Термоуправляемая муфта сцепления в.н.волкова

 

Термоуправляемая муфта сцепления , содержащая соосно расположенные ведущую и ведомую полумуфты, свячЭанные посредством упругого звена, смонтированного на ведущей полумуфте , а также установленный на ведуи .1ей полумуфте термоуправляемый узел включения, соединенный с упругим звеном, отлйчающаяс я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, термоуправляемый узел включения выполнен в виде блока постоянных магнитов , смонтированного на ведущей полумуфте с возможностью относительного вращения, термочувствительных П-образных элементов из материала, обладающего эффектом памяти формы, равномерно расположенных по окружности внутри блока магнитов и соединенных между собой электропроводниками , каждый П-образный элемент закреплен одним концом на ведущей о S полумуфте, а другим связан с упругим звеном.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОСЦ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Р 16 0 43/25

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧ НРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н Авторском свидетельству (21) 32 96714/25-27 (22) 05. 06. 81 (46) 07.04.83. Бюл. И 13 (72) В.Н.Волков (53) 621.825.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

) 495465, кл, F 1.6 0 43/25 197" (прототип). (54) ТЕРИОУПРАВЛЯЕИАЯ МУФТА СЦЕПЛЕНИЯ В.Н.ВОЛКОВА . (57) Термоуправляемая муфта сцепления, содержащая соосно расположенные ведущую и ведомую полумуфты, связанные посредством упругого звена, смонтированного на ведущей полумуфте, а также установленный на ведущей полумуфте термоуправляемый узел включения, соединенный с упругим звеном, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, термоуправляемый узел включения выполнен в виде блока постоянных магнитов, смонтированного на ведущей полумуфте с возможностью относительного вращения, термочувствительных

П-образных элементов из материала, обладающего эффектом памяти формы, равномерно расположенных по окружности внутри блока магнитов и соединенных между собой электропроводниками, каждый П-образный элемент закреплен одним концом на ведущей полумуфте, а другим связан с упругим звеном.

1010338

Зо

)5

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения и разъединения валов в металлорежущим станках, сельскохозяйственных машинах и транспортных средствах.

Известна термоуправляемая муфта сцепления, содержащая установленные на соответствующих валах ведущую полумуфту с диском трения и ведомую полумуфту с подпружиненным к последнему нажимным диском, а также механизм включения, выполненный в виде электрического проводника, зигзагообразно охватывающего опоры из электроизоляционного материала, закрепленные на наружных поверхностях стягиваемых им нажимно.— го диска и ведомо" полумуфты, на которой смонтировано устройство для подвода к проводнику электрического ТоКВ $1$, Известная муфта имеет незначй тельные компенсирующие воэможности и низкую нагрузочную способность, Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей, Поставленная цель достигается тем, что в термоуправляемой муфте сцепления, содержащей соосно р1всЛоложенные ведущую и ведомую полумуфты, связанные посредством упругого звена, смонтированного на ведущей полумуфте, а также установленный на ведущей полумуфте термоуправляемый узел включения, соединенный с упругим звеном, термоуправляющий узел включения выполнен в виде блока постоянных магнитов, смонтированного на ведущей полумуфте с возможностью относительного вращения, термочувствительных П-образных элементов из материала, обладающего эффектом памяти формы, равномерно расположенных по окружности внутри блока магнитов и соединенных между собой электропроводниками, каждый П-образный элемент закреплен одним концом на ведущей полумуфте, а другим связан с упругим звеном.

На фиг. 1 схематично представлена муфта, разрез; на фиг, 2 " сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение

В-F на фиг. 1, на фиг. 4 - сечение

В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - П-образный элемент.

Муфта содержит соосно расположенные ведущую полумуфту 1 и ведомую . полумуфту 2, связанные посредством упругого звена 3, выполненного в виде секторов, равномерно расположенных на конце 4 и соединенных наружным упругим концом 5. При этом на упругом звене установлен блок 6 постоянных магнитов, Кольцо 4 упругого звена 3 закреплено на втулке 7, установленной с возможностью осевого перемещения на направляющей 8, закрепленной на ведущем валу 9, соединенном с ведущей полумуфтой 1 шпонкой 10 ° На направляющей 8 между втулкой 7 и ведущим валом 9 установлены через прокладку 11 термочувствительные элементы, выполненные из материала, обладающего свойством памяти формы, например нитинола, в виде

ll-образных элементов 12, равномерно закрепленных по окружности кольца

13, в свою очередь закрепленного и электроизолированного на ведущей полумуфте 1.

На других концах элементов 12 вы-. полнены пазы 14, через которые пальцами 15, выполненными из электроизоляционного материала, они крепятся к втулке 7, а следовательно, упругому звену 3. Узел включения установлен на ведущей полумуфте 1 и выполнен в виде блока 16 постоянных магнитов, охватывающих П-образные элементы 12 и взаимодействующих с последними через окна 17, выполненными в корпусе ведущей полумуфты 1, при этом свободные концы П-образных элементов 12 соединены между собой электропроводниками 18 и покрыты электроизоляционным материалом. Корпус 19 блока 16 постоянных магнитов имеет кольцевые проточки, которыми, через резиновые шарики 20, установленные в сепараторе 21, связан с кольцевыми проточками, выполненными в корпусе -ведущей полумуфты 1, при этом корпус 19 установлен в игольчатом подшипнике 22, а сепаратор 21 жестко закреплен в крышке 23, крепящейся к корпусу 24 игольчатого подшипника 22, Ведомая полумуфта 2 через шпонку 25 крепится на ведомом валу 26.

На торцовой поверхности ведомой полумуфты 2 выполнены секторные пазы 27, угол aL которых больше угла секторов упругого звена 3. При этом на торцовой поверхности установлены магниты 28.

Благодаря выполнению термочувствительного звена из материала, обладающего свойством памяти формы, его взаимосвязи с упругим звеном, установленным с возможностью осевого переме-щения и расположению относительно ведущей полумуфты, а также непосредственному выполнению на муфте нагревательного устройства, термоуправляемая муфта сцепления приобрела упругокомпенсирующие свойства и расширилась возможность использования этих свойств в автономных системах.

3 101033

Муфта работает следующим образом.

При работе электродвигателя вращается ведущий вал 9, при этом вращается закрепленная в нем направляющая

8 с установленным на ней термочувствительными элементами 12, втулкой 7 и закрепленное.на втулке 7 упругое звено 3. Вращение от ведущего вала 9 через шпонку 10 передается корпусу ведущей полумуфты 1. Корпус ведущей 30 полумуфты 1 через резиновые шарики

20, установленные в сепараторе 21, передает вращение в обратном направлении относительно вращения ведущего вала 9 корпусу 19 блока 16 посто- и янных магнитов. Таким образом, термочувствительные элементы и блок 16 лостоянных магнитов вращаются во взаимно противоположных направлениях.

П-образные элементы 12 пересекают од- jg нородное магнитное поле, в результа.те чего B термочувствительных элемен тах в соединяющих свободные концы

П-образных элементов 12, проводах

18 согласно закону индукции Фарадея zs протекает переменный ток, а также вихревые токи. Эти токи нагреют элементы 12 и нежестко закрепленные концы П-образных элементов 12 выпрямляются, так как именно из выпрямленного положения свободные концы были в нагретом положении пластически де-формированы и затем без снятия нагрузки охлаждены, Выпрямляясь, нежестко закрепленные концы П-образных элементов 12 толкают втулку 7, на которой закреплено упругое звено 3. Упругое звено 3, на котором закреплены постоянные магниты 6, перемещаясь в осевом направлении, входит во взаимодействие с торцовой поверхностью ведомой полумуфты 2, сначала эа счет взаимодействия IlocTQRHHblx магнитов 6 и 25, а затем и фрикционного взаимодействия

43 торцовой поверхности ведомой полумуфты 2 и упругого звена 3. За счет этих сил взаимодействия между ведущей полумуфтой i и ведомой полумуфтой 2 на ведомый вал 26 через шпонку 20 пере"

8 4 дается часть крутящего момента, При дальнейшем выпрямлении концов П-образных элементов 12, упругое звено 3, скользя по торцовой поверхности ведомой полумуфты 2 попадают в секторные пазы 27 ведомой полумуфты 2. 3а счет предварительной передачи части крутящего момента и упругой деформации упругого звена 3 при зацеплении с секторными пазами 27 ведомой полумуфты

2 осуществляется плавное включение муфты.

Для того, чтобы предотвратить черезмерный нагрев термочувствительных элементов, так как при этом увеличивается время остывания до необходимой температуры, втулка 7 и направляющая 8 выполнены из пористых порошковых сталей и пропитаны охлаждающим агентом, который при заданной температуре испаряется и обеспечивает кратковременное, интенсивное и равномерное охлаждение.

При затормаживании ведомой полумуфты уменьшается количество оборотов совершаемых:ведомым. валом 26 и, следовательно, уменьшается относительное вращение П-образных элементов 12 и постоянных магнитов 16. В результате этого уменьшаются токи и они будут о. остывать. При остывании на 10 С свободные концы П-образных элементов 12 вернутся в деформированное состояние и выведут из зацепления с секторными пазами 27 ведомой полумуфты 2 упругое звено 3. о оззе

Фиг. 3

10103338 (б.. Составитель В.Юдаева

Редактор Г. Волкова Техред M. Гергель

Корректор А.Повх

4 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная 4

Заказ 2443/24 Тираж 923 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Рауаская наб., д," 4/5