ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КАРДАННОГО ВАЛА Российский патент 1999 года по МПК F16P1/02 

Предохранительное устройство относится к области прикладной механики, к предохранительным устройствам техники безопасности общего назначения, преимущественно для сельскохозяйственных машин. Дело в том, что в сельском хозяйстве 3,0 - 4,0% травм от всего количества травм с тяжелым и смертельным исходом приходится от наматывания на карданный вал, травмируются механизаторы и обслуживающий персонал.

Известно предохранительное устройство для карданного вала (а. с. N 1073528, F 16 P 1/02), в котором вилка выполнена кольцевой, устройство снабжено, по меньшей мере, одной дополнительной осью и установленными на вилке стержнями, свободные концы которых выведены через выполненные в корпусе устройства и в защитном кожухе отверстия, и связаны разъемным соединением с кожухом, а пружины расположены на стержнях и жестко связаны одним концом с вилкой, а другим - с корпусом устройства.

Недостатками данного устройства являются:
1. Снижение надежности работы устройства объясняется:
а) износом шлицевой втулки и кольцевой вилки из-за создаваемого трения между ними;
б) возможность повреждения и поломки упорных осей, которые выступают за пределы корпуса устройства при снятом кожухе, в том случае, если трактор используется с другими сельхозмашинами, не требующими привода от вала отбора мощности.

2. Сложность конструкции устройства заключается в использовании в устройстве, по меньшей мере, двух стержней с пружинами растяжения, которые, в свою очередь, требуют для их крепления дополнительные детали.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству относится предохранительное устройство карданного вала (а.с. N 1493846 F16P 1/02), содержащее защитный кожух, установленный коаксиально валу с возможностью осевого перемещения, отключающий механизм, выполненный в виде вала-вилки с наружной шлицевой поверхностью на конце и подвижной в осевом направлении шлицевой втулкой с размещенным на ней фиксирующим средством. В устройстве защитный кожух выполнен составным из двух жестко закрепленных фланцев и трех трубчатых элементов, два из которых установлены с возможностью поворота относительно фланцев, а третий трубчатый элемент выполнен подвижным в осевом направлении относительно наружной поверхности одного из двух трубчатых элементов и жестко закреплен с вторым трубчатым элементом, причем на внутренней поверхности конца каждого из двух жестко закрепленных трубчатых элементов выполнены упоры, отключающий механизм снабжен дополнительным валом-вилкой с наружной шлицевой поверхностью на конце, соединенным с основным валом-вилкой шлицевой втулкой, а фиксирующее средство выполнено в виде подшипника, внутренняя обойма которого жестко закреплена на шлицевой втулке, а наружная обойма размещена с возможностью контакта с упорами двух жестко соединенных трубчатых элементов.

Но и это устройство не лишено недостатков.

Низкие эксплуатационные свойства устройства объясняются:
а) отсутствием быстрого соединения третьего трубчатого элемента со вторым трубчатым элементом, что увеличивает трудоемкость обслуживания, т.к. необходимо вручную производить их соединение;
б) возможностью появления незащищенной зоны карданного вала в случае отсутствия жесткого соединения третьего и второго трубчатых элементов по причине ошибки оператора, что может привести к травматической ситуации;
в) наличием выступов на наружных поверхностях третьего и второго трубчатых элементов, которые из-за поломок и неисправностей устройства могут быть причиной захвата работающих.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационных свойств устройства, и, как следствие, снижение травматизма.

Указанная задача достигается тем, что фиксирующее средство выполнено в виде жестко соединенного с третьим трубчатым элементом стакана с пружинистыми защелками, расположенными с возможностью быстрого разъема и жесткого соединения со вторым трубчатым элементом, имеющим соответствующие пазы, а второй и третий трубчатые элементы выполнены в виде цилиндров без выступов.

Таким образом, предлагаемое техническое решение является новым, имеет существенные отличия, дает экономический эффект, имеет промышленную применимость и не известно доныне, как в нашей стране, так и за ее пределами.

Устройство поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 - представлен разрез устройства,
на фиг. 2 - вынесен вид 1 - 1, вид А, а
на фиг. 3 - показан разрез Б - Б.

Устройство состоит из карданного вала приводной машины 1 (см. фиг. 1 - 3) и карданного вала исполнительной машины 2, коаксиально которым установлен защитный кожух с возможностью осевого перемещения относительно указанных валов. К карданным валам 1 и 2 присоединены соответственно вал-вилка 3 и вал-вилка 4, связанные между собой посредством втулки включения 5, которая установлена в подшипниках скольжения 6, жестко закрепленных стопорным кольцом 7 на цилиндрической поверхности ступени меньшего диаметра вала-вилки 3. Втулка включения 5 сопрягается своей наружной шлицевой поверхностью с внутренней поверхностью вала-вилки 4 и связана со шлицевой поверхностью ступени большего диаметра вала вилки 3 посредством шлицевой втулки 8, на наружной поверхности которой размещено фиксирующее средство в виде подшипника 9 и стакана 10, с жестко связанными пружинистыми защелками 11, во внутренней проточке которого размещена наружная обойма подшипника 9, зафиксированная крышкой 12, а внутренняя обойма закреплена стопорным кольцом 13 на наружной поверхности шлицевой втулки 8.

Защитный кожух выполнен составным из жестко закрепленных к приводной и исполнительной машинам соответственно фланцев 14 и 15. К каждому из этих фланцев соединительными болтами 16 присоединены соответственно соединительные кольца 17 и 18, к которым через оси 19 и 20 крепятся трубчатые элементы 21 и 22 с возможностью поворота относительно осей 19 и 20, а следовательно, относительно фланцев 14 и 15.

Трубчатый элемент 23 с возможностью осевого перемещения жестко связан со стаканом 10, который в свою очередь, жестко связан с трубчатым элементом 22 посредством пружинистых защелок 11 с возможностью осевого перемещения вдоль первого трубчатого элемента. Трубчатый элемент 21 имеет возможность осевого перемещения вдоль внутренней поверхности трубчатого элемента 23 в случае компенсации длины карданной передачи при копировании рельефа местности исполнительной машиной.

Работает устройство следующим образом:
При установке защитного кожуха карданного вала стакан 10 с трубчатым элементом 23 перемещается вправо относительно трубчатого элемента 21 и жестко соединяется с трубчатым элементом 22 посредством пружинистых защелок 11, фиксируя положение кожуха относительно вала-вилки 3, вала-вилки 4 и передают крутящий момент от карданного вала приводной машины 1 к карданному валу исполнительной машины 2.

При разъединении стакана 10 с трубчатым элементом 22 и последующим осевом перемещении стакана 10 с трубчатым элементом 23 вдоль наружной поверхности трубчатого элемента 21 прекращается передача крутящего момента от карданного вала приводной машины 1 к карданному валу исполнительной машины 2.

Предохранительное устройство содержит защитный кожух, установленный коаксиально валу. Кожух состоит из двух жестко закрепленных фланцев и трех трубчатых элементов, два из которых установлены с возможностью поворота относительно фланцев. Третий трубчатый элемент выполнен подвижным в осевом направлении относительно первого трубчатого элемента. Отключающий механизм содержит два вала-вилки, соединенные подвижной в осевом направлении шлицевой втулкой с размещенным на ней фиксирующим средством. Фиксирующее средство выполнено в виде жестко соединенного с третьим трубчатым элементом стакана с защелками для быстрого разъема и жесткого соединения со вторым трубчатым элементом. Второй и третий трубчатые элементы выполнены в виде цилиндров без выступов. Повышаются эксплуатационные свойства устройства. 3 ил.

Предохранительное устройство карданного вала, содержащее защитный кожух, установленный коаксиально валу и выполненный составным из двух жестко закрепленных фланцев и трех трубчатых элементов, два из которых установлены с возможностью поворота относительно фланцев, а третий трубчатый элемент выполнен подвижным в осевом направлении относительно первого трубчатого элемента, отключающий механизм выполнен в виде двух валов-вилок с наружными шлицевыми поверхностями, соединенных подвижной в осевом направлении шлицевой втулкой с размещенным на ней фиксирующим средством, отличающееся тем, что фиксирующее средство выполнено в виде жестко соединенного с третьим трубчатым элементом стакана с пружинистыми защелками, расположенными с возможностью быстрого разъема и жесткого соединения со вторым трубчатым элементом, имеющим соответствующие пазы, а второй и третий трубчатые элементы выполнены в виде цилиндров без выступов.