МУФТА-ТОРМОЗ Российский патент 1994 года по МПК F16D67/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к муфтам-тормозам механических прессов и других кузнечно-прессовых машин.

Известна муфта-тормоз (авт. свид. N 889958, кл. F 16 D 67/04, 1980), содержащая маховик, составной ведомый диск, включающий ступицу, упорный диск и промежуточные диски муфты, составной пневмоцилиндр с уплотненным манжетой поршнем, через сквозные отверстия в котором поступает сжатый воздух в полость пневмоцилиндра, упорный диск тормоза, подвижные фрикционные диски муфты и тормоза и тормозные пружины.

Недостатками известной муфты-тормоз являются низкий срок службы из-за частой замены манжетных уплотнений в пневмоцилиндре по причине их разрушения от действия высокой температуры, возникающей в связи с поступлением тепла в зоне трения при включении муфты и тормоза с обеих сторон в тело обечайки пневмоцилиндра, внутренняя часть которой является контактной поверхностью манжетных уплотнений поршня.

Кроме того, несовершенство муфты-тормоз затрудняет условия ее обслуживания при эксплуатации, так как для замены изношенных или вышедших из строя манжетных уплотнений пневмоцилиндра необходимо произвести разборку и сборку большей части базовых деталей узла муфты-тормоза.

Известна также муфта-тормоз (авт.св. N 498433, кл. F 16 D 67/04, 1974), содержащая маховик, установленный через подшипники на неподвижной опорной ступице, составной ведомый диск, образованный ступицей с упорным диском тормоза, подвижным нажимным диском, подпружиненным тормозными пружинами, подвижным промежуточным диском и упорным диском муфты, пневмоцилиндр с уплотненным манжетой поршнем, установленные на ступице составного ведомого диска, фрикционные диски муфты с элементами трения, установленные подвижно на пальцах кронштейнов, закрепленных на маховике, фрикционные диски тормоза с элементами трения, установленные подвижно на пальцах диска, закрепленного на неподвижной опорной ступице, воздухоподводящую головку, установленную на патрубке, размещенном на подшипниках в корпусе, который закреплен на ступице составного ведомого диска.

Муфта-тормоз имеет высокую инерционность ведомой-разгоняемой и тормозимой на каждое включение части привода по причине наличия на больших диаметрах узла трения металлоемких обечаек со шлицевыми соединениями для установки промежуточных дисков муфты и тормоза, что сокращает срок службы всей конструкции муфты-тормоз и ухудшает условия ее обслуживания при эксплуатации.

Известна принятая в качестве прототипа муфта-тормоз [1], содержащая маховик, составной ведомый диск, образованный ступицей с упорным диском, подвижным нажимным диском, подпружиненным тормозными пружинами, подвижным промежуточным диском и упорным диском, закрепленным на корпусе составного пневмоцилиндра, пневмоцилиндр с подвижным уплотненным манжетой поршнем, установленный с возможностью перемещения и фиксации положения на ступице составного ведомого диска с помощью регулировочной втулки, связанной через резьбовое соединение с нижним наименьшим диаметром пневмоцилиндра и взаимодействующей своими торцами со ступицей ведомого диска и с контргайкой, фрикционные диски муфты с элементами трения, установленные подвижно на кронштейнах, закрепленных на маховике, фрикционный диск тормоза с элементами трения, установленный подвижно на пальцах диска, воздухоподводящую головку, расположенную на патрубке, размещенном на подшипниках в корпусе.

Недостатками данной муфты-тормоза являются также низкий срок службы и затрудненные условия обслуживания узла при его эксплуатации по причине повышенного момента инерции фрикционного диска тормоза, диаметр которого намного больше всех других дисков муфты-тормоза, а также по причине расположения поршня пневмоцилиндра внутри узла трения, что ухудшает условия эксплуатации из-за труднодоступности его манжетных уплотнений, так как требует необходимости полной разборки и съема пневмоцилиндра для замены изношенных манжет поршня пневмоцилиндра при эксплуатации узла муфты-тормоза.

Задача изобретения - совершенствование конструкции, повышение срока службы и улучшение условий обслуживания при эксплуатации.

Для этого муфта-тормоз снабжен тягами с радиальными ступенчатыми ребрами, закрепленными в кольцевой проточке, выполненной на торцовой поверхности корпуса пневмоцилиндра, обращенной к дискам, и жестко связанными с упорным кольцевым диском муфты, а подвижный поршень пневмоцилиндра установлен с образованием наружной боковой поверхности муфты-тормоза и связан с нажимным диском тягами, размещенными в выполненных в опорной части пневмоцилиндра сквозных отверстиях, а регулировочная втулка с контргайкой установлена на выполненной на ступице дополнительной боковой поверхности с уменьшенным диаметром.

На чертеже изображена предлагаемая муфта-тормоз, разрез.

Муфта-тормоз состоит из маховика 1, установленного через подшипники 2 на неподвижной опорной ступице 3, закрепленной на станине машины (на чертеже не показана).

На ведомом валу 4 жестко установлен составной ведомый диск 5 узла трения, образованный ступицей 6 с прикрепленным к ней винтами 7 упорным диском 8 тормоза и подвижными на шлицах 9 ступицы 6 нажимного диска 10 тормоза (муфты), подпружиненного тормозными пружинами 11, промежуточного диска 12 и составного пневмоцилиндра 13 с закрепленным на его корпусе 14 упорным кольцевым диском 15 муфты.

Составной пневмоцилиндр 13 муфты-тормоза образован корпусом 14 на внутренней торцовой поверхности 16, обращенной к дискам с кольцевой проточкой, в которой закреплены радиально расположенные ступенчатые ребра 17 с прикрепленными к ним жестко упорным кольцевым диском 15 муфты. Уплотненный манжетой 18 подвижный поршень 19 установлен с образованием наружной боковой поверхности муфты-тормоза и связан с нажимным диском 10 тягами 20 с гайками 21, которые размещены в выполненных в опорной части 22 пневмоцилиндра и нижней части 23 диска 12 сквозных отверстиях и связаны с нажимным диском 10 муфты (тормоза).

Узел трения фрикционные (ведущие) диски 24 муфты с элементами трения 25, установленными подвижно на пальцах 26 кронштейнов 27, закрепленных винтами 28 на маховике 1, а также фрикционный (тормозной) диск 29 тормоза с элементами трения 30, установленный подвижно на пальцах 31 диска 32, закрепленного на неподвижной опорной ступице 3.

Узел трения содержит также воздухоподводящую головку (на чертеже не показана), которая установлена на патрубке 33, размещенном на подшипниках 34 в корпусе 35, закрепленным винтами 36 на ступице 6 составного ведомого диска 5, и связана воздухоподводящими рукавами 37 через отверстия в поршне 19 с внутренней полостью пневмоцилиндра 13.

Средства регулировки хода поршня 19 выполнены в виде регулировочной втулки 38 с контргайкой 39, установленной на выполненной на ступице 6 дополнительной боковой поверхности с уменьшенным диаметром. При этом втулка 38 связана через резьбовое соединение с нижним наименьшим диаметром пневмоцилиндра 13 и взаимодействует своими торцами с одной стороны со ступицей 6 ведомого диска 5, а с другой стороны - с контргайкой 39, что обеспечивает возможность перемещения и фиксацию положения пневмоцилиндра 13 на ступице 6 составного ведомого диска по мере износа допускаемого ресурса фрикционных элементов 25 и 30 узла муфты-тормоз.

Муфта-тормоз работает следующим образом.

При подаче по команде сжатого воздуха из сети в полость пневмоцилиндра 13, образованного корпусом 14, поршень 19 перемещается в осевом направлении вправо, в противоположную сторону от фрикционных элементов муфты и тормоза, и в результате этого своим действием через тяги 20 с гайками 21 на диск 10 производит сжатие тормозных пружин 11. При этом диск 10 ведомого диска 5 отходит от фрикционных элементов 30 тормозного диска 29 (тормоз растормаживается), а затем диск 10, продолжая двигаться вправо, прижимает фрикционные диски 24 муфты с элементами трения 25 и промежуточный диск 12 к упорному диску 15 муфты, закрепленному на пневмоцилиндре 13 (включается муфта).

При выхлопе сжатого воздуха из полости пневмоцилиндра 13 в атмосферу тормозные пружины 11, воздействуя на нажимной диск 10, отводят последний от фрикционных элементов 25 муфты (муфта выключается) и прижимают его к фрикционным элементам 30 тормозного диска 29 и далее - к упорному диску 8 (включается тормоз), и через пальцы 31 диска 32 опорной ступицы 3 удерживается диск 29, и ведомые части муфты-тормоза и привода машины затормаживаются и прекращают свое вращение.

По мере износа пакета фрикционных элементов 25 и 30 узла муфта-тормоз производится регулировка величины хода поршня 19.

Для этого откручивается контргайка 39, а затем вращается регулировочная втулка 38. В результате происходит перемещение пневмоцилиндра 13 влево и уменьшается зазор между элементами трения муфты-тормоза на требуемую величину. После этого закручивают гайки 21 и контргайку 39.

Использование: в муфтах-тормозах механических прессов и других кузнечно-прессовых машинах. Сущность: подвижный поршень пневмоцилиндра образует наружную боковую поверхность муфты-тормоза и связан тягами через сквозные отверстия в опорной части пневмоцилиндра, в промежуточном диске и нажимном диске. Регулировочная втулка с контргайкой установлены на меньшем диаметре составного ведомого диска. На внутренней боковой поверхности корпуса пневмоцилиндра выполнена кольцевая проточка, в которой закреплены радиально расположенные ступенчатые ребра, связанные жестко с упорным кольцевым диском муфты. 1 ил.

МУФТА-ТОРМОЗ, содержащая маховик, установленный посредством подшипников на неподвижной опорной ступице, составной ведомый диск, выполненный в виде ступицы с упорным диском тормоза, подвижного промежуточного диска и упорного диска муфты, закрепленного на корпусе составного пневмоцилиндра, установленного с возможностью перемещения и фиксации положения на ступице с помощью регулировочной втулки, соединенной посредством резьбового соединения с внутренней посадочной поверхностью опорной части пневмоцилиндра и взаимодействующей своими торцами со ступицей ведомого диска и с контргайкой, а также подвижный уплотненный манжетой поршень со сквозными отверстиями для подачи сжатого воздуха в полость пневмоцилиндра, фрикционные диски муфты с элементами трения, установленные подвижно на пальцах кронштейнов, закрепленных на маховике, фрикционный диск тормоза с элементами трения, установленный подвижно на пальцах диска, закрепленного на неподвижной опорной ступице, воздухоподводящую головку, установленную на патрубке, размещенном на подшипниках в корпусе, который закреплен на ступице составного ведомого диска, отличающаяся тем, что он снабжен тягами с радиальными ступенчатыми ребрами, закрепленными в кольцевой проточке, выполненной на торцевой поверхности корпуса пневмоцилиндра, обращенной к дискам, и жестко связанными с упорным кольцевым диском муфты, а подвижный поршень пневмоцилиндра установлен с образованием наружной боковой поверхности муфты-тормоза и связан с нажимным диском тягами, размещенными в выполненных в опорной части пневмоцилиндра сквозных отверстиях, а регулировочная втулка с контргайкой установлена на выполненной на ступице дополнительной боковой поверхности с уменьшенным диаметром.