ДИСКОВАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА Российский патент 1994 года по МПК F16D7/02 F16D13/64 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для соединения валов машин и механизмов, передающих значительные крутящие моменты и предохранения кинематических цепей от перегрузок.

Известна дисковая фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, имеющие на торцовых поверхностях выступы и помещенный между ними промежуточный самоустанавливающийся диск, выполненный с радиальными прорезями [1].

Недостатком этой муфты является то, что наличие радиальных прорезей на промежуточном самоустанавливающемся диске приводит к снижению полезной площади трения и неравномерному распределению удельного давления на фрикционных поверхностях в радиальном направлении муфты.

Известна дисковая фрикционная муфта, которая позволяет передавать повышенный крутящий момент, состоящая из ведущей полумуфты, ведомой полумуфты, выполненной в виде корпуса и крышки с резьбой. Между двумя полумуфтами установлен промежуточный диск, выполненный в виде раздельных независимых трапециевидных частей, соединенных между собой упругими элементами [2].

К недостаткам этой муфты относится неравномерное распределение удельного давления фрикционных поверхностей в радиальном направлении, так как регулировка сжатия фрикционных поверхностей промежуточного диска и ведомой полумуфты происходит только за счет сил затяжки корпуса и крышки ведомой полумуфты.

Известна также дисковая фрикционная муфта, содержащая одну полумуфту, состоящую из ступицы и самоустанавливающегося диска, выполненного в виде двух трапециевидных частей с по меньшей мере двумя кольцевыми выступами, имеющими боковые фрикционные поверхности, соединенные между собой посредством упругих элементов, расположенных по концентричным окружностям. В этой муфте вторая полумуфта состоит из корпуса и крышки с выполненными на них двумя впадинами с боковыми фрикционными поверхностями для взаимодействия с соответствующими фрикционными поверхностями выступов самоустанавливающегося диска, выступы выполнены в продольном сечении муфты в виде неравнобоких трапеций с постоянно возрастающими площадями в радиальном направлении по мере их удаления от оси муфты, а углы наклона боковых фрикционных поверхностей к оси муфты не равны между собой и связаны определенным соотношением [3].

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

К недостаткам этой муфты относятся ограничения эксплуатационных возможностей из-за наличия одинаковой глубины отверстий под упругие элементы, которые выполнены на внутренних поверхностях частей промежуточного диска. Кроме того, жесткое соединение частей промежуточного диска в радиальном направлении муфты не позволяет равномерно распределить удельное давление на фрикционных поверхностях муфты.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет равномерного распределения удельного давления на фрикционных поверхностях муфты. Для этого в предлагаемой муфте каждая из двух трапециевидных частей с кольцевыми выступами разрезана по мере удаления их от оси муфты на отдельные, независимые друг от друга диски, на внутренних поверхностях которых выполнены отверстия с постоянно уменьшающейся глубиной, при этом диски соединены между собой с помощью шлицевого соединения.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, разрез; на фиг. 2 - вид на внутреннюю поверхность одной части самоустанавливающегося промежуточного диска без упругих элементов.

Дисковая фрикционная муфта состоит из полумуфты 1, имеющей шлицы 2, с помощью которых закрепляются левая 3 и правая 4 части самоустанавливающегося промежуточного диска. На их внутренних поверхностях 5 выполнены углубления 6 с постоянно уменьшающейся глубиной по мере удаления кольцевых выступов от оси муфты, в углублениях 6 расположены упругие элементы 7. Вторая полумуфта состоит из корпуса 8 и крышки 9, соединенных между собой болтовым соединением 10 и резиновыми прокладками 11. Диски левой 3 и правой 4 частей в радиальном направлении муфты соединены между собой с помощью шлицевого соединения 12.

Муфта работает следующим образом.

При накручивании крышки 9 на корпус 8 правой полумуфты боковые поверхности их впадин входят в контакт с фрикционными поверхностями левой 3 и правой 4 частей самоустанавливающегося промежуточного диска. Так как левая 3 и правая 4 части промежуточного диска связаны между собой через упругие элементы (пружины) 7, то они могут независимо друг от друга самоустанавливаться относительно впадин крышки и корпуса правой полумуфты. Регулировка усилия сжатия упругих элементов (пружин) 7 осуществляется с помощью болтового соединения 10, резиновых прокладок 11, а также с помощью глубины отверстий под упругие элементы, которая постоянно уменьшается по мере удаления кольцевых выступов от оси муфты. При перегрузках упругие элементы (пружины) 7 несколько автоматически сжимаются и трущиеся поверхности проскальзывают, т. е. происходит рассоединение кинематической цепи. Кроме того, наличие шлицевого соединения 12 между отдельными дисками левой 3 и правой 4 частей промежуточного самоустанавливающегося диска позволяет перемещаться в осевом направлении муфты, что тоже приводит к выравниванию удельного давления на фрикционных поверхностях.

Использование изобретения позволит равномерно распределить удельное давление на фрикционных поверхностях муфты за счет постоянно уменьшающейся глубины отверстий под упругие элементы в радиальном направлении и наличия шлицевого соединения между отдельными независимыми дисками.

Сущность изобретения: дисковая фрикционная муфта содержит две полумуфты. Первая полумуфта состоит из ступицы и самоустанавливающегося диска. Диск выполнен в виде двух соединенных через упругие элементы кольцевых частей, имеющих по меньшей мере два трапециевидных в сечении выступа с боковыми фрикционными поверхностями. Упругие элементы размещены в отверстиях этих частей и расположены по концентричным окружностям. Вторая полумуфта состоит из корпуса и крышки с выполненными на них по меньшей мере двумя кольцевыми трапециевидными в сечении впадинами с боковыми фрикционными поверхностями, взаимодействующими с фрикционными поверхностями выступов диска. Для равномерного распределения удельного давления на фрикционных поверхностях каждая из частей диска выполнена составной в виде кольцевых концентрично расположенных элементов, соединенных между собой через концентрично расположенных элементов, соединенных между собой через имеющиеся на них шлицы. Причем каждое отверстие и выступ расположены на соответствующем отдельном кольцевом элементе, а по мере удаления элементов от оси муфты глубина отверстия в последующем элементе меньше глубины отверстия в предыдущем. 2 ил.

ДИСКОВАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, содержащая одну полумуфту, состоящую из ступицы и самоустанавливающегося диска, выполненного в виде двух кольцевых частей по меньшей мере с двумя трапециевидными в сечении выступами с боковыми фрикционными поверхностями, соединенных между собой через упругие элементы, размещенные в отверстиях частей и расположенные по концентричным окружностям, другую полумуфту, состоящую из корпуса и крышки с выполненными на них по меньшей мере двумя кольцевыми трапециевидными в сечении впадинами с боковыми фрикционными поверхностями, взаимодействующими с фрикционными поверхностями выступов диска, отличающаяся тем, что каждая из частей диска выполнена составной в виде кольцевых концентрично расположенных элементов, соединенных между собой через имеющиеся на них шлицы, при этом каждое отверстие и выступ расположены на соответствующем отдельном кольцевом элементе, а по мере удаления элементов от оси муфты глубина отверстия в последующем элементе меньше глубины отверстия в предыдущем элементе.