Предохранительная муфта Советский патент 1983 года по МПК B21B35/14 F16D7/00 

2, Муфта ПОП.1, отличающаяся тем, что, с целью х:окращения времени приведения ее в рабочее положение, направляющий корпус

связан с велушей полумуфтой посредством вала, ось которого сме1чена относительно собственной оси вращения.

1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА, включающая имеющие общую ось вращения ведущую полумуфту, выполненную со сквозным окном, и ведомую полумуфту с углублением, а также связанный с ними предохранительный элемент, отличающаяся тем, что, с целью увеличения нгщеж-ности и повыщения точности срабатывания, предохранительный элемент выполнен в виде щарнирно связанного с веду11ей полумуфтой направляющего корпуса с помещенным внутри него подпружиненным штоком, соединенным посредством шарнира олюлзуном, входящим в контакт с направляюще. поверхностью, выполненной в углублении ведомой полумуЛты, а в окне ведущей полумуфты имеется также направляющая поверхность, причем направляющие поверхности лежат в плоскостях, параллельных оси вращения и проходящих от нее на одинаковом (/} расстоянии. ч СП 00 О) ел

I

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к оборудованию прокатных станов с приводом маковичного типа.

Известны предохранительные муфты, состоящие из двух полумуфт, на торцах которых выполнены контактируюмие между собой кулачки треугольной формы, причем одна из полумуфт жестко наоЬжена на вал, а другая связана с валом посредством IUJIHцевого ooeдинeнV я и подпружинена у

Недостатком таких муфт является то, что они способны передавать крутявдае моменты относительно малой величины. Это объясняется тем, что силы сцепления между полумуфтами (силы трения на поверхностях кулачков) создаются посредством пружин, расположенныхпараллельно оси вращения муфты, и для.создания необходимой силы сцепления пружины должны. сжимать кулачки с силой, на порядок превосходя т -л й силу трения. Слёдовательно, для передачи больших крутящих моментов необходимо геометрические параметры муфт увеличивать до неприемле№ах размеров. Поэтому в тяжелонагруженных силовых линиях прокатных станов они применяться не могут. Кроме Iтого, после сраба тывания известные муфты не отсоединяют привод от испольнительного механизма, а продолжают передавать изменяющийся во времени от нуля до максимального значения крутящий момент, а это в прокатных станах не приемлемо, так как приводит к значительным перегрузкам деталей и узлов главной линии, способствующих быстрому выходу их из строя.

Наиболее .близкой по технической сущности к изобретению является предохранительная муфта, вклю акицая имеющие оби1ую ось вращения ведущую полумуфту, выполненную со сквозным окном, и ведомую полумуфту с углублением, а также связанный с ними предохранительный элемент 2 .

Однако известной муфте присуща недостаточная надежность. Это связано С тем, .что после разрыва предохранительного элемента части его должны автоматически выбрасываться из кольцевого паза посредством ПРУЖИН. Однако, как показывают результаты заводской апробации такой муф- , ты, посл€ разрыва предохранительного элемента однз. из его частей в период движения по кольцевому пазу, не доходя до сквозного окна, перекав1ивается и заклинивает муфту. После этого наблюдаются поломки деталей, а также значительно затруд-

0 няется демонтаж муфты. Известной муфте присуща также низка точность срабатывания, что объясняется отсутствием метода, позволяющего с высокой точностью рассчитать геометс рические параметры предохранительного элемента, поэтому он разрушается при нагрузках значительно меньших, чем расчетные, из-за накопления усталостных повреждений, влияние которых учитывать в расче0 тах затруднительно.

Цель изобретения - увеличение надежности и повышение точности срабатывания.

Поставленная цель достигается

5 тем, что в предохранительной муфте, включающей имеющие общую ось- вращения ведущую полумуЛту, выполненную со сквозным окном, и ведомую полумуфту с углублением, а также

0 связанный с ними предохранительный элемент, предохранительный элемент выполнен в виде шарнирно связанного с ведущей полумуфтой направляющего корпуса с помещенными внутри него

5 подпружиненным штоком, соединенным посредством шарнира с ползуном, входящим в контакт с направляющей поверхностью, выполненной в углублении ведомой полумуфты, а в окне

0 вейущей полумуфты имеется также направляющая поверхность, причем направляюпше поверхности лежат в плоскостях параллельных оси вращения и прозсодящих от нее на одина, ковом расстоянии.

Кроме того, с целью сокращения времении приведения муфты в рабочее положение, направляющий корпус связан с ведущей полумуфтой посред0 ством вала, ось которого оснащена относительно собственной оси вращения .

На фиг. 1 показанапредохранительная муфта; на фиг. 2 - разрез А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - схема си лового взаимодействия элементов муфты. Муфта состоит из ведущей полумуфты 1, сообщенной посредством подшипниковых узлов 2 и 3 с установленной соосно с ней ведомой полумуфтой 4, в которой вьтолнены углубления с направляющими плоскостими а. В полумуфте 1 имеются сквозные окна, с одной стороны которых выполнены направляющие плоскости бг ас другой - шарнирне присоединены предохранительные элементы, состоящие из направляющего корпуса 5 с помещенным в нем пружинным элементом б (например, набором тарельчатых пружин) и штоком 7, шарнирно соединенным посредством пальца 8 с ползуном 9, входящим в контакт с направляющей поверхностью а , ведо мой полумуфты 4. Направляющие поверхности а и б лежат в плоскостях, проходящих от общего центра полумуфт на расстоянии m. Предохранительный элемент соединяется с полумуфтой посредством шарнира (фиг.З состоящего из вала 10, ось которого смещена относительно оси его . вращения на величину С . в отверсти выполненном в направляющем корпусе 5 и проходящем через часть тела вала 10, установлен стопорный сухарь 11, имеющий рукоятку. На конце вала 10 соосно оси его вращения установ лен ручной привод поворота, состоящий, например, из жестко -закреплен ного на валу зубчатого колеса 12, входящего в зацепление с зубчатым колесом 13, имеющим рукоятку 14. На полумуфте 1 установлен неподвижно ограничитель хода 15, оснащенный резиновым (или другим) амортизатором 16. Жесткость упругого элемента 6 выбирается такой, чтобы при заданно деформации (л6) он создавал, взаимо действуя через шток 7 и ползун 9 с ведомой полумуфтой 4, момент относительно оси муфты, равный половине (в случае, применения двух предохг ранительных элементов) максимально допускаемого для главной линии про|катного стана момента. Угол между плоскостями, в которых лежат напра ляющие поверхности а и 5 , выбирает таким, чтобы при деформации упругого элемента б на заданную величину 6 г указанные поверхности совмеща-ч лись с. одной плоскостью. Величина смещения оси вала 10 от оси его вращения с принимается такой, чтобы при повороте вала на 180° (при выводе стопора 11 и зацепления с ним) ползун 9 можно было бы завести в j oHTaKT с поперхност ю (), минуя кромку поверхности б (точка 1 ) не деформируя упругий Элемент б. Величину смещения плоскостей а и Ь от оси муфты (ч) необходимо выбирать такой, чтобы при возникновении максимсшьно допускаемого момента, передаваемого муфтой, направление силы, создаваемой упругим элементом б, составляло с плоскостью, в которой в данный момент находятся поверхности ct и б , уголо.7б. При этом как показывает элементарный кинематический анализ, отсутствуе± явление самоторможения ползуна 9 на поверхности а при максимально возможном коэффициенте трения, равном 0,25, т.е. сила движущая (Р,) , раз- ная проекции Ьа плоскость а силй (Pf,), создаваемой упругим элементом, больше силы трения (Ртр)| создаваемой нормальной силой (N) (фиг.4). Длина направляющей поверхности 6 принимается такой, чтобы при подходе ползуна 9 к амортизатору 16 упругий элемент «б был полностью разгружен. Предохранительная муфта работает следующим образом, В ненагруженном состоянии муфты ползуны 9 находятся в контакте с плоскостями а (фиг. 1), упругие элементы 6 разгружены, а валн 10 застопорены посредством фиксаторов 11 и повернуты посредством ручных приводов так, что их оси лежат на осях штоков 7 и смещены в сторону по верхностей а . В период функционирования муфты полумуфты 1 и 4 сдвигаются на определенный угол и деформируют упругие элементы 6. При этом на мтоках 7 соэдгиотся усилия, передающиеся на поверхности а посредством ползунов 9, которые остаются неподвижными до тех пор,пока поверхности а и о не совместятся в одной плоскости. При возникновении в главной линии прокатного стана максимально допускаемых моментов, упругие элементы 6 деформируются настолько, чтр позволяют полумуфтам 1 и 4 сдвинуться относительно друг друга до совпадения поверхностей а и б с общей плоскостью. В этот период -ползуны 9 начинают перемещаться с поверхности а на поверхность б и в момент их полного перемещения на поверхности б муфта рассоединяется. Далее ползуны 9, дойдя до амортизаторов 16, останавливаются. Для повторного приведения предохранителбной муфты в рабочее положение стопоры 11 выводят из зацепления с валами 10 и последние посредством ручнмх приводов поворачив аются на . После этого предохранительные элементы поворачивают до совмещения ползунов 9 с плоскостями о , а Всшы 10 возвращают в неходное положение И стопорят их в направляющем корпусе 5 предохранительного элемента.

Применение предлагаемого устройства дает возможнвсть значительно увеличить надежность предохранительной муфты, повысить точность срабатывания, уменьшить время приведения ее в рабочее состояние, а также 1 2 . J

за счет, наличия в муфте упругих элементов уменьшить ударные нагрузки, возникающие в главкой линии прокатного стана, что, в свою очередь повьшает срок службы других;УзлоБ. Внедрение в производство предлагав мой предохранительной муфты только на одном пильгер-стане Позволяет получить экономический эффект, равный около 125 тыс.руб. в .

А-А no eft yf7fo

фиг. 2