Муфта сцепления для ветряных двигателей

 

СССР № 58021

Класс 88 с, 3„

ОПИСАНИЕ ИЗО к авторском свил

Зареаистрировано в Бюро

В. В. Шелковников

Муфта сцепления для ветряных двигателей.

Заявлено 31 марта 1937 года в НКЗем за ¹ 172, с присоединением заявки от того же числа за ¹¹ 191 и 192.

Опубликовано 30 сентября 1940 года.

Изобретение относится к муфтам сцепления, предназначенным для соединения ведущей части трансмиссии ветряного двигателя с ведомой.

Известны такого рода муфты, в которых сцепление осуществляется под действием центробежной силы грузов, возникающей при вращении ведущей части трансмиссии ветряного двигателя, несущей на себе эти грузы. Недостатком таких муфт является то, что они начинают осуществлять сцепление раньше, чем ветряный двигатель разовьет необходимую мощность, затрудняя этим трогание ветряного двигателя с места развития им нужной скорости вращения. В случае же фрикционных муфт, наиболее часто применяемых в трансмиссии ветряных двигателей, при слабом ветре и при трогании с места, когда центробежная сила еще недостаточна для обеспечения необходимого сцепления, возможно проскальзывание муфты, а вместе с этим и перегрев ее.

В муфте, согласно изобретению, этот недостаток устраняется благодаря тому, что действие грузов на муфту сцепления происходит только после того, как ведущая часть трансмиссии развила вращение с надлежащей скоростью и центробежная сила достигла определенной и достаточной величины. С этой целью применены стопоры, которые препятствуют воздейсгвию грузов на муфту сцепления и сопротивление которых автоматически преодолевается этими грузами при некотором определенном значении центробежной силы.

На черетеже фиг. 1 изображает боковой вид муфты с частичным разрезом; фиг. 2 — разрез по линии АВ фиг. 1; фиг. 3 — разрез по линии CD фиг. 1; фиг. 4 — разрез по линии EF фиг. 3; фиг. 5 и 6 — перспективный вид двух деталей; фиг. 7 — боковой вид второго варианта муфты с частичным разрезом, фиг. 8 — разрез по линии hfN фиг. 7; фиг. 9 и 10 — деI тали второго варианта муфты. ,Муфта ставится в верхней части вертикального вала трансмиссии ветряного двигателя на ведущем отсеке 1, на нижний конец которого насажен диск 2, охватываемый цилиндрическим корпусом 8, жестко укрепленным на диске 2. К корпусу муфты 8 (или к диску 2) одним концом закреплена пружинящая лента 4, охватывающая шкив б, насаженный на вертикальном транс миссионном валу б ветряного двигателя.

На фиг. 1 лента изображена охватывающей шкив б в 1 /, охвата, но угол охвата по желанию можно делать и меньшик и большим. К другому концу ленты 4 присоединен трос 7, огибающий укрепленный на корпусе 8 ролик 8 и далее присоединенный к рамке 9, состоящей из двух пластин (фиг. 2) и закрепленных между ними грузов 10 — 10. Эта рамка, под действием центробежной силы (показанной на фиг. 1 стрелками), может поворачиваться вокруг оси 11 и включать муфту, Для предотвращения преждевременного включения муфты при недостаточной для работы силе ветра и мощности ветродвигателя, муфта снабжена стопорным механизмом, заключающим в себе упор 12 (фиг., 1 и 3 — 6), могущий поворачиваться вокруг оси 18, закрепленной в кронштейне 14, нижним концом в направлении к валу 1 †свобод, а в направлении от вала 1 †толь вместе с рычагом 1б, так как в последнем случае он опирается о рычаг 1б своей упорной площадкой и (фиг. 6); при этом конец рычага 1б, снабженный противовесом 1б, приподнимается вверх. Усилие, потребное,для поворота рычага 1б, можно регулировать путем насыпания в коробку проти. вовеса 1б большего или меньшего количества каких-либо мелких предметов (дробь, гвозди, и т. п.). Чтобы противовес не мог опуститься ниже горизонтального положения рычага 1б, последний упирается своим свободным концом в болт 17, которым кронштейн 14 закреплен на ва- ( лу 1.

Действие муфты заключается в следующем. При отсутствии ветра, т. е. когда ветряный двигатель не работает, муфта находится в таком положении, как изображено на фиг. 1.

Лента 4 отжата от шкива б, так что между ними имеется зазор. При возникновении ветра двигатель начинает первоначально вращаться вхолостую, так как вертикальный трансмиссионный вал б со всей имеющейся на нем нагрузкой, в силу указанного зазора, во вращении ветродвигателя участия не принимает. Появляющаяся при вращении ведущего вала 1 центробежная сила стремится повернуть рамку 9 в направлении. стрелок; при этом рамка своим верхним выступающим концом задевает за нижний конец упора 12, надавливает на него и стремится повернуть его вместе с рычагом 1б вокруг оси 18, но этому поворачиванию сопротивляется момент противовеса 1б, поэтому, при недостаточной для работы силе ветра и мощности, включения трансмисс ион ного вала с нагрузкой не произойдет. При возрастании силы ветра число оборотов ветряного двигателя тоже возрастает, центробежная сила грузов

10 увеличивается и преодолевает сопротивление противовеса 1б, поворачивает упор 12 вместе с рычагом.

1б настолько, что верхний выступающий конец рамки соскальзывает с упора 12 и рамка 9, более ничем не удерживаемая, поворачивается в крайнее положение и через посредствв гибкой связи 7притягивает ленту 4 к шкиву б, отчего трансмис ионный: вал с нагрузкой будет включен в работу. Чтобы включение вала б при этом происходило не резко, а плавно,. муфта снабжена пневматическим катарактом 18, помещенным между рамкой 9 и полкой 19, укрепленной на валу 1. Этот катаракт снабжается. где-либо маленьким отверстием, вследствие чего рамка, после соскальзывания упора 12, начинает постепенно выжимать из внутреннего пространства катаракта воздух, и поэтому поворот рамки будет не резкий, а постепенный, и сила нажатия ленты 4 на шкив б будет возрастать также постепенно, чем и будет достигаться плавность включения трансмиссионного вала 6, При исчезновении ветра и происходящей в силу этого остановке ветродвигателя лента 4, обладая свойством пружины, отжимается от шкива б, прижимается. к стенкам корпуса 8 муфты и поворачивает через связь 7 рамку 9 впервоначальное исходное положение.

При этом упор 12, поворачиваясь в. обратную сторону беспрепятственно, пропускает рамку, а катаракт 18 также не препятствует этому, так как он снабжен клапаном, открывающимся при обратном движении рамки.

По второму варианту муфты на диске 2 закреплены поворотно вокруг осей 22 два рычага 20, шарнирно связанные между собой планкой

2б. К одному из рычагов или к обоим прикреплено по ленте 28, как это делают в диференциальных тормозах, охватывающей шкив б, насаженный на вертикальный трансмиссионный вал 6 ветряного двигателя. При возникновении ветра ветровое колесо и ведущий вал 1 с диском 2 начнут вращаться, отчего появившаяся центробежная сила повернет рычаги 20 вокруг осей 22, и ленты 28 прижмутся к шкиву и включат в работу трансмиссионный вал б.

B случае же остановки ветряного двигателя при исчезновении ветра рычаги 20 оттягиваются в первоначальное исходное положение (изображенное на фиг. 8) пружиной 24 и упираются в укрепленные в диске 2 упоры 26. Для предотвращения включения муфты при недостаточной для работы силе ветра и мощности ветряного двигателя муфта снабжена упорным приспособлением, заключающим в себе упор 12, поворотно вокруг оси 13 закрепленный на ры. чаге 1б, в свою очередь поворотно укрепленном вокруг оси 27 на диске 2. Упор 12, при движении конца рычага 20 в направлении к валу б, может свободно поворачиваться вокруг оси 13, как показано на фиг. 1О.

При движении же рычага 20 в обратном направлении упор 12 опирается своей плоской площадкой гг в рычаг 1б и может поворачиваться только вместе с этим рычагом вокруг оси 27, но этому поворачиванию сопротивляется пружина 17, натяжение которой можно регулировать гайкой

28, и тем задерживает включение муфты при недостаточной силе ветра и мощности. Упор 12 в нормальном положении придерживается небольшой слабой пружинкой 29. Для целей более плавного включения трансмиссионного вала б, можно снабдить муфту пневматическим катарактом 18, расположив его между корпусом 3 муфты и рычагом 20.

Для удержания рычага 1б, а также лент 23 в правильном положении во время выключенного состояния муфты, на диске 2 имеются направляющие штифты 21.

Предмет изобретения.

1. Муфта сцепления для ветряных двигателей, автоматически включающаяся под действием центробежной силы грузов, отличаюигаяся применением стопорного устройства, освобождающего грузы для рабочего смещения их лишь при определенной скорости вращения ведущего вала.

2. Форма выполнения муфты по п. 1, отличающаяся тем, что стопорное устройство осуществлено в виде поворотного рычага 1б, удерживаемого в заряженном положении при помощи регулируемой пружины 17 или противовеса 1б и допускающего беспрепятственное смещение грузов в исходное положение при уменьшении скорости вращения ведущего вала ниже определенного предела.

3. Форма выполнения муфты по п., отличающаяся тем, что рычаг

1б снабжен упором 12, поворачивающимся вместе с этим рычагом около оси 13 против давления пружины 17 или противовеса 1б под действием грузов при их рабочем смещении и свободно поворачивающимся в обратном направлении независимо от рычага 1б под действием тех же грузов при смещении их в исходное положение.

4. Применение в муфте по пп. 1 — 3 катаракта 1ф, обеспечивающего плавное движение грузов при их рабочем смещении после освобождения от стопорного устройства.

В авторскому свидетельству № 58021

Фиг3

Отв. редактор П. В. Никитин Техред А. И. Хрои

Тип. „Сов. печ.", М 39268. Цена 40 коп. Зак. ¹ 8205 — 460

Госпланнздат