Фрикционная реверсивная муфта сцепления

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в различных механизмах для соединения валов с передачей вращения, в том числе реверсивной. Муфта содержит ведущую и ведомую полумуфты, фланец ведущей полумуфты, установленный с возможностью осевого перемещения, стакан, соединенный с фланцем ведомой полумуфты и охватывающий фланец ведущей полумуфты, дно стакана выполнено с центральным отверстием и обращено в сторону ведомой полумуфты, фрикционный диск, жестко прикрепленный к дну стакана, ведущий вал с неподвижно закрепленной на нем турбиной, расположенной в центральном отверстии стакана, шлицевое соединение. Новым является то, что стакан ведомой полумуфты имеет симметрично расположенные на боковой поверхности по окружности сквозные отверстия и проточку, а фланец ведущей полумуфты соединен с ведущим валом с помощью наклонных шлицов и имеет возможность осевого перемещения при вращении ведущего вала. К фланцу ведомой полумуфты жестко прикреплен фрикционный диск. Техническим результатом является повышение надежности и быстроты включения муфты, а также возможность передачи реверсивного вращения. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для соединения валов и передачи вращения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является фрикционная муфта сцепления, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, фланец ведущей полумуфты, установленный с возможностью осевого перемещения, стакан, соединенный с фланцем ведомой полумуфты и охватывающий фланец ведущей полумуфты, дно стакана выполнено с центральным отверстием и обращено в сторону ведомой полумуфты, фрикционный диск, жестко прикрепленный к дну стакана, на ведущем валу неподвижно закреплена турбина, расположенная в центральном отверстии стакана, фланец ведущей полумуфты соединен с ведущим валом с помощью шлицевого соединения и имеет возможность осевого перемещения, а фланец ведомой полумуфты имеет симметрично расположенные по окружности сквозные отверстия (пат. 2179662, 7 F 16 D 13/42, опубл. 20.02.2002. Бюл. 5).

Недостатками данной муфты являются невозможность реверсивного анода, недостаточно надежная работа и быстрота включения.

Задача изобретения - возможность реверсивного хода, повышение надежности работы и быстроты включения муфты.

Поставленная задача решается тем, что во фрикционной муфте сцепления, содержащей ведущую и ведомую полумуфты, фланец ведущей полумуфты, установленный с возможностью осевого перемещения, стакан, соединенный с фланцем ведомой полумуфты и охватывающий фланец ведущей полумуфты, дно стакана выполнено с центральным отверстием и обращено в сторону ведомой полумуфты, фрикционный диск, жестко прикрепленный к дну стакана, ведущий вал с неподвижно закрепленной на нем турбиной, расположенной в центральном отверстии стакана, шлицевое соединение, новым является то, что стакан ведомой полумуфты имеет симметрично расположенные на боковой поверхности по окружности сквозные отверстия и проточку, а фланец ведущей полумуфты соединен с ведущим валом с помощью наклонных шлицов и имеет возможность осевого перемещения при вращении ведущего вала, к фланцу ведомой полумуфты жестко прикреплен фрикционный диск.

Технический результат использования фрикционной муфты сцепления заключается в том, что расширяется диапазон ее использования за счет того, что она приобретает возможность реверсивного хода, повышается надежность работы, а также сокращается время включения предлагаемой муфты.

На чертеже изображена предлагаемая фрикционная муфта сцепления, продольный разрез.

Предлагаемая фрикционная муфта сцепления состоит из ведущего вала 1, на котором неподвижно закреплена турбина 3, ведущей полумуфты 2 с фланцем 4, соединенным с ведущим валом с помощью шлицевого соединения 5, ведомой полумуфты в виде ступицы 6 с фланцем 7, к которому прикреплен фрикционный диск 8 и присоединенный к фланцу 7 стакан 9, охватывающий фланец 4 ведущей полумуфты 2. На боковой поверхности стакана 9 по окружности выполнены сквозные отверстия 10 и проточка 14 (на внутренней стороне), позволяющая воздуху выходить при контакте фланца 4 и фрикционного диска 8. Дно стакана 9 выполнено с центральным отверстием 11, в котором расположена турбина 3, и обращено в сторону ведомой полумуфты. Между фланцем 4 и дном стакана 9 установлен фрикционный диск 12, жестко связанный с дном стакана. Ступица 6 ведомой полумуфты установлена на ведомом валу 13.

Фрикционная реверсивная муфта сцепления работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 1, ведущей полумуфты 2 турбина 3, неподвижно закрепленная на ведущем валу, создает воздушный поток (показано стрелками), входящий через центральное отверстие 11, выполненное в дне стакана 9, в зону А полости между фланцем 4 и фрикционным диском 12. В зоне В полости, образованной фланцем 4 ведущей полумуфты и фрикционным диском 8 ведомой полумуфты, давление равно атмосферному. Между зоной А и В создается разница давлений. При этом фланец 4 под действием разницы давлений и наклона шлицов начнет перемещаться по наклонным шлицам шлицевого соединения 5 по направлению к фрикционному диску 8 ведомой полумуфты и войдет с ним в контакт. Происходит сцепление полумуфт и передача крутящего момента на ведомую полумуфту, состоящую из ступицы 6 и фланца 7, т.е. на ведомый вал 13. Воздух при этом выходит через проточку 14 в отверстия 10, а через них в окружающую среду.

Это реверсивный ход муфты. Возможен также и прямой ход, когда ведущий вал 1 вращается в обратную сторону и турбина 3 создает воздушный поток, исходящий через центральное отверстие 11, выполненное в дне стакана 9, из зоны А в окружающую среду. Одновременно с этим воздух из атмосферы через отверстия 10 поступает в зону В. Так как в зоне А давление пониженное, а в зоне В атмосферное, фланец 4 под действием разницы давлений и наклона шлицов начнет перемещаться по наклонным шлицам шлицевого соединения 5 в направлении к фрикционному диску 12 ведомой полумуфты и войдет с ним в контакт. Происходит сцепление полумуфт и передача крутящего момента на ведомую полумуфту, т.е. на ведомый вал 13, но в противоположном реверсивному ходу направлении.

Использование предлагаемой муфты сцепления позволит: во-первых, расширить спектр ее применения за счет возможности использования в установках с реверсивным вращением валов; во-вторых, сократить время ее включения, т.к. у предлагаемой муфты быстрота включения зависит от быстроты образования разницы давлений в зонах А и В, а она в свою очередь зависит от скорости потока воздуха, нагнетаемого или отводимого с помощью турбины, т.е. от быстроты изменения частоты вращения ведущего вала, а также от наклона шлицов, т.к. появляется осевая составляющая при передаче крутящего момента с ведущего вала на фланец ведущей полумуфты, которая действует в одном направлении с разницей давлений; в-третьих, при обдуве фрикционных элементов набегающим воздухом исключается возможность их спекания, а значит, улучшаются параметры работы муфты, ее надежность и долгосрочность службы.

Формула изобретения

Фрикционная муфта сцепления, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, фланец ведущей полумуфты, установленный с возможностью осевого перемещения, стакан, соединенный с фланцем ведомой полумуфты и охватывающий фланец ведущей полумуфты, дно стакана выполнено с центральным отверстием и обращено в сторону ведомой полумуфты, фрикционный диск, жестко прикрепленный к дну стакана, ведущий вал с неподвижно закрепленной на нем турбиной, расположенной в центральном отверстии стакана, шлицевое соединение, отличающаяся тем, что стакан ведомой полумуфты имеет симметрично расположенные на боковой поверхности по окружности сквозные отверстия и проточку, а фланец ведущей полумуфты соединен с ведущим валом с помощью наклонных шлицев и имеет возможность осевого перемещения при вращении ведущего вала, к фланцу ведомой полумуфты жестко прикреплен фрикционный диск.

РИСУНКИ

Рисунок 1