БАЛЛОН ШИННО-ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ МУФТЫ Российский патент 2009 года по МПК F16D25/04 B60C5/08 B29D30/66 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шинно-пневматических муфтах для передачи крутящего момента.

Известен баллон шинно-пневматической муфты (а.с. №213484, МПК F16D 25/04, опубл. 12.03.68, БИ №10), содержащий кордный каркас, наружное и внутреннее протекторные кольца, в котором на рабочих поверхностях баллона укреплен слой фрикционной теплостойкой резины.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату - прототипом, является баллон шинно-пневматической муфты (а.с. №1698519, МПК F16D 25/04, опубл. 15.12.91, БИ №46), содержащий герметизирующую камеру, кордный каркас, наружный и внутренний протекторы, в котором внутренний протектор и прилегающие к нему зоны каркаса и камеры в сечении, перпендикулярном продольной оси баллона, выполнены волнообразными.

Недостатком известных конструкций баллонов является провисание протекторного слоя под собственным весом, а также под действием избыточного давления внутри баллона. При длительном воздействии большого сжимающего усилия материал внутреннего протектора и прилегающие к нему участки кордного каркаса и камеры получают большую остаточную объемную деформацию сжатия. Остаточная деформация при сбросе избыточного давления в камере препятствует восстановлению первоначальных размеров баллона и созданию зазора между баллоном и барабаном, что не позволяет муфте отключиться. При значительной ширине баллона возможно также провисание протектора и выборка зазора между баллоном и барабаном в условиях горизонтальной установки муфты. Выборка зазора между баллоном и барабаном является причиной снятия баллона с эксплуатации, так как муфта становится неуправляемой.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и создание баллона шинно-пневматической муфты новой конструкции, позволяющей увеличить долговечность работы шинно-пневматической муфты.

Технический результат достигается тем, что внутренний протектор баллона шинно-пневматической муфты снабжен пружинными вставками, расположенными с одинаковым шагом параллельно продольной оси баллона.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

фиг.1 - муфта, продольный разрез;

фиг.2 - отключенная муфта, поперечный разрез;

фиг.3 - включенная муфта, поперечный разрез.

Баллон 1 шинно-пневматической муфты содержит герметизирующую камеру 2, кордный каркас 3, наружный протектор 4 и внутренний протектор 5, пружинные вставки 6, расположенные с одинаковым шагом параллельно продольной оси баллона в массиве внутреннего протектора 5.

Баллон 1 устанавливают в ободе 7 муфты без зазора и закрепляют на нем, внутри баллона расположен барабан 8 муфты с зазором 9. Обод и барабан жестко закреплены на правой и левой частях валопровода (не показаны).

Работает муфта следующим образом.

При подаче сжатого воздуха внутрь герметизирующей камеры 2 баллона 1 зазор 9 между баллоном и барабаном 8 выбирается, при этом баллон 1 охватывает барабан 8 и за счет трения между внутренней поверхностью баллона и наружной поверхностью барабана 8 осуществляется передача крутящего момента.

При выпуске сжатого воздуха из внутренней полости герметизирующей камеры 2 внутренний протектор 5 баллона отходит от барабана 8, между баллоном и барабаном 8 возникает зазор 9, и муфта отключается. Правая и левая части валопровода разъединяются.

При работе баллона в условиях передачи значительных крутящих моментов внутрь баллона подается сжатый воздух со значительным давлением (до 20 кгс/см²).

Для увеличения долговечности работы шинно-пневматической муфты в массив внутреннего протектора 5 предлагаемого баллона введены пружинные вставки 6, расположенные с одинаковым шагом параллельно продольной оси баллона 1. Пружинные вставки 6 расположены с одинаковым шагом внутри протектора 5 для равномерного обжатия барабана. Пружинные вставки 6 компенсируют остаточную объемную деформацию баллона, обеспечивая зазор между внутренним протектором 5 и барабаном 8. Пружинные вставки 6 компенсируют провисание внутреннего протектора 5 под его собственным весом и в условиях горизонтальной установки муфты. Конструкция пружинных вставок 6 обеспечивает их работу в условиях упругой деформации. Пружинные вставки 6 могут быть выполнены перфорированными, что позволяет надежно фиксировать их в массиве внутреннего протектора 5 баллона. Пружинные вставки 6 изготавливаются из материалов, сохраняющих свои свойства в диапазоне температур от минус 50°С до плюс 180°С, например, из стали, так как при изготовлении баллон подвергается вулканизации при повышенных температурах. Нижний предел температурного диапазона обеспечивает работу шинно-пневматических муфт с предлагаемыми пружинными вставками и в условиях Крайнего Севера.

Изготовление баллона шинно-пневматической муфты с пружинными вставками внутри протектора в условиях шинного производства осуществляется следующим образом. Изготавливается резиновая герметизирующая камера 2, снабженная трубным штуцером (не показан). После вулканизации камеры ее наполняют сжатым воздухом до расправленного состояния. На камеру накладывают кордный каркас 3, наружный протектор 4 и внутренний протектор 5. С помощью направляющего шаблона пружинные вставки 6 располагают с одинаковым шагом параллельно продольной оси баллона в массиве внутреннего протектора 5. Заготовку баллона помещают в пресс-форму для дальнейшей вулканизации.

Предлагаемая конструкция баллона шинно-пневматической муфты с пружинными вставками внутри протектора позволяет увеличить долговечность работы шинно-пневматической муфты.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в шинно-пневматических муфтах для передачи крутящего момента. Баллон шинно-пневматической муфты содержит герметизирующую камеру, кордный каркас, наружный и внутренний протекторы. В массив внутреннего протектора введены пружинные вставки, расположенные с одинаковым шагом параллельно продольной оси баллона. Пружинные вставки могут быть выполнены перфорированными и изготовлены из материала, сохраняющего свои свойства в диапазоне температур от минус 50°С до плюс 180°С. Пружинные вставки позволяют компенсировать остаточную объемную деформацию баллона, обеспечивая зазор между внутренним протектором и барабаном, а также позволяют компенсировать провисание внутреннего протектора под собственным весом в условиях горизонтальной установки муфты. Предлагаемое решение позволяет увеличить долговечность работы шинно-пневматической муфты. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Баллон шинно-пневматической муфты, содержащий герметизирующую камеру, кордный каркас, наружный и внутренний протекторы, отличающийся тем, что внутренний протектор снабжен пружинными вставками, расположенными с одинаковым шагом параллельно продольной оси баллона.

2. Баллон шинно-пневматической муфты по п.1, отличающийся тем, что пружинные вставки могут быть выполнены перфорированными.

3. Баллон шинно-пневматической муфты по п.1, отличающийся тем, что конструкция пружинных вставок обеспечивает их работу в условиях упругой деформации.

4. Баллон шинно-пневматической муфты по п.1, отличающийся тем, что пружинные вставки выполнены из материала, сохраняющего свои свойства в диапазоне температур от -50°С до +180°С.