Предохранительная фрикционная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи момента вращения ограниченной величины. Цель изобретения - повышение надежности работы муфты за счет снижения уровня крутильных колебаний и силы сжатия дисков в период срабатывания муфты. На ведущей полумуфте 1 жестко закреплен упорный диск 3. Между диском 3 и отжимной втулкой 4 размещены в гнездах переменной глубины шарики 5. С втулкой 4 связан при помощи направляющей шпонки 7 фрикционный диск 6, контактирующий со свободно установленным нажимным диском 8, поджатым к диску 6 группой концентрично расположенных пружин 9, концы которых закреплены на дисках 8 и 10 при помощи бобышек 11. Диск 10 связан с ведомой полумуфтой 2. При нагружении муфты крутящим моментом происходит поперечный изгиб и натяжение пружин 9. На шариках 5 возникает распорная сила, стремящаяся отжать нажимной диск 8. Это резко уменьшает момент трения между дисками 6 и 8 и уровень крутильных колебаний. 2 ил.

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F 16 D 7/02, ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ ПД ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! р

)(t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4447783/25-27 (22) 23.06.88 (46) 30.10.90. Бюл. hb 40 (75) М.ll. Øèøêàðåâ (53) 621.825.8(088.8) (56) Поляков В.С. и Барбаш И.Д. Муфты.

Л.: Машиностроение, 1973, с. 286, рис. 204. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи момента вращения ограниченной величины. Цель изобретения — повышение надежности работы муфты за счет снижения уровня крутильных колебаний и силы сжатия дисков в период срабатывания муфты.

На ведущей полумуфте 1 жестко закреплен ! упорный диск 3. Между диском 3 и отжимной втулкой 4 разме цены в гнездах переменной глубины шарики 5. С втулкой 4 связан при помощи направляющей шпонки

7 фрикционный диск 6, контактирующий со свободно установленным нажимным диском 8, поджатым к диску 6 группой концен-трично расположенных. пружин 9, концы которых закреплены на дисках 8 и 10 при помощи бобышек 11. Диск 10 связан с ведомой. полумуфтой 2, 11ри нагружении муфты крутящим моментом происходит поперечный изгиб и растяжение пружин 9. На шариках 5 возникает распорная сила, стремящаяся отжать нажимной диск 8. Это резко уменьшает момент трения между дисками 6 и 8 и уровень крутильных колебаний. 2 ил.

8 с

1603089

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам дял передачи момента вращения ограниченной величины.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет снижения силы .сжатия дисков и уровня крутильных колебаний в период срабатывания муфты.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предохранительной фрикционной муфты; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Предохранительная фрикционная муфта содержит соосно установленные ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты. На полумуфте 1 закреплен упорный диск 3 и свободно установлена отжимная втулка 4.

Между диском 3 и втулкой 4 размещены в

° гнездах переменной глубины шарики 5.

Фрикционный диск 6 связан с отжимной втулкой 4 посредством направляющей шпонки 7 с возможностью осевого перемещения относительно втулки 4.

Нажимной диск 8 установлен свободно относительно полумуфты 1 и поджат к фрикционному диску 6 группой пружин 9, концентрично расположенных между нажимным диском 8 и опорным кольцевым

: элементом в виде диска 10, связанного с полумуфтой 2 посредством шлицевого соединения, что обеспечивает диску 10 возможность ограниченного осевого перемещения. На дисках 8 и 10 закреплены бобышки 11, при помощи которых осуществляется фиксация в окружном направлении пружин 9 относительно дисков 8 и 10.

Для уменьшения трения между элементами 3 и 6, 4 и 8, 1 и 10 могут быть установлены упорные подшипники.

Описываемая муфта работает следующим образом.

"рутящий момент от полумуфты 1 и упррного диска 3 передается через шарики

5 отжимной втулке 4, далее посредством шпонки 7 на фрикционный диск.6, за счет сил трения на нажимной диск 8 и посредством пружин 9 на диск 10 и связанную с ним полумуфту 2.

При работе отжимная втулка 4 сместится в окружном направлении относительно полумуфты 1 и связанного с ней упорного диска 3, в результате чего шарики 5 вступят в контакт с боковыми стенками гнезд переменной глубины упорного диска 3 и отжимной втулки 4 и будут участвовать в передаче крутящего момента. Вслед за этим под действием окружных сил происходит изгиб пру, жин 8 в поперечном направлении, их растяжение тем больше, чем больше величина крутящего момента, передаваемого муфтой.

Поперечный изгиб пружин 9 и их растяжение приводит к увеличению их длины в т.ч. и по опорным виткам. В результате чего происходит уменьшение начальных усилий сжатия пружин 9.

Одновременно с этим на шариках 5 возникает распорная сила, направленная навстречу усилиям пружин 9, которая передается на нажимной диск 8 через отжимную втулку 4 и упорный подшипник и уменьшает силу прижатия дисков 6 и 8.

10

Пружины 9 настраиваются таким образом, чтобы при номинальном крутящем моменте отсутствовало буксование дисков 6 и

8, т.е. момент трения на дисках, возбуждаемый силами пружин 9, был больше номинального момента, передаваемого муфтой (с учетом необходимого коэффициента запаса

15 сцепления).

Возрастание крутящего момента на полумуфте 2 в условиях увеличившегося коэф20 фициента трения между дисками 6 и 8 приводит к увеличению окружных сил, дей25 ствующих на пружины 9, и,.следовательно, к увеличению их поперечного изгиба, дополнительному удлинению и уменьшению осевой силы, приложенной к нажимному диску

8. Одновременно с этим происходит рост распорной силы на шариках 5. Следовательно, уменьшение силы прижатия дисков 6 и 8 осуществляется под действием двух факто30 ров: распорной силы на шариках 5 и уменьшения силы сжатия пружин 9 в результате их удлинения при поперечном изгибе.

Уменьшение силы прижатия фрикционной

35 пары будет значительным, что приведет к более быстрому уменьшению момента трения на дисках.

40 Уменьшение силы сжатия пружин 9 в результате их поперечного изгиба приводит к соответствующему уменьшению крутящего момента в период, предшествующий срабатыванию муфты. Это существенно

45 уменьшает величину перепада моментов до, и после срабатывания, т.е. момента буксования, и снижает динамические. нагрузки в переходный период, что благоприятно сказывается. на надежности работы муфты и, 50 как следствие, на увеличении долговечности ее элементов, Данная муфта одновременно выполняет и функции упругой, т.е, допускает относительное закручивание полумуфт, что

55 позволяет смягчить толчки и удары, использовать муфту как средство защиты от резо° нансных крутильных колебаний, а также эксплуатировать муфту в условиях определенных радиальных смещений соединяемых валов.

1603089

Формула изобретения

Предохранительная фрикционная муфта, содержащая соосно размещенные ведущую и ведомую полумуфты, взаимодействующие посредством фрикционного

Составитель Ю.Доможилов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В.Гирняк

Редактор М.Товтин

Заказ 3371 Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Настройка муфты может производиться путем осевого перемещения упорного диска 3, например, при помощи гайки, для чего упорный диск должен быть связан с полумуфтой 1 посредством направляющей шпонки либо подвижного шлицевого соединения. В этом случае происходит уменьшение длины пружин 9 и увеличение силы их сжатия. Одновременно с этим уменьшается изгибная жесткость пружин. Это означает, что при передаче более высоких нагрузок поперечныи изгиб пружин будет большим, следовательно, и уменьшение силы пружин будет более значительным, а муфта будет менее чувствительной к изменениям коэффициента трения.

Число пар трения муфты может быть большим, чем это имеет место в данном примере. диска, свободно установленный на ведущией полумуфте и поджатый к фрикционному диску нажимной диск, жестко связанный с ведущей полумуфтой упорный диск и тела

5 качения, размещенные в гнездах переменной глубины, выполненных в подпружиненных друг к другу элементах ведущей полумуфтч, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе за

10 счет снижения силы сжатия дисков и уровня крутильных колебаний в период срабатывания муфты, она оснащена отжимной втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения относительно фрик15 ционного диска, и опорным кольцевым элементом, смонтированным с возможностью осевого перемещения на ведомой полумуфте, при этом ппджатие нажимного диска к фрикцион ному 11 упорному дискам осущест20 вляется при помощи концентрично разме-щенных между опорным элементом и нажимным диском и закрепленных на них концами пружин сжатия, а гнезда под тела качения выполнены на отжимной втулке и

25 .упорном диске.