ФРИКЦИОННАЯ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА Российский патент 2000 года по МПК F16D13/34 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения валов в приводах силовых установок.

Известна фрикционная центробежная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты с фрикционными элементами и шарнирно соединенные с последними центробежные грузы (Кожевников С. Н. и др. Механизмы. М.: Машиностроение, 1976, с. 403, рис. 6.64).

Недостатком данной конструкции является ненадежность в работе. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является фрикционная центробежная муфта, содержащая ведущую и ведомую полмуфты с фрикционными элементами в виде дисков, каждый из которых закреплен на соответствующей полумуфте, центробежные грузы, шарнирно соединенные с полумуфтами тягами, втулку с фланцем, установленную на ведомой полумуфте (А.с. 720230 опубл. 05.03.80, БИ N 9). Недостатком данной муфты является сложность конструкции.

Задача изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы муфты.

Поставленная задача решается тем, что фрикционная центробежная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты с фрикционными элементами в виде дисков, каждый из которых закреплен на соответствующей полумуфте, центробежные грузы, шарнирно соединенные с полумуфтами тягами, втулку с фланцем, расположенную на ведомой полумуфте, новым является то, что ведомый вал снабжен стаканом, ограничивающим осевое перемещение ведомой полумуфты, которая имеет гайку, фиксирующую втулку с фланцем, при этом рабочие поверхности фрикционных элементов полумуфт выполнены коническими, а угол, образованный тягами центробежных грузов в состоянии покоя, меньше 180^o.

Использование предлагаемой фрикционной центробежной муфты позволит увеличить величину передаваемого с помощью момента сил трения крутящего момента за счет использования фрикционных элементов, рабочие поверхности которых выполнены коническими (увеличение площади контакта); упростить конструкцию за счет исключения использования в ней пружины, при этом повышается надежность работы муфты за счет исключения возможности западания центробежных грузов (даже без использования в ней пружины).

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольный разрез.

Фрикционная центробежная муфта состоит из ведущей 1 и ведомой 2 полумуфт с фрикционными коническими элементами 3 и 4, центробежных грузов 5 с тягами 6 и 7, втулки 8 с фланцем, фиксирующей гайки 9, стакана 10, расположенного на ведомом валу 11. Ведущая полумуфта 1 имеет центрирующий выступ 12. Центробежные грузы 5 шарнирно (с помощью тяг 6 и 7) соединены с ведущей 1 полумуфтой и втулкой 8 с фланцем так, что угол α, образованный тягами 6, 7 центробежных грузов 5 в состоянии покоя меньше 180^o. Втулка 8 с фланцем, имеющая возможность проворачиваться относительно ведомой полумуфты 2, постоянно прижата к поверхности трения А ведомой полумуфты 2 с помощью фиксирующей гайки 9, которая ограничивает осевое перемещение втулки 8 с фланцем. Величина угла α < 180^o достигается за счет ограничения осевого перемещения ведомой полумуфты 2 стаканом 10, расположенным на ведомом валу 11.

Муфта работает следующим образом.

Перед началом работы ведомая полумуфта 2, имея возможность осевого перемещения относительно ведомого вала 11, с помощью стакана 10 выставляется таким образом, что угол α, образованный тягами 6 и 7 центробежных грузов 5, α < 180^o. В начальный момент времен работы муфты, передача крутящего момента от ведущей полумуфты 1 к ведомой полумуфте 2 осуществляется за счет момента сил трения, возникающих на поверхности трения А между ведомой полумуфтой 2 и фланцем втулки 8, поджатых друг к другу фиксирующей гайкой 9. С увеличением числа оборотов грузы 5 под действием центробежных сил перемещаются в радиальном направлении и вызывают поворот на шарнирах тяг 6 и 7 (уменьшение угла α ), при этом ведомая полумуфта 2 начинает двигаться в направлении к ведущей полумуфте 1 до соединения конических поверхностей фрикционных элементов 3, 4. Соосность полумуфт 1, 2 при сближении достигается за счет центрирующего выступа 12. После соединения конических поверхностей фрикционных элементов 3, 4 передача вращающего момента от ведущей полумуфты 1 к ведомой полумуфте 2 осуществляется уже за счет момента трения на конических поверхностях фрикционных элементов 3, 4, который будет увеличиваться с увеличением числа оборотов вращения ведущей полумуфты 1.

Использование предлагаемой фрикционной центробежной муфты позволит: во-первых, сократить время включения муфты (необходимое для того, чтобы крутящий момент передавался с помощью сил трения) за счет того, что не будет тратиться время на преодоление усилия сжатия пружины; во-вторых, упростить конструкцию за счет исключения из нее пружины; в-третьих, изготовление ведущей и ведомой полумуфт упрощается: исключается изготовление полости, в которой размещается пружина; в-четвертых, повышается надежность работы муфты за счет того, что угол α, образованный тягами центробежных грузов, в состоянии покоя меньше 180^o, т.е. исключается возможность западания центробежных грузов; в-пятых, выполнение рабочих поверхностей фрикционных элементов коническими позволит увеличить величину передаваемого крутящего момента (за счет увеличения площади контакта).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для передачи крутящего момента от ведущего вала к ведомому. Фрикционная центробежная муфта состоит из ведущей (1) и ведомой (2) полумуфт с фрикционными коническими элементами (3 и 4), центробежных грузов (5) с тягами (6 и 7), втулки (8) с фланцем, фиксирующей гайки (9), стакана (10), расположенного на ведомом валу (11). Ведущая полумуфта имеет центрирующий выступ (12). Центробежные грузы (5) шарнирно с помощью тяг (6 и 7) соединены с ведущей полумуфтой (1) и втулкой (8) с фланцем так, что угол α, образованный тягами (6 и 7), в состоянии покоя меньше 180°. Втулка (8) с фланцем имеет возможность свободно проворачиваться относительно ведомой полумуфты (2), при этом она постоянно прижата к поверхности трения А ведомой полумуфты (2) с помощью фиксирующей гайки (9), которая ограничивает осевое перемещение втулки (8) с фланцем. Величина угла α<180^o достигается за счет ограничения осевого перемещения ведомой полумуфты (2) стаканом (10). Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности в работе и увеличение передаваемого крутящего момента. 1 ил.

Фрикционная центробежная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты с фрикционными элементами в виде дисков, каждый из которых закреплен на соответствующей полумуфте, центробежные грузы, шарнирно соединенные с полумуфтами тягами, втулку с фланцем, расположенную на ведомой полумуфте, отличающаяся тем, что ведомый вал снабжен стаканом, ограничивающим осевое перемещение ведомой полумуфты, имеющей гайку, фиксирующую втулку с фланцем, при этом рабочие поверхности фрикционных элементов полумуфт выполнены коническими, а угол α, образованный тягами центробежных грузов, в состоянии покоя меньше 180^o.