы призываем авторов предоставить полный гель или указать, обнаружили ли они включение несоответствия .

Анализы прерванной инициации были инициированы с использованием специфических динуклеотидных праймеров в присутствии только следующего α- ³² P-NTP (для AP3 250 мкМ GpU + 50 мкМ α- ³² P-UTP; для 23S 250 мкМ UpG + 50 мкМ α- ³² P-CTP, см. Материалы и методы). Доминирующими продуктами были ожидаемые продукты (GpUp * U для AP3, UpGp * C для 23S).Мы включили полные аннотированные гели в дополнительные рисунки (Рисунок 3 — приложение к рисунку 1, рисунок 4 — приложение к рисунку 1, рисунок 5 — приложение к рисунку 1, рисунок 5 — приложение к рисунку 2, рисунок 6 — приложение к рисунку 1).

3) Чтобы повысить ясность общей презентации, авторы должны предоставить дополнительный (дополнительный) рисунок, показывающий выравнивание белковой последовательности CarD из разных организмов, чтобы подтвердить утверждение, что остаток W86 CarD универсально консервативен .

Ранее мы опубликовали сопоставление CarD (Srivastava et. Al, 2013) на основе 452 последовательностей, представляющих шесть различных групп бактерий, в которых обнаружен CarD. В этой статье также показано филогенетическое распределение CarD и частота встречаемости CarD в этих группах. Чтобы обновить и расширить этот анализ, мы провели поиск в обновленной базе данных внутри каждого перечисленного типа (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PAGE_TYPE=BlastSearch&BLAST_SPEC=MicrobialGenomes) и обнаружили, что CarD еще более широко распространен чем первоначально было описано (Srivastav et.al., 2013), встречающиеся в 11 из 26 исследованных типов бактерий. Теперь мы включаем таблицу, документирующую наши выводы (дополнительный файл 1). Мы также включаем выравнивание CarD из 11 основных подгрупп, в основном сгруппированных по типам, но также разделяя протеобактерии на подгруппы, чтобы показать разнообразие внутри этого типа

(рисунок 2 — приложение к рисунку 1). Мы также включаем большой дополнительный файл данных (файл дополнительных данных 1), содержащий выравнивание 831 последовательности CarD.

4) Точно так же неплохо было бы посмотреть раздачу CarD.Присутствует ли он во всех грамположительных (+ микобактерии) и отсутствует во всех грамотрицательных тестах?

См. Ответ на пункт 3.

5) Авторы утверждают, что CarD «не изменяет пузырь транскрипции», предоставляя данные анализа отпечатков пальцев KMnO ₄ ( Рисунок 1D ). Авторам следует уточнить: анализ футпринтинга перманганата калия дает информацию об общей доступности тиминового основания, но не дает информации о зависимых от CarD конформационных различиях (например.грамм. переворот базы) KMnO ₄ доступных оснований тимина. Формулировку следует изменить, чтобы отразить это различие .

Утверждение о том, что CarD «не изменяет пузырь транскрипции», в первую очередь основано на сравнении структуры RPo (сопроводительная статья) и структуры CarD / RPo, как показано на Рисунке 1 — добавление к рисунку 6, а не на футпринте KMnO ₄ данные (рисунок 1D). Данные отпечатка стопы KMnO ₄ (рис. 1D), полученные при анализе раствора, подтверждают структурные наблюдения (на кристаллах).Мы заявляем, что: «Реакционная способность оснований тимина (Т) KMnO ₄ внутри пузыря транскрипции идентична в присутствии или в отсутствие CarD (рис. 1D, дорожки 2 и 3), подтверждая структурное наблюдение, что пузырек транскрипции является то же самое с CarD или без ». Это утверждение не подразумевает какой-либо структурной чрезмерной интерпретации данных отпечатков KMnO ₄ . Этот абзац (подраздел «CarD-CTD взаимодействует с восходящим ds / ss-соединением пузыря транскрипции»), и это утверждение, в частности, кажется достаточно ясным, и мы не внесли существенных изменений в текст здесь.

6) Полимеразный элемент β1-доли не определен в рукописи. Какие остатки он содержит? Правильно ли мы понимаем, что этот домен соответствует эукариотическому домену выпячивания RNAP II? Пожалуйста, поясните в тексте, потому что эукариотическая «доля» RNAP II Rpb2 фланкирует нижележащую щель и, таким образом, отличается от бактериальной «доли» — номенклатура может привести к путанице.

Мы пояснили, что бактериальная β1-доля РНКП соответствует эукариотическому выступающему домену Rbp2 RNAP II (в четвертом абзаце введения), и мы обозначили остатки в легенде на Рисунке 1B (где β1-доля впервые идентифицирована. ).

7) Мы рекомендуем авторам признать, что механизм CarD может быть более сложным и влиять на дополнительные шаги в формировании RPo .

Мы согласны с рецензентами и добавили, что CarD потенциально может повлиять на другие этапы этапов инициации транскрипции (см. Обсуждение).

8) Возможно ли дальнейшее исследование взаимодействия W86-T _-12 (нт)? Например, фенилаланин значительно активируется — можно ли ожидать такого же контакта или изменения предпочтения оснований? Если да, было бы полезно посмотреть на другие базы в позиции T _-12 (nt)?

Мы исследовали взаимодействие путем мутации W86 на другие гидрофобные остатки и показали, что активация значительно снижается, но не отменяется.Замена F (Phe) показывает частичную активацию (~ 1,6 раза по сравнению с 3-кратной для CarD дикого типа). Мы предполагаем, что это происходит из-за потери контакта между атомом азота W86 и O2 основания тимина. Замена F способна активировать лучше, чем разветвленные или более мелкие гидрофобные остатки, потому что она более похожа по структуре на W. Мы обнаружили, что замена -12T другими основаниями также снижает активацию в той же степени, что и замена F (от ~ 1,25 до 1,7 против 3,2 раза), что подтверждает нашу гипотезу о том, что потеря взаимодействия между W86 и -12T снижает активацию складки примерно в 2 раза.Мы добавили это наблюдение в рукопись (в подразделе «Роль консервативного остатка CarD Trp в функции CarD»).

9) CarD был первоначально описан как регулятор рРНК в ответ на недостаток питательных веществ, опосредующий строгий ответ. Теперь, когда мы знаем механизм действия CarD, было бы хорошо вернуться к этому фенотипу и описать, как он может соответствовать .

CarD действительно был первоначально описан как регулятор рРНК в ответ на недостаток питательных веществ (Stallings et al., 2009). Впоследствии мы обнаружили, что CarD — это высокоэкспрессируемый ген, который присутствует почти во всех промоторах во время экспоненциального роста (Srivastava et al., 2013), и поэтому мы считаем его частью базального аппарата транскрипции у микобактерий. CarD экспрессируется на еще более высоких уровнях во время дефицита питательных веществ, окислительного и генотоксического стресса (Stallings et al., 2009) — он определенно регулирует транскрипцию рРНК в этих обстоятельствах, но он также «регулирует» почти все другие гены. Ранее мы рассмотрели проблемы с первоначальной интерпретацией физиологических эффектов истощения CarD (CarD необходим, поэтому его нельзя выбить) — поскольку CarD важен, высоко экспрессируется и регулирует почти все промоторы, истощение CarD вызывает плейотропные эффекты, которые вызывают невозможно приписать прямые, специфические эффекты (Srivastava et al., 2013). Мы отредактировали рукопись, чтобы прояснить этот момент (во введении).

10) Как в этом документе, так и в сопроводительном документе по RPo имеется значительная избыточность. Авторам следует просто сделать перекрестные ссылки и сократить настоящую рукопись, чтобы устранить внутреннюю избыточность .

Мы удалили значительную избыточность сопроводительной бумаги, в основном в Материалах и методах.

https://doi.org/10.7554/eLife.08505.024

(PDF) Домкрат автомобильный с клиновым механизмом

Mj.Int. J. Sci. Tech. 2008, 2 (02), 267-273

268

с учетом обратного вращения, которое сжимает раму и делает ее достаточно компактной для упаковки. У простого винтового домкрата

в работе два зубчатых колеса находятся в зацеплении, так что их валы находятся под углом от 90o до

, образуя коническое зубчатое колесо. Одно зубчатое колесо фиксирует рукоятку, а другое имеет внутреннюю резьбу в кости

, которая входит в зацепление с нагрузочным винтом. При вращении ручки ведущее колесо вращается, и

передается на ведомое колесо, которое также вызывает подъем рычага нагрузки и, следовательно, подъем

транспортного средства.Второй тип автомобильного домкрата, гидравлический, имеет подъем, обеспечиваемый гидравлической жидкостью

, которая прижимается к грузовой головке возвратно-поступательным движением рукоятки. Этот домкрат имеет более высокое механическое преимущество на

по сравнению с механическими домкратами.

Три возможных фактора препятствуют покупке и использованию домкрата. Во-первых, стоимость является решающим фактором

, который ограничивает покупку автомобильного домкрата. Известно, что в нынешних условиях во многих

развивающихся странах цены на импортные автомобильные домкраты высоки, что ограничивает число потенциальных покупателей

до нескольких человек.Второй фактор связан с тем, что некоторые домкраты

выходят из строя чаще, а эффективный ремонт затруднен. Например, в ножничном домкрате чрезмерная нагрузка

, действующая на ведущий винт, часто вызывает износ винта. Ремонт, выполняемый на месте на этом домкрате, включает в себя

повторную резьбу винта и / или сварку вала в случае поломки, тогда как более эффективный подход

заключается в воспроизведении винтового вала с квадратной резьбой или, по крайней мере, на заказ запасных частей, которые непросто

одноразового использования в местный цех металла.Третья проблема, с которой сталкивается использование домкратов, связана с

неадекватными помещениями и персоналом. Промышленное производство, отвечающее всем конструктивным требованиям существующих домкратов

, требует специального оборудования, в том числе резьбонакатного станка, зубофрезерного станка

и прочего оборудования. Все это дорого, а необходимого технического персонала мало. Важно отметить, что, хотя автомобильные домкраты существуют в своих разновидностях, целесообразно рассмотреть другой вариант, клиновой домкрат

, который может использоваться в развивающихся странах.Литература по этому типу домкратов

либо отсутствует, либо плохо документирована. Это мотивация для данной статьи. В частности, в

, в этой статье представлена ​​конструкция и конструкция недорогого простого клинового домкрата

, обеспечивающего подъем около 160 мм с возможностью самоблокировки как для малых, так и для средних автомобилей

.

Проектирование и разработка

Учитывая все проблемы, рассмотренные в предыдущем разделе, в отношении

предлагается возможность проектирования и разработки клинового домкрата, который может использоваться для автомобилей в развивающихся странах

.На этом этапе важно описать спроектированный и разработанный автомобильный клиновой домкрат. Домкрат

состоит из пяти основных частей, а именно. подъемная головка, скользящий клин, приводной винт, ручка и

корпус домкрата (Рисунок 1). Подъемная головка изготовлена ​​из трубы из мягкой стали, способной выдерживать сжимающую нагрузку

от транспортного средства. Контактная поверхность имеет цилиндрическую форму и покрыта смазочно-охлаждающей жидкостью

. При изготовлении скользящего клина используется плоский стальной стержень с черным отверстием для размещения приводной гайки.

Угол наклона составляет 45 °, чтобы минимизировать пространство. Для приводного винта движение скользящего клина вперед и назад на

обеспечивается валом с резьбой, который расположен через втулку. Винт

изготовлен из закаленной стали, чтобы выдерживать чрезмерный износ и нагрузки. В верхней части винта

с прорезью находится ручка. Ручка передает движение и энергию от пользователя к нагрузке. При постоянном вращении рукоятки

по часовой стрелке скользящий клин перемещается вперед, вызывая вертикальное движение

Фундаментальный механизм турбулентного расширения клина

Аннотация

Ламинарный переход в турбулентный — важная нерешенная проблема.Помимо того, что она представляет фундаментальный интерес как проблема механики жидкостей, она имеет практическое применение, связанное с уменьшением лобового сопротивления самолета и аналогичными областями. При достаточно высоких амплитудах возмущения дискретный переход, вызванный шероховатостью, будет проявляться с образованием турбулентного клина. Настоящая работа посвящена исключительно несжимаемым турбулентным клиньям с нулевым градиентом давления. Турбулентные клинья были в центре внимания многих исследований, в литературе выявлены следующие характеристики: Турбулентные клинья состоят из полностью турбулентного ядра с половинным углом 6 °.4 ◦, окруженный прерывистой областью 10,6 ◦. Хотя эти наблюдения в значительной степени согласованы во всей литературе, нет никакого объяснения того, почему турбулентные клинья распространяются с такой конкретной скоростью. Переход, вызванный шероховатостью, можно предсказать с помощью числа Рейнольдса Rek на основе высоты шероховатости. Здесь задействованы многочисленные механизмы распространения. Помимо турбулентного перемешивания, существует дестабилизирующий эффект турбулентного клина, действующего на окружающий ламинарный поток. Наконец, исследования DNS выявили наличие высокоскоростных и низкоскоростных структур на краях турбулентных клиньев, называемых «собачьими зубами».Исходя из этих выводов, в данной работе рассматриваются следующие гипотезы. Шероховатость нарушает входящий ламинарный пограничный слой, создавая области градиента с высокой скоростью и начальную пару полос с высокой и низкой скоростью. Эти полосы разрушаются из-за нестабильности типа Кельвина-Гельмгольца в слоях сдвига. Затем происходит самовосстановление, создавая новые полосы по бокам клина. Этот последний процесс больше не зависит от шероховатости и отвечает за турбулентное распространение клина.Целью данной работы является исследование роли высокоскоростных и низкоскоростных полос и предполагаемого механизма самовосстановления в основном механизме распространения турбулентных клиньев. Экспериментальные работы были выполнены в аэродинамической трубе Klebanoff Saric в Техасском университете A&M с использованием комбинированных измерений методом горячего троса и визуализации потока нафталина. Нафталин впервые был использован для наблюдения многих турбулентных клиньев при различных значениях Rek и Rex, чтобы изучить их совместное влияние на геометрию последующих клиньев.Это исследование не дает представления об эволюции угла распространения относительно числа Рейнольдса. Однако, в то время как появление первичных структур сильно масштабируется Rek и слабо Rex, вторичные структуры, кажется, масштабируются только с параметром потока Rex. Это указывает на то, что механизм самовосстановления не зависит от элемента шероховатости. Руководствуясь исследованием нафталина, были выполнены подробные измерения горячей проволокой на трех клиньях для каждого интересующего Rek. Общая топология клина изучалась с использованием средней скорости и интенсивности колебаний u ′ rms.Наблюдаются три различных набора полос с высокой и низкой скоростью, и их появление документируется. Эти данные согласуются с аналогичными вычислительными исследованиями, описывающими эту проблему с точки зрения динамики завихренности. Это хорошее экспериментальное согласие добавляет достоверности этому описанию. Кроме того, спектры наблюдаются в выбранных местах потока. В слоях с высокими сдвиговыми усилиями наблюдается усиление в ближней зоне определенных частотных диапазонов, а также разрушение одиночной низкоскоростной полосы.Однако вторичные структуры по-прежнему трудно наблюдать из-за предполагаемого меандрирования полос по размаху. Предоставляются доказательства этого явления, которые объясняют сложность наблюдения вторичных структур в настоящем, а также в прошлых экспериментальных исследованиях. Эта работа предоставляет значительные экспериментальные доказательства того, что высокоскоростные и низкоскоростные структуры играют важную роль в поддержании самовосстанавливающегося процесса дестабилизации, ответственного за турбулентное распространение клина.

Примеры клина

Клин — это простая машина, которая почти похожа на пандус или наклонную плоскость.Фактически он состоит из двух соединенных вместе наклонных плоскостей. Он может быть из дерева, металла, камня или пластика. Он толстый на одном конце и обычно сужается до острого края на другом конце. Они бывают всех размеров и обычно имеют прикрепленные к ним ручки.

Клинья можно использовать по-разному: для резки, раскалывания, затягивания или удержания, для удержания вместе или для соскабливания, например, снегоочистителем или сельскохозяйственным грейдером. Клин работает, разрывая объект, как показано на изображении справа.Сила молота на клин заставляет объект расколоться в двух направлениях, как показано стрелками.

Топор — это клин с рукоятью. На изображении слева он раскалывает пень. Топор представляет собой клин, сделанный из металла, и используемая сила раскалывает обрубок. Из-за формы клина пень распадается на части, как и объект на изображении выше. Топор или клин помогает расколоть пень намного легче, чем это делается вручную.

Есть два типа клиньев: одинарные и двойные. Оба примера выше представляют собой двойные клинья. Дверной стопор и долото являются примерами одинарных клиньев. Другой пример двойного клина, намного тоньше топора, — это нож. Все ножи клинья, как и гвозди, из-за их способности резать или раскалывать, а в случае гвоздя — удерживать что-то вместе.

Чем длиннее и острее клин, тем меньше усилий потребуется для выполнения работы. Более короткий клин потребует большей силы и усилий, потому что у него более широкий угол на конце.

Механическое преимущество (величина прилагаемого усилия) будет выше, если у длинного клина более тонкий наконечник. Другими словами, использовать клин с более тонким наконечником будет проще.

Клинья существуют миллионы лет, и древние люди использовали клинья, сделанные из твердых пород и камней, для охоты, например, копья, или использовались для резки и обрезки деревьев или вырезания других камней. Концепция клина помогает ускорить движение реактивных самолетов и современных автомобилей. У них заостренные носы, которые помогают им рассекать воздух, и в результате сопротивление уменьшается.

Другие распространенные примеры клиньев включают лопаты, зубья, отвертки, пилу, иглу, ножницы и ледорубы; или клинья, которые скрепляют предметы, такие как скобы, булавки и кнопки. Как и все простые машины, такие как клин, они предназначены для облегчения выполнения некоторых работ.

NSK разрабатывает новую систему клиновой передачи механизма блокировки рулевого колеса для автомобильной промышленности | Новости | Компания

Токио, Япония, 24 апреля 2013 г. — NSK Ltd.(NSK; штаб-квартира: Токио, Япония; президент и генеральный директор: Норио Оцука) сегодня объявила о разработке новой клиновой зубчатой ​​передачи механизма блокировки рулевого колеса для систем рулевого управления, которая повышает безопасность пассажиров во время автомобильных столкновений. В настоящее время этот продукт применяется в компактном автомобиле Volkswagen up !, который продается в Европе и Японии. Новый механизм разработан для применения в самых разных моделях автомобилей по всему миру.
Этот новый продукт соответствует нескончаемой цели NSK по совершенствованию и развитию предлагаемых технологий рулевого управления для удовлетворения многих требований автомобильной техники, таких как безопасность и комфорт.

Система рулевого управления передает движение рулевого колеса на колеса (с точки зрения угла поворота и силы), когда водитель поворачивает рулевое колесо, чтобы повернуть автомобиль в желаемом направлении. Кроме того, система рулевого управления дает водителям возможность регулировать рулевое колесо в желаемом положении в своем автомобиле.

Кроме того, при столкновении рулевая колонка разрушается, чтобы смягчить воздействие на водителя.

Кроме того, для защиты пассажиров в дополнение к ремням безопасности используются подушки безопасности. В случае столкновения срабатывают подушки безопасности, чтобы предотвратить прямой контакт пассажиров с головой и грудью и такими компонентами, как рулевое колесо. Рулевая колонка, в которой находится подушка безопасности водителя, должна выдерживать сильный удар, не двигаясь вверх и вниз, когда ее подушка безопасности срабатывает.

В одном из примеров традиционных механизмов блокировки рулевой колонки используется метод нескольких пластин, который включает в себя наложение нескольких стальных пластин для создания трения, чтобы заблокировать рулевое колесо на месте.Однако даже в открытом положении этот метод не обеспечивает достаточного зазора между стальными пластинами. В результате, когда положение рулевого колеса регулируется, несколько стальных пластин скользят, и иногда это может привести к тому, что система рулевого управления не всегда будет работать плавно. Кроме того, из-за нестабильного уровня силы трения, присущей этому типу системы, требуется все больше и больше стальных пластин для достижения необходимой силы фиксации, что, к сожалению, означает больше компонентов и больший вес.

В ответ на эти опасения компания NSK разработала новую систему клиновой передачи механизма блокировки рулевого колеса для автомобильной промышленности, которая является превосходной, поскольку обеспечивает как стабильность силы блокировки, необходимую для рулевого колеса в случае столкновения, так и удобство регулировки. положение руля.

Клиновой зажим | HellermannTyton

Высокопроизводительный краевой зажим позволяет прокладывать более тяжелые пучки проводов и кабелей

Прокладка больших пучков проводов и кабелей или шлангов вдоль краев рамы или рельсов может быть трудной.Чем тяжелее груз, тем крупнее решение или, что еще хуже, разрушительное крепление, требующее сверления.

Wedge Clip решает эти недостатки простым и мощным решением. Зажим обеспечивает высокое усилие извлечения с помощью встроенного клинового механизма, который скользит по внутреннему ступенчатому наклону до плотного прилегания к монтажной поверхности.

Конструкция с фрикционным замком обеспечивает надежное крепление, быстрое и простое в использовании.

Технология двойного захвата

HellermannTyton — лидер по креплению проводов, поэтому зажим Wedge Clip должен работать в самых сложных условиях.Вот почему мы разработали его с удвоенной силой захвата.

Внутри зажима находится клейкая прокладка 3M ™ VHB ™ (очень высокая степень сцепления). Это позволяет установщикам устанавливать клиновой зажим на место, не беспокоясь о его перемещении или падении перед закреплением. Клей, по мнению 3M, создает практически неразрушимый «сварной шов». Но это только начало.

Клиновой механизм обеспечивает постоянное усилие с обеих сторон монтажной поверхности. Когда он закрыт, клин не откроется.Такое сжатие, подобное тискам, приводит к невероятной силе извлечения без необходимости сверления отверстий в рабочей поверхности.

«Клипса Wedge Clip — это решение, вдохновленное покупателями — универсальное, простое в использовании и невероятно прочное».

— Мисси Деборд, менеджер по категории продуктов

Регулируется для различных областей применения

Понятно, что это не обычный краевой зажим. Всего три размера клиновых зажимов подходят для материалов толщиной до 13 мм (0,51 дюйма). Каждый из них имеет регулируемый диапазон:

• 151-01565 : 0.00 «- 0,20» толщина панели, черный с зеленым клином

• 151-01566 : толщина панели 0,16–0,35 дюйма, черный с черным клином

• 151-01567 : панель толщиной 0,31–0,51 дюйма, черная с серым клином

Создан, чтобы работать

Клипса Wedge Clip изготовлена ​​из нашей запатентованной смеси PA66 для защиты от ударов, тепла и УФ-излучения. Используйте его в помещении или на улице — с уверенностью.

HellermannTyton заработал исключительную репутацию в области сверхпрочных кромочных зажимов.Это последнее дополнение основано на этой традиции в инновационном форм-факторе.

Особенности и преимущества

• Конструкция клина с храповым механизмом, состоящая из двух частей, позволяет легко регулировать размер с принудительной фиксацией.

• Отслаивание и приклеивание Клей 3M ™ VHB ™ внутри зажима увеличивает захват и позволяет устанавливать его одной рукой.

• Термостабилизированный стеклонаполненный узел PA66 обеспечивает замечательную силу извлечения без сверления.

• Три типоразмера охватывают широкий диапазон монтажной толщины, что сокращает количество запасных частей.

• 4-сторонний широкий паз подходит для наших сверхмощных кабельных стяжек и стяжек с широким ремнем.

Инструкции по зажиму клина

1. Для достижения наилучших результатов тщательно очистите поверхность, используя смесь изопропанола и воды в соотношении 50/50, так как имеющиеся в продаже чистящие средства могут оставлять остатки.

2. Снимите липкую пленку.

3. Установите клиновой зажим на место, избегая контакта с клеем. Когда вы будете удовлетворены расположением, плотно прижмите липкую подушку к рабочей поверхности.

4. Рукой или регулируемыми плоскогубцами (например, CHANNELLOCK ^® ) направьте клин внутрь до фиксации, стараясь не перетянуть зажим и не деформировать его форму.

5. Прикрепите кабельную стяжку к любому из трех четырехходовых седел с помощью инструмента для натяжения и отрезания EVO ^® 7 или EVO 9.

3M и VHB являются товарными знаками компании 3M

.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.