Предохранительная фрикционная муфта

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5038485/27 (22) 17.02.92 (46) 30.11.93 Бюл. Ма 43-44 (76) Шишкарев Михаил Павлович (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ

МУФТА (57) Сущность изобретения: ведущая 1 и ведомая

2 полумуфты связаны посредством фрикционного диска 3, зажатого между дополнительным упорным

4 и на>кимным 5 дисками, установленными с возможностью осевого и окружного перемещения.

Основной упорный диск жестко закреплен на полумуфте. Шарики 6 размещены в гнездах переменной глубины между дополнительным упорным 4 и нажимным 5 дисками. Силовое замыкание муфты осуществляется нажимной пружиной 7. При действительном коэффициенте трения, меньшем среднего значения, срабатывание происходит за счет (i i au (»i оюзззо с (51) буксования основного упорного диска и дополнительного упорного диска 4, поскольку величина среднего радиуса трения указанной пары превышает аналогичный параметр фрикционного диска 3.

В том случае. когда действительный коэффициент трения. превышает его среднее значение, срабатывание муфты при ее перегрузке происходит посредством буксования фрикционного диска 3, дополнительного упорного диска 4 и нажимного диска .5. Вследствие этого уменьшается разность между минимальным и максимальным значениями предельного крутящего момента, которая в условиях колебания коэффициента трения может передавать муфта, а срабатывание в определенных условиях путем буксования различных фрикционных пар обеспечивает уменьшение их износа и повышение долговечности муфты 2 ил.

2003880

Изобретение относится к машиностро- f — - средний коэффициент тренил. ени,о, а именно к устройствам для передачи .. На фиг.1 изобРажена пРинципиальная

„ру ящих моментов ограниченной величи- . схема предохранительной фрикционной ны. муфты; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Известна предохранительная фрикци- 5 Предохранительная фрикционная муфонная муфта, содержащая ведущую и веда- та содеРжит ведущую 1 и ведомую 2 полум ю полумуфты, связанные.фрикцианным муфты, связанные фрикционным диском 3, диском, атжимнай.и нажимной узлы, а так- количество которых может варьироваться в же нажимную пружину.. зависимости ат условий эксплуатации. МежНедостаток муфты является ограничен- 10 ду жестко закрепленным на полумуфте 1 ная точность срабатывания. основным упорным и фрикционным ЗдискаНаибалее близкой.к изобретению явля- ми размещен дополнительный упорный ется предохранительная фрикционная муф- диск 4, установленный с возможностью осесодержащая ведущую и ведомую ваго и окружного перемещения отнагительпалумуфты, связанные фрикционным дис- 15 но полумуфты 1, Нажимной диск 5 ком, от»кимной стабилизирующей узел, установлен также с вазможностью асевага включающий отжимные тела качения, Раз- и окружного перемещения относительно помещенные в гнездах переменной глубины, лумуфты.. выполненных в установленном нв полумуф- Величина среднего радиуса трения осте с возможностью осевого и акружнога пе- 20 навнога упорного диска превышает величиремещения нажимном диске и ну среднего Радиуса трения фрикционнаго дополнительном упорном диске, установ-. диска 3, ленном между жестко закрепленным на ве- Отжимнай стабилизирующий узел садущей полумуфте основным упорным держиттела качения в виде шариков 6, раздиском и фрикционным диском, и нажим-. 25 мещенных в гнездах переменной глубины, ную пружину(Ц. .; которые выполнены в дополнительном

Недостаток известной муф.гы заключа- . упорном 4 и нажимном 5 дис;ах {фиг,2). ется в сложности ее конструкции.. Силавос замыкание осущесгвляется паСущность изобретения заключается в средствам нажимнай пружинь1 7, Регулиратом, что в предохранительной фрикционнай 30 вание усилия которой осуществляется муфте, содержащей ведущую и ведомую по- регулиравочньтм элементам 8, который Молумуфты, связанные по меньшей мере од- жет быть выполнен, например, в виде гайки, ним фрикцианным дискам, жестко навинченнай HB резьбовай участок ступицы закрепленный на ведущей палумуфте ас- полумуфты 1. навной упорный и установленный на полу- 35 Описываемая муфта работает следуюмуфте с возмоа»кнастью осевого и окружного щим образом. Крутящий момент от полуперемещения нзжимной диски, дополни- муфты i передаетсяпосредствомосновного тельный упорный диск, размещенный меж- упорного диска на дополнительный упорду основным упорным и фрикционным ный диск 4. Поскольку величина среднего дисками с возможностью осевого и окруж- 40 радиуса трения основного упорного диска ного перемещения относительно ведущей превышает величину аналогичного параметполумуфты,. отжимной. стабилизирующий ра фрикцианнога диска 3 при передаче ноузел, включающий атжимные тела качения, минальнага крутящего момента произойдет размещенные в гнездах переменной глуби-.. проскальзывание дополнительного упорноны, выполненных в дополнительном упор- 4а годиска 4отнасительнофрикцмоннагодисиом и нвжимнам дисках, и нажимную ка 3, в результате чего шарики 6 вступят в пружину, Отличающаяся тем, чта величина контакт с гнездами нажимнаго диска 5. угла между рабочей поверхностью гнезда Возникающая на шариках 6 распорная переменной глубины и осевой плоскостью сила направлена навстречу усилию пружимуфты, проходящей через центр саответст- б0 ны 7 и уменьшает усилие зажатия фрикцивующего тела качения, выбирается из соат- оннаго диска 3, вследствие че а повышается ношений: точность срабатывания муфты. Параметры

Г отжимнога стабилизирующего узла выбирэЩ Q gx =3 ) Й,р. f ются такими, чтобы при передаче номинальгде t - радиус окружности, на которой рас- 55 наго крутящего момента его величина (с положены тела качения, учетом действия распорнай силы на шариК- число фрикционных дисков, . ках 6) была равна величине крутящего моЙ р. -средний Радиус трения фрикцион- мента, передаваемого парой трения 3-4 в ного диска; первоначальный период работы муфты, т,е, при отсутствии распарнай силы на шариках. 2003880 ада=

Fp = Рп/2, Тя Z — 1

Fp= " да, f Е г г (2K — 1) R ð - f

6, Очевидно, что для этого необходимо выполнение условия: где Ер — распорная сила на шариках 6 при передаче номинального крутящего момента;

F> — сила сжатия пружины 7.

Распорная сила равна; где Тв - номинальный крутящий момент муфты;

Z — число пар поверхностей трения; а- угол между рабочей поверхнестью гнезда переменной глубины и осевой плоскостью муфты, проходящей через центрсоответствующего шарика 6;

r — радиус. окружности, на которой распсложены шарики 6.

Решение уравнения крутящего момента в общем виде

Т = Z(Fn — Fp) Йср. f с учетом выражения (2) дает: где йср. — средний радиус трения фрикционного диска 3:

f — срелний коэффициент трения, соответствующий номинальному крутящему моменту.

Тогда решение уравнения (2) с учетом выражений (1) и (3) дает:

ЩЮ или, принимая Z - 2К, где К вЂ” число фрикционных дисков 3, получаем окончательна:

Формула изобретения

Г1РЕДОХРАНИТЕЛ ЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные по меньшей мере одним фрикционным диском, жестко закрепленный на ведущей полумуфте основной упорный и установленный на полумуфте с возможностью ocesoro u окружного перемещений нажимной диски, дополнительный упорный диск, размещенный между основным упорным и фрикционным дисками с возможностью осевого и окружного перемещений относительно ве-, Полученное соотношение позволяет

8 удовлетворить указанное выше условие.

Следовательно, при 1д. + f, где Фд — действительный коэффициент трения, Т» Т; где ТТ1 — предельный крутящий момент, пе-. редаваемый парой основной упорный диск

10 -дополнительный упорный диск 4, поскольку Т1 возрастает быстрее, чем Т(величина Т> арамо пропорциональна тд, тогда как величина Т прямо пропорциональна приведен, ному коэффициенту трения fn, причем 1д >

16 Ь), муфта ограничивает при перегрузке- передаваемый:крутящий момент за счет буксования пвр 3-4-6. В том случае, когда 1д < f, .:F> < F>/2 и Т1 < Т, поэтому срабатывание .муфты происходит за счет буксования пары

20 основной упорной диск — дополнительный упорный диск 4..

- Таким образом, при 1д < f предельный крутящий момент муфты зависит от дей.ствительйого коэффициента трения, а

26 при f f — от приведенного коэффициента трения. Следовательно, точность срабатывания муфты определяется отношением . максимального приведенного коэффициента трения к минимальному действительному

ЗО коэффициенгу трения, : Благодаря буксованию при срабатывании муфты в определенных условиях различных фрикционных пар уменьшается их износ.

3G Использование изобретения позволит упростить конструкцию муфты и повысить ее долговечность за счет снижения износа фрикционных пар. (56) Авторское свидетельство СССР

40 М 130376.1-, кл. P 16 О 7/02, 1987.

Поляков B.C., Барбош И.Д, Муфты. Конструкции. и расчет. Л.: Машиностроение, 1973, с. 286, рис. 204. дущей полумуфты, отжимной стабильрирующий узел, -включающий отжимные тела качения, размещенные в гнездах перемен5Q ной глубины, выполненных в дополнительном упорном и нажимном дисках, и нажимную пружину, отличающаяся тем, что величина угла а между рабочей поверх- ностью гнездз переменной глубины и осеББ вой плоскостью муфты, проходящей через

° центр соответствующего тела качения, выбирается иэ соотношения 2003880 где г - радиус окружности, на которой расположены тела качения:

К - число фрикционных дисков;

Составитель М,Шишкарев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор 1Л.Петрова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 415

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

Редактор Л.Народная

Заказ 3318

R ср - средний радиус трения фрикционного диска; г - средний коэффициент трения.