Предохранительная фрикционная муфта
Изобретение относится к машиностроению , в частности к средствам передачи момента вращения ограниченной величины. Цель изобретения - снижение уровня динамических нагрузок при переходных режимах работы. Полумуфты (П) 1 и 2 взаимодействуют посредством фрикционного диска (Д) 3, размещенного между упорным Д 4, жестко закрепленным на П 1, и подпружиненным нажимным Д 5, свободно размещенном на П 1. В аксиальных отверстиях Д 5 свободно размещены шарики 6, взаимо действующие с гнездами переменной глубины , выполненными на П, 4 амед.ттел.- состоит из подвижно размещенного корпус и 10 с крышкой и поршня li, разделяющее корпус на т.ве полости и установлен поп жестко на П 1 Обе полости чаме кчте i . соединены посредством дроссельного итрог ства. Между поршнем 11 и крышкчй корпи 10 установлена пружина 12, а между шлрн ками 6 и крышкой установлена пружина Д 5 жестко связан с втулкой 1Л, охват вающей замедлитель и размещение.: с ч а и ром по отношению к корт-су 10 Ил жиы 14 осуществляет силовое замыкание фрик ционных пар При nepeia ie момгкга вр, щения шарики 6, перемещаясь по i,ah ion ным поверхностям гнезд Д 4. сжн.ыкл n,i жину 7, которая воздействует на крышк, перемещая 10. в результате че: о вы бирается зазор между коршсом :0и BI 13, которая под воздействием п..-.ннич УСИЛИЙ Пр)жИН 12 Ч 7 OfUClH1 Ь.ч i П жение величины силового dMi,iK),inH фри ционных пар. 2 )л: ф-лы, 3 ил Ј С
союз советсних сощмлистичесних
РЕСПУБЛИК (191 (1D (51)5 F !6 D 7 02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (f)
С:
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM
ПРИ ГКНТ СССР
К АBTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4343916/27 (22) 15.12.87 (46) 15.04.91. Бюл. ¹ 14 (75) М. П. Шишкарев (53) 621.825.54 (088.8) (56) Поляков В. С. и Барбаш И. Д. Муфты.
Лл Машиностроение, 1973, с. 286, рис. 204. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФР!!КЦИОННАЯ МУФТА .(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам передачи момента вращения ограниченной величины, Цель изобретения — снижение уровня динамических нагрузок при переходных режимах работы. Полумуфты (П) 1 и 2 взаимодействуют посредством фрикционного диска (Д) 3, размещенного между упорным Д 4, жестко закрепленным на П 1, и подпружиненным нажимным Д 5, свободно размещенНоМ на П 1. В аксиальиых отверстиях
Д 5 свободно размещены шарики 6, взаимодействующие с гнездами переменной глубины, вьшолненными на,)1 4 Замедли1ел.: состоит из подвижно размещенного корпус.
l0 с крышкой и пор(пня 11, разд<ляio(I(<.! < корпус на две ))и) iocT и уста и<.вл< иио( жестко на П 1. Обе п<)лости замед.)и1ел:: соединены посредством дроссельного ) с (1)о) :. ства. Между поршнем 1 и крьцц к Й к<) р иус::
10 установлена пружина 12, 3 между пгар ками 6 и крышкой установле(га ((ружии I
Д 5 жестко связан |" вту IKoH 13, Охватиi вающеЙ зам< .д 1(ITP.Ib H l)3»M< II<< Ill)3 г 333<. рОМ по oTHo(IIPHHK) к КОр))с< v l(). 1)г)) жиl! i
l4 осуществляет силовое вам(,)каине фрик ционных иар. При пере((3!<е мО,IPI;i,) ври щения шарики 6, переме(цаясь ll
ЖИНу ), KOTOpBH 803;1< I CT(3ует II;I к() lilies, перемещая корпус 10. в результаге че) О ()ь( бирается 333ор I) 13, которая rioz воздейс1|)ием ||и ии (ы усилиЙ и!3) жии 1: if | <)<)<< и<"
Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам передачи момента вращения ограниченной величины. Цель изобретения — снижение уровня динамических нагрузок в переходные периоды г боты муфты. На фиг. 1 изображена принципиальная схема предохранительной фрикционной муфты; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема выполнения дросселя замедлителя. Предохранительная фрикционная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, установленные соосно одна другой и связанные между собой фрикционным диском 3, размещенным между жестко закрепленным на ведущей полумуфте 1 упорным диском 4 и нажимным диском 5, установленным свободно относительно ведущей полумуфты Фрикционные диски 3 соединены с воз"ii)>KHocтью осевого перемещения с ведомой лумуфтой 2. В сквозных аксиальных от:верстиях нажимного диска 5 свободно размещены шарики 6, диаметр которых в данном лучае превышает толщину нажимного диска. Шарики 6 взаимодействуют также с вы..олненными на упорном диске 4 гнездами переменной глубины, к которым эти шарики поджаты пружиной 7, установленной с предварительной затяжкой. Усилие пружины 7 на шарики 6 может передаваться через свободно установленный промежуточный диск 8, Пружина 7 вторым своим торцом упирается в крышку 9, прикрепленную к корпусу 10 за медлителя, в котором в качестве рабочего тела может быть использована жидкость или газ. Поршень 11 замедлителя жестко закреплен на полумуфте 1 и имеет дроссельные отверстия, посредством которых обеспечивается соединение полостей замедлителя. Между крышкой 9 и поршнем !1 расположена пружина 12 сжатия, начальное усилие затяжки которой равно усилию сжатия 7 пружины, вследствие чего в неработающей муфте корпус 10 замедлителя находится в состоянии равновесия. Корпус 10 выполнен подвижным относительно поршня 11. К нажимному диску 5 прикреплена торцовая втулка 13, которая является как бы продолжением конструктивного выполнения диска 5 и необходима для того, чтобы разместить замедлитель, способный взаимодействовать в осевом направлении с диском 5. Силовое замыкание фрикционных пар осуществляется пружиной !4 сжатия, усилие которой может регулироваться элементом 15. Для уменьшения влияния трения между втулкой 13 и пружиной 14 установлен упорный подшипник 16. Для регулирования скорости перемегцения корпуса 10 вдоль поршня 11 вместо отверстий, выполняемых в поршне, замедлитель может быть сйабжен регулируемым дросселем 17. В неработающей муфте между 55 корпусом 10 и торцом втулки 13 имеется осевой зазор. Муфта работает следующим образом. При передаче муфтой момента вращения, величина которого не превышает номинальной, шарики 6 начинают взаимодействовать с гнездами диска 4 и вследствие этого передают определенную величину момента вращения. Эта величина может быть равна половине общего момента, передаваемого муфтой, при двух поверхностях трения и соблюдении определенного соотношения конструктивных параметров элементов муфты. В результате взаимодействия шариков 6 с гнездами диска 4 происходит дополнительное сжатие пружины 7, которая, действуя на крышку 9, обеспечивает дополнительное сжатие пружины 12 при перемещении корпуса 10 вправо (фиг. 1). В этом случае происходит возрастание значений усилий пружин 7 и 12. Скорости возрастания этих усилий различны из-за более медленного изменения длины пружины 12, поскольку скорость перемещения корпуса 10, а следовательно, и скорость изменения длины пружины 12 определяются количеством рабочего тела, перемещающегося в единицу времени из правой полости замедлителя в левую через дросселирующее устройство. Параметры элементов муфты (жесткость пружин 7 и 12, угол наклона рабочих поверхностей гнезд диска 4, радиус окружности размещения шариков 6 и др.) выбираются такими, чтобы при передаче муфтой номинального момента вращения осевое перемещение корпуса 10 вправо не приводило к выбору зазора между корпусом 10 и втулкой 13. При увеличении момента вращения сверх номинального происходит прирост величины перемещения шариков по боковым поверхностям гнезд диска 4, а следовательно, и дополнительная деформация пружины 7. В результате, дополнительно перемещаясь вправо, корпус 10 выбирает зазор и касается втулки 13. В таком положении прирост усилия пружины 7 может не сопровождаться приростом усилия пружины 12 или сопровождаться меньшим, чем у пружины 7 приростом усилия и в данном случае разница усилий пружин 7 и 12 обеспечивает ослабление (на эту разницу величин) усилия пружины 14, действующей на фрикционные элементы, что в свою очередь способствует уменьшению величины момента трения между ними. В свою очередь, это ведет к уменьшению величины распорной силы на шариках 6, вследствие чего последние перемещаются под действием силы пружины 7 влево, а пружина 12 стремится переместить влево корпус 10. В результате сила, действующая на втулку 13 со стороны корпуса 10, уменьшается, что увеличивает силу прижатия фрикционных элементов, а значит, и момент трения. Это вновь приводит к росту распорной силы на шари1642132 Составитель Ю. Доможилов Техред А: Кравчук Корректор А. Обручар Тираж 417 Подписное Редактор М. Келемеш Заказ 1134 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 7K —.35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01 ках и к увеличению силы отжатия нажимного диска. Вследствие того, что замедлитель реагирует на изменение усилия прижатия фрикционных дисков с определенной скоростью, отличной от скорости изменения 5 распорной силы на шариках, описываемый процесс не сопровождается значительными колебаниями динамических нагрузок, которые имеют место в подобных муфтах в переходные периоды работы муфты. Регулирование пружины 7 и 12 (фиг. 1) может осуществляться следующим образом. Крышка 9 выполняется со ступицей, на резьбу которой навинчиваются две гайки: одна гайка опирается на правый торец пру- 15 жины 7 и осуществляет ее регулирование, вторая гайка располагается между первой гайкой и крышкой 9, опирается на толкатели, пропущенные через отверстия в крышке 9 и воздействующие на пружину 12 через опорную шайбу, и предназначена для регу- о лирования усилия пружины 12. Для удобства обслуживания во втулке 13 выполняются предназначенные для доступа к гайкам окна. Регулирование пружин 7 и 12 производится одновременно с регулированием пру- 2В жины 14, т.е. при настройке муфты на необходимый номинальный момент вращения. В случае применения регулируемого дросселя 17 можно обеспечить регулирование скорости перемещения корпуса 10 замедлителя, что позволяет в условиях медленно нарастающей перегрузки обеспечить получение усилий, создающих необходимоее отжа тие на жи много диска 5. Муфта может иметь большее, чем 2 число фрикционных поверхностей. Формула изобретения 1. Предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные посредством ведомого фрикционного диска, размещенного между жестко соединенным с ведущей полумуфтой упорным диском и свободно установленным на этой полумуфте нажимным диском, подпружиненным регулируемой пружиной, и отжимное устройство, включающее тела качения в виде шариков, размещенных в гнездах переменной глубины упорного диска и в выемках нажимного диска, отличающаяся тем, что, с целью снижения уровня динамических нагрузок в переходные периоды работы муфты, она снабжена замедлителем срабатывания, установленным на ведущей полумуфте с возможностью взаимодействия в осевом направлении с нажимным диском, в котором выемки выполнены сквозными, а размещенные в них тела качения подпружинены в осевом направлении относительно замедлителя. 2. Муфта по п. 1, отли чающаяся тем, что замедлитель выполнен в виде корпуса, установленного с возможностью перемещения относительно ведущей полумуфты, и размещенного в этом корпусе поршня, жестко связанного с упомянутой полумуфтой и разделяющего корпус на две полости, заполненные жидким или газообразным рабочим телом, при этом между торцом корпуса, обращенным к шарикам, и поршнем размещена пружина сжатия, а полости замедлителя сообщаются посредством дроссельного устройства. 3. Муфта по п. 2, отличающаяся тем, что дроссельное устройство выполнено регулируемым.
