ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА Российский патент 1994 года по МПК F16D13/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах подач и перемещения суппортов станков, а также в морских коленвальных и реечных приводах.

Известна сцепная пьезоэлектрическая фрикционная муфта, содержащая соосно установленные ведущий и ведомый валы и охватывающий концы валов корпус, в котором смонтированы элементы сцепления с пьезоэлектрическими прижимами [1].

Данная конструкция сложна и нетехнологична.

Известна муфта, содержащая корпус, связанный с концевым участком одного из двух соосных валов жестко, а с концевым участком другого вала - с возможностью относительных перемещений в окружном направлении, а также смонтированные в корпусе пьезоэлектрические фрикционные элементы сцепления и токосъемник [2].

Данная конструкция является наиболее близким к предложенному техническим решением.

К недостаткам данной конструкции относятся ее сложность и низкая технологичность.

Целью изобретения является повышение технологичности.

Поставленная цель обеспечивается выполнением корпуса в виде втулки по меньшей мере с одним радиальным отверстием на участке сопряжения с подвижным относительно втулки валом и установкой каждого пьезоэлектрического фрикционного элемента сцепления в соответствующем отверстии втулки.

На фиг. 1 изображена пьезоэлектрическая фрикционная муфта с расположением пьезоэлектрических элементов сцепления во втулке муфты; на фиг.2 - вариант возможного использования муфты с расположением пьезоэлектрических элементов сцепления в диаметральных пазах вала.

Муфта (фиг.1) содержит охватывающий концы соосных валов 1 и 2 корпус в виде втулки 3. Втулка 3 жестко связана с одним из валов, например валом 2, при этом с валом 1 втулка связана с возможностью относительных перемещений в окружном направлении. Во втулке 3 на участке сопряжения с валом 1 выполнено, по меньшей мере, одно радиальное отверстие. В каждом отверстии установлен пьезоэлектрический фрикционный элемент сцепления 4, содержащий пьезоэлектрическую часть 5 и заглушку 6. Контактирующие с валом 1 концевые участки элементов сцепления могут быть выполнены квадратной конфигурации, а на наружной поверхности вала 1 при этом могут быть выполнены глухие отверстия квадратного профиля.

Муфта (фиг.2) может быть выполнена со сквозными диаметральными отверстиями на одном из соединяемых валов 1 и 2 (например, на ведущем валу 1), при этом охватывающая валы втулка 3 выполнена без радиальных отверстий, а в каждом диаметральном отверстии размещено два пьезоэлектрических фрикционных элемента 4 с общей пьезоэлектрической частью 5. На свободном конце вала 1 смонтирован собственный пьезоэлектрогенератор муфты, содержащий пьезоэлемент 7 с нажимным штоком 8 и нажимным пружинным колпаком 9.

Муфта по фиг.1 включается подачей электропитания на пьезоэлементы посредством токосъемных колец. При подаче электропитания пьезоэлементы 5 расширяются и элементы 4 зажимают вал 1. Сцепление элементов 4 с валом 1, преимущественно, фрикционное. Крутящий момент передается от вала 1 через элементы сцепления на втулку 3 и далее на вал 2.

Муфта по фиг.2 включается подачей электропитания на пьезоэлементы 1 от пьезоэлемента 7 пьезоэлектрогенератора, который вырабатывает электричество при нажатии на него посредством штока 8 и колпака 9. При этом колпак 9 может составлять часть герметичной стенки, поэтому муфта может работать с управлением через герметичную стенку.

Благодаря вышеуказанному выполнению муфты обеспечивается упрощение ее конструкции и повышение технологичности.

Использование: машиностроение, в механизмах подач и перемещения суппортов станков, в морских коленвальных и реечных приводах. Сущность изобретения: муфта содержит втулку 3 с радиальными отверстиями. Один конец втулки 3 жестко связан с валом 2, а другой связан с валом 1 с возможностью относительных окружных перемещений. в радиальных отверстиях втулки 3 размещены пьезоэлектрические фрикционные элементы щепления 4, содержащие пьезоэлектрическую часть 5. При подаче электропитания на пьезоэлектрическую часть 5 элементов сцепления 4, последние расширяются и перемещаются в радиальном направлении и зажимают вал 1. Крутящий момент передается от вала 1 через втулку 3 на вал 2. 2 ил.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, содержащая корпус, связанный с концевым участком одного из двух соосно установленных валов жестко, а с концевым участком другого вала - с возможностью относительных перемещений в окружном направлении и смонтированные в корпусе пьезоэлектрические фрикционные элементы сцепления, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности, корпус выполнен в виде втулки по меньшей мере с одним радиальным отверстием на участке сопряжения с подвижным относительно втулки валом, а каждый пьезоэлектрический фрикционный элемент сцепления размещен в соответствующем отверстии втулки.