МУФТА-ТОРМОЗ Российский патент 1998 года по МПК F16D67/04 

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

Известна муфта-тормоз, содержащая ступицу, кинематически связанные с ней упорный диск тормоза, нажимной диск, подвижный промежуточный диск, упорный диск муфты, пневмоцилиндр, включающий в себя корпус с размещенным в нем поршнем, уплотненным манжетой, фрикционные ведущие диски муфты и тормоза с элементами трения, тормозные пружины и узел бесступенчатой регулировки зазоров между фрикционными дисками в муфте и тормозе по мере износа фрикционных элементов.

Недостатком данной известной муфты-тормоза по авт. свид. СССР N 327348 является высокая инерционность ведомой - разгоняемой и тормозимой на каждое включение части привода, по причине наличия на больших диаметрах узла трения металлоемких обечаек со шлицевыми и резьбовыми соединениями для установки промежуточного диска муфты, подвижного поршня и упорных дисков муфты и тормоза, что резко сокращает срок службы всей конструкции муфты-тормоза и ухудшает условия ее обслуживания при эксплуатации.

Более того, выполнение узла бесступенчатой регулировки зазоров между фрикционными дисками в муфте и тормозе по мере износа их фрикционных элементов в виде перемещаемых по резьбе обечаек упорных дисков муфты и тормоза, фиксируемых от поворота торцевыми шпонками на двух противоположных торцах узла трения, очень труднодоступно, плохо контролируемо и трудоемко при выполнении процесса регулировки, что значительно ухудшает условия обслуживания при эксплуатации узла муфты-тормоза по авт. свид. N 327348.

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

Для достижения поставленной цели в муфте-тормозе, содержащей ступицу, кинематически связанные с ней упорный диск тормоза, нажимной диск, подвижный промежуточный диск, упорный диск муфты, пневмоцилиндр, включающий в себя корпус с размещенным в нем поршнем, уплотненным манжетой, фрикционные ведущие диски муфты и тормоза с элементами трения, тормозные пружины и узел бесступенчатой регулировки зазоров между фрикционными дисками в муфте и тормозе по мере износа фрикционных элементов, корпус пневмоцилиндра установлен на ступице с возможностью изменения положения относительно ступицы с последующей фиксацией, корпус пневмоцилиндра имеет кольцевую полость, открытую со стороны торца муфты-тормоза, поршень пневмоцилиндра установлен в упомянутой полости с возможностью перемещения, при этом сам поршень образует наружную торцевую поверхность муфты-тормоза, в корпусе пневмоцилиндра выполнены глухие резьбовые отверстия, узел бесступенчатой регулировки зазоров между фрикционными дисками в муфте и тормозе по мере износа фрикционных элементов выполнен в виде жестко закрепленного на торце ступицы опорного диска с выполненными в нем сквозными резьбовыми отверстиями, в которых установлены регулировочные резьбовые втулки, в осевых отверстиях которых размещены шпильки, одни концы которых ввернуты в соответствующие резьбовые глухие отверстия в корпусе пневмоцилиндра, а на другие концы установлены контргайки, причем резьбовые регулировочные втулки установлены с возможностью взаимодействия одним торцем с пневоцилиндром, а другим - с контргайкой с возможностью фиксации положения втулок.

На фиг. 1 - 3 изображена предлагаемая муфта-тормоз.

Муфта-тормоз состоит из ступицы 1 с прикрепленным к ней винтами 2 упорным диском 3 тормоза и подвижных на шлицах 4 ступицы 1 нажимного диска 5 муфты (тормоза), промежуточного диска 6 и пневмоцилиндра 7 с закрепленным на нем упорным кольцевым диском 8 муфты.

Между упорным диском 3 тормоза и нажимным диском 5 размещен тормозной фрикционный диск 9 тормоза с фрикционными элементами 10. Диск 9 соединяется со станиной, например, через пальцы, неподвижно в радиальном и подвижно в осевом направлениях (на фиг. не показаны).

Между упорным кольцевым диском 8 муфты и подвижным нажимным диском 5 размещены фрикционные ведущие диски 11 муфты с фрикционными элементами 12. Ведущие диски 11 соединяются с приводной частью машины, например, с помощью пальцев подвижно в осевом направлении (на фиг. не показаны).

Тормозные пружины 13 установлены между внутренней торцевой поверхностью 14 пневмоцилиндра 7 и нажимным диском 5 муфты (тормоза).

Подвижный уплотненный манжетой 15 поршень 16 со сквозными отверстиями 17 для подачи сжатого воздуха в полость 18 пневмоцилиндра 7 установлен в открытой со стороны торца муфты-тормоза внутренней кольцевой полости 19, выполненной с внешней стороны пневмоцилиндра, и образует наружную торцевую поверхность 20 муфты-тормоза. Поршень 16 связан тягами 21 с гайками 22 через отверстия в основании пневмоцилиндра 7 и через отверстия, выполненные в нижней части промежуточного диска 6, с нажимным диском 5 муфты (тормоза).

Пневмоцилиндр 7 установлен на шлицах 4 ступицы 1 с возможностью перемещения и фиксации положения при помощи узла бесступенчатой регулировки зазоров между фрикционными дисками в муфте и тормозе по мере износа фрикционных элементов, который выполнен в виде жестко закрепленного на наружном торце 23 ступицы 1 опорного диска 24 с выполненными в нем резьбовыми сквозными отверстиями 25. В этих отверстиях установлены с возможностью осевого перемещения и фиксации положения резьбовые регулировочные втулки 26 с выполненными в них по оси сквозными отверстиями 27. При этом втулки 26 взаимодействуют своими торцами с одной стороны с пневмоцилиндром 7, а с другой стороны с контргайками 28, установленными на шпильках 29, которые проходят через сквозные отверстия 27 в регулировочных втулках 26 и ввернуты в соответствующие резьбовые глухие отверстия 30, выполненные в основании пневмоцилиндра 7 муфты-тормоза.

Муфта-тормоз работает следующим образом.

При подаче по команде сжатого воздуха из сети через отверстия 17 в полость 18 пневмоцилиндра 7 поршень 16 перемещается в осевом направлении вправо, в противоположную сторону от фрикционных элементов муфты и тормоза, и в результате этого, своим действием через тяги 21 с гайками 22 на диск 5 производит сжатие тормозных пружин 13. При этом диск 5 отходит от фрикционных элементов 10 тормозного фрикционного диска 9 (тормоз растормаживается), а затем диск 5, продолжая двигаться вправо, прижимает фрикционные ведущие диски 11 муфты с фрикционными элементами 12 и промежуточный диск 6 к упорному кольцевому диску 8 пневмоцилиндра 7 (включается муфта).

При выхлопе сжатого воздуха из полости 18 пневмоцилиндра 7 в атмосферу тормозные пружины 13, воздействуя на нажимной диск 5, отводят последний от фрикционных элементов 12 муфты (муфта выключается) и прижимают его к фрикционным элементам 10 тормозного фрикционного диска 9 и далее к упорному диску 3 (включается тормоз), и ведомые части муфты-тормоза и привода машины затормаживаются и прекращают свое вращение.

По мере износа в процессе работы пакета фрикционных элементов 10 и 12 узла муфты-тормоза производится регулировка величины зазоров между фрикционными дисками в муфте и тормозе.

Для этого откручивают гайки 22 и контргайки 28, а затем вращают регулировочные втулки 26. В результате происходит перемещение пневмоцилиндра 7 влево и уменьшается зазор между элементами трения 10 и 12 муфты-тормоза на требуемую величину. После этого закручивают гайки 22 и контргайки 28.

Поставленная цель и экономический эффект при внедрении изобретения достигаются в результате новых технических решений в конструкции муфты-тормоза в виде установки и расположения поршня в открытой внутренней полости, выполненной с наружной торцевой стороны пневмоцилиндра. При этом сам поршень образует наружную торцевую поверхность муфты-тормоза, что позволяет обеспечивать быструю смену изношенных манжетных уплотнений в пневмоцилиндре в связи с легкодоступностью и простотой предложенной конструкции муфты-тормоза, что повышает надежность узла и его срок службы.

Кроме того, поставленная цель достигается также путем жестко закрепленного на наружном торце ступицы опорного диска с резьбовыми сквозными отверстиями, в которых установлены с возможностью осевого перемещения регулировочные втулки с контргайками и шпильками, при этом последние ввернуты в резьбовые отверстия, выполненные в основании пневмоцилиндра муфты-тормоза.

Данная простая и надежная конструкция позволяет произвести в течение 2-3 мин бесступенчатую регулировку зазоров между фрикционными дисками в муфте и тормозе по мере износа фрикционных элементов, что улучшает условия обслуживания муфты-тормоза при ее эксплуатации в производственных условиях.

Муфта-тормоз используется в механических прессах и других кузнечно-прессовых машинах. Управляющий работой муфты-тормоза подвижный поршень установлен в открытой внутренней кольцевой полости, выполненной с внешней стороны пневмоцилиндра, образуя наружную торцевую поверхность муфты-тормоза. Узел бесступенчатой регулировки узла трения выполнен в виде резьбовых регулировочных втулок с расположенными в них шпильками с контргайками, которые взаимодействуют с опорным диском и основанием составного пневмоцилиндра муфты-тормоза. 3 ил.

Муфта-тормоз, содержащая ступицу, кинематически связанные с ней упорный диск тормоза, нажимной диск, подвижный промежуточный диск, упорный диск муфты, пневмоцилиндр, включающий в себя корпус с размещенным в нем поршнем, уплотненным манжетой, фрикционные ведущие диски муфты и тормоза с элементами трения, тормозные пружины и узел бесступенчатой регулировки зазоров между фрикционными дисками в муфте и тормозе по мере износа фрикционных элементов, отличающаяся тем, что корпус пневмоцилиндра установлен на ступице с возможностью изменения положения относительно ступицы с последующей фиксацией, корпус пневмоцилиндра имеет кольцевую полость, открытую со стороны торца муфты-тормоза, поршень пневмоцилиндра установлен в упомянутой полости с возможностью перемещения, при этом сам поршень образует наружную торцевую поверхность муфты-тормоза, в корпусе пневмоцилиндра выполнены глухие резьбовые отверстия, узел бесступенчатой регулировки зазоров между фрикционными дисками в муфте и тормозе по мере износа фрикционных элементов выполнен в виде жестко закрепленного на торце ступицы опорного диска с выполненными в нем сквозными отверстиями, в которых установлены регулировочные резьбовые втулки, в осевых отверстиях которых размещены шпильки, одни концы которых ввернуты в соответствующие резьбовые глухие отверстия в корпусе пневмоцилиндра, а на другие концы установлены контргайки, причем резьбовые регулировочные втулки установлены с возможностью взаимодействия одним торцом с пневмоцилиндром, а другим - с контргайкой с возможностью фиксации положения втулок.