Упруго-предохранительная центробежная муфта

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

Сеэт03 Сееетских

Соцкалистимеских

Республик (") 611049 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заавлено02,02.72 (И) 1743499/27 с присоединением заявки № 1782735/27 (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.06.78.Бюллетень №22

2 (51) М. KJl. т- 16 O43/20

Гасударственный комитет

Сваатв Ниннстрав СССР аа делам иэвбретений н OTKpblTNH (У) УДК 621.825.5 (088.8) (45) Дата опубликования описания 17.05.78

Б. А. Лабковский и Е. М. Волчков (72) Авторы изобретения

Куэбасский политехнический институт (71) Заявитель (54) УПРУГО-ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ

МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения. Муфта может быть применена дпя зашиты элементов машинных агрегатов от динамических перегрузок в установивших ся режимах работы и при длительных во времени перегрузках.

Известна упруго-предохранительная муфта, содержащая центральное колесо и сатеплиты с дебалансом., который выполнен в виде груза, жестко эакреппенного на сатеп» тп лите (11. Эта муфта эффективно осуществляет виброизоляцию привода машинного агрегата только в установившемся режиме работы, когда средние скорости ведущего и ведомого валов равны и момент сопротивпе«!5 ния не превышает критической величины.

Однако в период действия длительных во времени перегрузок, например в период разгона ведомого вала под нагрузкой, ука- 29 занная муфта может работать только как жесткая и поэтому не может осуществлять зашиту привода.

Известна упруго-предохранительная центробежная муфта, содержащая ведомое цен- ° 25

2 трапьное колесо и сцепленные с ним сатен питы, свободно установленные на осях водила и снабженные кольцевыми барабанами, частично заполненными рабочим телом и имеющими лопасти, которые расположены на периферии барабанов 21. При вращении барабанов во время обкатывания сателлитов вокруг центрального колесе неуравновешенные массы, образованные рабочим телом, увлекаются к оси муфты против действия центробежных сил от вращения водипа. При этом в зацеплении возникает сила давления> увпекаюшая нагруженное центральное колесо в сторону вращения водипа. При обкатывании лопасти барабанов меняют свое положение .относительно направления центробежной силы и рабочее тело поспедоватепьно высвобождается от них. Рабочее тело посредством яопастей смешается с положения прямой, проходящей через ось сателлита и водила, поэтому во время работы возникает крутящий момент, направленный против вращения обкатывания, в результате чего центральное колесо увпекается в сторону вращения водила.

611049

Эта муфта наиболее близка к изобретению по технической сущности и достигаемому резупьтату. Недостатком ее является ма пая несущая способность из-еа наличия нео

«<ьк» лопастей в каждом барабане.

Лопасти разбивают рабочее тело на множество неуравновешенных масс, которые практически не совершают свободного попета (сатеплит при этом представляет собой неуравновешенное жесткое тело) ипи совер Ig шают но по очень короткой траектории.

Угол, на котором неуравновешенная масса движется совместно с сателлитом, будучи прижата к ободу барабана, при этом мап, что опредепяет мапый момент на сатеппите, а спедоватепьно, малую несущую способность.

Цепью изобретения является повышение нагрузочной способности путем обеспечения большего угла контакта рабочего тепа с внутренней поверхностью барабана в неустановившихся режимах работы.

Поставпенная цель достигаетси тем, что в каждом барабане установлено по од ной попасти, которая выполнена в виде 25 радиапьной перегородки, причем высота поспедней равна преимущественно ширине копьцевой части барабана, Кроме того, в описываемой муфте с цепью уменьшения динамических нагрузок ЗО в. пеустановившихся режимах работы радиапьная перегородка может быть выпопнена кривопинейной„например эвольвентной, ипи в виде пластинчатой пружины, а также из эластичного материапа. Последнее M позволяет снизить шум, возникающий во время работы.

На фиг. 1 и 2 представлена описываемая муфта, работающая в установившемся режиме; на фиг. 3-7 показана работа муф- 4О ты в период разбега; на фиг. 8-10 — радиальная перегородка, варианты.

Муфта представляет собой зубчатый. дпфференциап, состоящий из водила 1, соединенного с валом двигателя, централь- 4> ного капеса 2, жестко насаженного на ведомый вап, и сателлитов 3. Сателлиты снабжены соосно с ними установпенными барабанами, в каждом из которых установлена одна радиальная перегородка 4. Внутрь сателлитов-барабанов помещен сыпучий ипи текучий материал, заполняющий часть их объе ма.

В установившемся режиме (см. фиг, 1 и 2) перегородка и, например, сыпучее работают как обычная неуравновешенная масса в упруго-динамических муфтах с центробежно-инерционной связью.

В неустановившемся режиме на части

60 угла поворота сателлита (аб, см. фиг. 3) сыпучее движется вместе с перегородкой как жесткий дебапанс. Момент сип инер» ции (Мин ) на сателлите, равный Ф я И направлен против часовой стрелки (водипо ин у вращается по часовой стрепке).

В момент когда перегородка достигает положены> характеризуемого наименьшим удапением от оси вращения водица, части« цы сыпучего под воядействием силы инерции (Рgp) отрываются от перегородки (ба, см. фиг. 4) и начинают движение внут ри барабана. Они движутся с ускорением под воздействием силы инерции до тех пор, пока не достигнут наибольшего удапения от оси вращения водила. Дапее направление тангенциапьных составпяюших(Тки } сип инерции, действующих на чатицы сыпучего, меняется (см. фиг. 5) и частицы сыпучего начина от затормаживаться. Наконец, частицы сыпучего в движении относитепьно барабана попностьи затормаживаются и начинают обратный путь под действием сип инерции.

Если бы в барабане отсутствовала радиальная перегородке и сипы трения в сис>те:. е были равны нулю, то сыпучее, выве денное из положения равновесия, совершапо бы незатухающие колебания внутри барабана относительно попожения равновесия, характеризуемого наибольшим удалением от оси вращения водила. Но так как перегородка продопжает вращаться вместе с сатеппитом-барабаном, то сыпучее в своем колебатепьном движении не может дойти до своего амппитудного попожения. Этому мешает перегородка, перемещающаяся за время относительного движения сыпучего на некотоpbIH угоп (Ь (см. фиг-, Ц) Происходит соударение сыпучего с перегородкой.

Возникший в результате соударения момент(9) иа сателлите направлен опять против часовой стрелки. Сыпучее, у которого погашен запас кинетической энергии, под воздействием сип инерции отрывается от. перегородки и начинает движение, направленное по часовой стрелке. Совершив. очередное колебание, сыпучее не может достигнуть начапьного в этом цикле положения, характеризуемого углом в, так как за это время перегородка вместе с сателлитом переместится на угол Ь (см. фиг. 7).

Происходит очередное соударение сыпучего с перегородкой. Момент (М), действующий на сателлит и обусловленный этим соударепием, опять направлен против часовой стрелки.

Такой режим движения будет до тех пор, пока перегородка не пройдет второй участок движения и снова не выйдет на ,первый участок движения (- аб,см. фиг. 3).

611049

Таким образом, за все время движения момент на сателлите оказывается направленным в одну сторону (в данном случае против часовой стрелки), что позволяет разогнать ведомый ван до скорости ведущего. После осуществления такого разгона система начинает работать в режиме динамической муфты. Сателлиты при этом не врашаются, а пишь покачиваются. Сила инерции вызывает момент Мин, постоянный по направлению. Этот момент позво ляет синхронизировать движение ведушего и ведомого валов при нагрузках на se домом валу, не превышающих критических.

При превышении критической нагрузки сателлиты начинают вращатьсв так, как было описано выше. При этом система на чинает работать с трансформированием мо» мента вплоть до полной остановки ведомо

ro вала.

Чтобы смягчить динамичность работы муфты в период неустановившегося движения, когда сыпучий или текучий материал ударяется о радиальную перегородку, пооледняя выполняется криволинейной, например в виде эво ьвенты (см. фиг. 8), в виде пластинчатой пружины (см. фиг. 9) или из упругого материана (см. фиг. 10).Формула изобретения

Упруго-предохранительная центробежная муфта, содержащая ведомое центральное колесо и сцепленные с пим. сателлиты, свободно установленные на осях водила и снабженные кольцевыми барабанами, частично заполненными рабочим телом и имеизшими лопасти, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения ее на рузоч . ной способности путем обеспечения бопьше - го угла контакта рабочего тела с внутрен ней поверхностью барабана в неуст"ановив

1О шихся режимах работы, в кажд ом барабане установлено по одной лопасти, которая выполнена в виде радиальной перегородки, причем высота последней равна преимущео» твенно ширине копьцевой части барабана.

2, Муфта по и. 1, о т и и ч а ю щ а ам с я тем, что, с целью уменьшения динамических нагрузок в неустановившихся режимах работы, радиальная перегородка выполнена криволинейной.

З.Муфтапопп. 1 и 2, о т. и и ч а ющ а я с я тем, что радиальная перегород ка выполнена в виде эвопьвенты.

4.Муфтипопп. 1 и2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что радиацьная перегород

zt ка .-выполнена в виде пластинчатой пружинЫ, 5. Муфта по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что с цепью снижения шума во время работы, радиальная перегород«

30 ка выполнена из эпастичного материала.

Источники информации, принятые so вни мание при экспертизе.

1, Авторское свидетельство И. 317835, кл. E 16 Z) 43/20, 1969.

2. Авторское свидетельство M 376612, кл. F 1633 43/20, 19.04.71, 611049

Рит. 4

Фие. 7

Рца. б

Фиг. 8

Фиг. 10

Составитель И. Антилова

Редактор Т. Юрчикова Техред К. Гаврон Корректор С, Шекмар

Тираж 1198 Подписное

Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 33.31/31 цнии пи

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.