О разработке электромеханического привода с шарико-винтовой передачей, защищенной от заклинивания

В настоящее время актуальным является вопрос о повышении надежности электромеханического привода, а точнее, об исключении возможности заклинивания в шарико-винтовой передаче. Предложено техническое решение, позволяющее заменить дорогостоящую, покупаемую за рубежом шарико-винтовую передачу. Проведен анализ конструктивных решений, повышающих надежность электромеханического привода. Предложена и запатентована конструкция шарико-винтовой передачи с сепаратором, в которой гайка выполняет функцию поршня. Конструкция состоит из корпуса, имеющего гладкую цилиндрическую поверхность, и сепаратора с гнездами, расположенными по винтовой линии с шагом, равным шагу винта. Сепаратор и корпус расположены коаксиально и жестко соединены между собой по торцам сепаратора так, что тела качения постоянно контактируют с поверхностями профиля винта, внутренней гладкой цилиндрической поверхностью корпуса гайки и поверхностями гнезд сепаратора. Предлагаемое конструктивное решение шарико-винтовой передачи, у которой гайка выполнена без внутреннего винтового профиля, существенно упрощает конструкцию и технологию изготовления. Для экспериментального определения статических и динамических характеристик электромеханического привода, содержащего шарико-винтовую передачу с сепаратором, изготовлен макетный образец, аналогичный электромеханическому приводу, в котором используется шарико-винтовая передача с рециркуляцией шариков. Выполнен сравнительный анализ прочности рассмотренных конструкций шарико-винтовой передачи. Проведенный анализ шарико-винтовой передачи с сепаратором, имеющей более простую и надежную конструкцию, и характеристики электромеханического привода с такой передачей позволяют рассматривать ее как импортозамещающую шарико-винтовую передачу с рециркуляцией шариков

Литература

[1] Халютин С. Электрический самолет: прошлое, настоящее, будущее. Авиапанорама, 2016, № 6, с. 42--51.

[2] Воронович С., Каргопольцев В., Кутахов В. Полностью электрический самолет. Авиапанорама, 2009, № 2, с. 14--17.

[3] Бандурин Н.В., Ширяев Д.В., Оболенский Ю.Г. и др. Сравнительный анализ рулевых приводов маневренного самолета по энергетическим критериям. Известия ТулГУ. Технические науки, 2011, № 5-1, с. 267--290.

[4] The "More electric" architecture revolution. Milhech, 2005, no. 10, pp. 60--64.

[5] Самсонович С.Л., ред. Электромеханические силовые мини-приводы для более электрифицированного самолета. М., Изд-во МАИ, 2016.

[6] Griman D.H., Jonnes T.L. Jam tolerant linear actuator. Patent US 5144851. Appl. 08.09.1991, publ. 01.08.1992.

[7] Gonzaber-Tabas E.C., Loper F.Y.L., Loper E.M., et al. Linear electromechanical actuator and anti-jamming device. Patent US 2005/0204427. 2015.

[8] Teske D.R., Senasack H.E., Wilkins M. Ballscrew actuator. Patent US 4637272. Appl. 28.10.2005, publ. 20.01.1987.

[9] Самсонович С.Л., Константинов С.А. Исполнительный механизм на основе волновой передачи поступательного действия. Патент РФ 2265147. Заявл. 15.03.2004, опубл. 27.11.2005.

[10] Абдулин Р.Р., Самсонович С.Л., Борисов М.В. и др. Электромеханический привод поступательного действия. Патент РФ 2017104322. Заявл. 10.02.2017, опубл. 13.08.2018.

[11] Main Catalogue. V 14 02 20. Eichenberger Gewinde AG, 2020.

[12] Явленский К.Н., Тимофеев Б.П., Чаадаева Е.Е., ред. Справочник конструктора точного приборостроения. Л., Машиностроение, 1989.

[13] Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1. М., Машиностроение, 2006.

[14] Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств. Л., Машиностроение, 1990.