Многодисковая фрикционная муфта преимущественно постоянно замкнутого типа

 

МНОГОДИСКОВАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПОСТОЯННО ЗАМКНУТОГО ТИПА, содержащая концентрично установленные одна относительно другой наружную полумуфту с внутренними шлицевыми зубьями и внутреннюю полумуфту с наружными шлицевыми зубьями, нажимной механизм с упорным и нажимным дисками и подвижный вдоль оси пакет фрикционных дисков, размещенный между упомянутыми полумуфтами и нажимным и упорным дисками с возможностью взаимодействия с последними, причем отдельные диски упомянутого пакета выполнены в виде установленных в один ряд и равномерно расположенных по окружности с щелевым зазором один относительно другого зубчатых сателлитов с фрикционными поверхностями с обоих их торцов, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения коробления дисков, все фрикционные диски выполнены в виде отдельных рядов из зубчатых сателлитов , причем в разных рядах установлено одинаковое количество сателлитов, центры каждого сателлита одного ряда расположены между двумя сателлитами соседних рядов и равноудалены от них, а фрикционные торцовые поверхности упомянутых сателлитов размещены с возможностью взаимодействия один с другим.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)4 F 16 D 13/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 б б б б б

Фиг 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3683636/25-27 (22) 30.12.83 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) В. И. Лысунец (53) 621-825.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 853234, кл. F 16 D 63/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 496393, кл. F 16 D 13/72, .19?4. (54) (57) МНОГОДИСКОВАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО

ПОСТОЯННО ЗАМКНУТОГО ТИПА, содержащая концентрично установленные одна относительно другой наружную полумуфту с внутренними шлицевыми зубьями и внутреннюю полумуфту с наружными шлицевыми зубьями, нажимной механизм с упорным и нажимным дисками и подвижный вдоль оси пакет фрикционных дисков, размещенный между упомянутыми полумуфÄÄSUÄÄ 1171615 A тами и нажимным и упорным дисками с возможностью взаимодействия с последними, причем отдельные диски упомянутого пакета выполнены в виде установленных в один ряд и равномерно расположенных по окружности с щелевым зазором один относительно доугого зубчатых сателлитов с фрикционными поверхностями с обоих их торцов, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения коробления дисков, все фрикционные диски выполнены в виде отдельных рядов из зубчатых сателлитов, причем в разных рядах установлено одинаковое количество сателлитов, центры каждого сателлита одного ряда расположены между двумя сателлитами соседних рядов и равноудалены от них, а фрикционные торцовые поверхности упомянутых сателлитов размещены с возможностью взаимодействия один с другим.

1171615

Изобретение относится к машиностроению, где может быть использовано в тяжело нагруженных машинах, транспортном оборудовании и т.д.

Цель изобретения — повышение надежности муфты путем уменьшения коробления дисков.

Коробление дисков в муфте появляется из-за того, что отдельные части дисков в процессе работы могут иметь высокие скорости скольжения, что приводит к неравномерному их нагреву. Неравномерный нагрев дисков может быть вызван также их плохим охлаждением рабочей жидкостью, например маслом.

В предлагаемой фрикционной муфте относительные скорости скольжения значительно снижены (в 2-3 раза) и улучшен теплоотвод благодаря постоянному выносу. рабочих участков сателлитных дисков в нерабочую зону и охлаждению дисков в нерабочей зоне интенсивным перемещением жидкости. Уменьшение относительных скоростей скольжения и однонаправленность относительного перемещения во всех точках фрикционных поверхностей к периферии способствуют также стабильности коэффициента трения и его увеличению. Это стало возможно вследствие выполнения фрикционных дисков в виде отдельных рядов из зубчатых сателлитов, центры одного ряда которых смегцены относительно центров сателлитов соседних, смежных рядов.

При этом для работоспособности муфты достаточно такого смешения соссднсго ряда, чтобы его диски вошли во фрикционный контакт с дисками другого ряда, однако для лучшего сцепления и более равномерного фрикционного контакта дисков гкелательно, чтобы диски одного ряда были бы смещены по окружности на половину расстояния между дисками соседнего ряда, т.е, на угол

Р,12, если — угол между центрами двух дисков в одном ряду.

Таким образом, благодаря уменьшению скорости скольжения и улучшению теплоотвода снижается коробление дисков и, тем самым, повышается надежность муфты.

Коробление дисков уменьшено также за счет того, что улучшено охлаждение дисков, так как фрикционная поверхность сателлитного диска за один оборот дважды входит в контакт с охлаждающей жидкостью, которая вымывает продукты износа и интенсивно охлаждает диск.

По сравнению с большими кольцевыми фрикционпыми дисками известного устройства сателлитные диски даже при их значительном нагреве изменяют форму (отклонения от Itëîñêîñòè) вследствие различных внутренних напряжений из-за различной формы, диски предлагаемой муфты гораздо

40 меньше изменяют форму, благодаря чему также повышается надежность му.фты.

На фиг. 1 показана муфта, продольный разрез; на фиг. 2 — схема работы муфты при буксовании с видом на сателлиты; на фиг. 3 — план относительных скоростей скольжения.

Муфта содержит две концентрично установленные полумуфты — наружную охватывающую 1 и внутреннюю охватываемую

2. На охватывающей полумуфте 1 выполнены внутренние 3, а на охватываемой 2 наружные 4 шлицы. Между полумуфтами расположен подвижный вдоль оси фрикционный пакет, фрикционные диски 5 и 6 которого выполнены одинаковыми в виде установленных и соответствующих рядах плоских сателлитов с зубьями, зацепляюшимися со шлицами 3 и 4 охватывающей 1 и охватываемой 2 полумуфт, и постоянно сжаты между упорным и нажимным дисками пажимного механизма.

Фрикционные диски 5 расположены в одном ряду, а диски 6 — в другом параллельном ряду. Ряды дисков 5 чередуются с рядами дисков 6. В каждом ряду находи-.-ся одинаковое количество дисков, размегценных равномерно по окружности и центры

Нх расположены один от другого под углом

При этом диски 6, располагаясь равномерно Ito окружности в своем ряду. все вместе смещены относительно дисков 5 нa угол /2, т.е. на половину расстояния между центрами двух соседних рядов дисков.

Расстояние между окружностями наружных диаметров соседних дисков в каждом ряду должно быть меныпе диаметров дисков с тем, чтобы к iгкдый диск одного ряда находился во фрикциопном взаимодейстьии его плоской поверхности с двумя дисками соседнего ряда, Наиболее эффективно выполнение указанного расстояния в видс IIIcлевого зазора.

Муфта работает следующим образом.

Диски 5 и 6 сжимаются с торцов муфты и находятся в сцепленном состоянии. При этом каждый диск 5 зажат между двумя дисками 6 соседних рядов с одного края и двумя дисками 6 с друтого края, т.е. каждый диск 5 зажат между четырьмя дисками 6 и, наоборот, каждый диск 6 за кат между четырьмя дисками 5. Крутящий момент передается между полумуфтами ()xB;iтывающей 1 и oxBBTblBBc Moè 2 с помощью шлицов 3 и 4, моментов трения между фрикционными торцовыми поверхностями дисков

5 и 6 и моментов заклинивания зубьев дисков в шлицах.

В расцепленном состоянии диски 5 и 6 разжаты, полумуфта остановлена. Охватываемая полумуфта 2 вращается, диски

5 и 6, находясь в зубчатом зацеплении со шлицами 3 и 4 полумуфты 2, вращаются

1171615 вокруг своей оси и одновременно обкатываются вокруг оси муфты, совершая планетарное движение и не взаимодействуя один с другим. При этом диски, вращаясь, увлекают за собой потоки масла, усиливают его перемешивание и тем самым улучшают отвод тепла.

При работе муфты в режиме буксования равномерность нагрева дисков в значительной степени зависит от относительных скоростей скольжения.

В предлагаемой конструкции относительная скорость скольжения во всех точках поверхностей трения имеет примерно. одинаковое значение, что можно видеть на плане скоростей (фиг. 3).

При вращении охватываемой полумуфты

2 и останове охватывающей полумуфты 1 точка В дисков и охватываемой полумуфты

2 имеет линейную скорость У>, а точки Я и А являются мгновенным центром скоросl тей вращающихся относительно нее avсков

5 и 6 и, следовательно, их скорость равна нулю. Линейной скорости Ув соответствует угловая скорость Cda вращения дисков отI носительно точек А и А . P-остроив соответствующие этой угловой скорости планы линейных скоростей Vr для дисков 5 и Vp для диска 6 в точке F их совместного трения. и такие же планы в других точках К и Е, а также соединив векторы скоростей обоих дисков в каждой точке третьим вектором скорости, мы увидим, что этот третий вектор и по величине и по направлению практически постоянен, т.е. относительные скорости скольжения дисков в разных точках их поверхностей примерно равны.

Благодаря такому выполнению достигается равномерный нагрев дисков при буксовании, а за счет устранения неподвижных относительно полумуфт кольцевых дисков значительно усиливаются перемешивание масла в буксующей муфте, его подвод и отвод к разогретым поверхностям и, тем самым, охлаждение дисков, а также отвод продуктов износа из области трения.

Использование изобретения по сравнению с многодисковой фрикционной муфтой, применяемой во фрикционных механизмах

20 поворота и демпферах подвески станка, позволит повысить надежность муфты за счет снижения в несколько раз относительных скоростей скольжения, более чем в два раза теплонапряженности дисков за счет уменьшения неравномерности нагрева дисков, за счет повышения долговечности дисков.

1171615

Редактор Л. Шишкина

3а каз 4833/32

Составитель В. Розанов

Техред И. Верее Корректор В. Бутяга

Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4