Дисковая предохранительная муфта Советский патент 1984 года по МПК F16D43/20 

2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена демпферами, установленными Между упорами поворотного диска и выступами ступицы.

3.Муфта по п. 2, отличающаяся тем, что

демпферы выполнены в виде заполненных рабочей средой сильфонных емкостей, попарно соединенных между собой через калиброванное отверстие, выполненное в каждом упоре.

1. ДИСКОВАЯ ПРЕДОХРАНИ ТЕЛЬНАЯ МУФТА, содержащая ведомую полумуфту в виде ступицы с упорным диском и подпружиненного по оси нажимного диска, ведущую полумуфту с фрикционным диском, расположенным между дисками ведомой полумуфты, и управляющее устройство, включающее упругое звено и двуплечий рычаг, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения точности срабатывания, управляющее устройство снабжено поворотными дисками, установленными на ведомой полумуфте и связанными с двуплечим рычагом, который смонтирован на упорном диске и соединен с нажимным диском посредством тяг, один из поворотных дисковвыполнен с упорами, расположенными между выполненными на ступице ведомой полумуфты выступами и ограничивающими его угловое перемещение, а другой диск подпружинен в тангенциальном направлении. 05 ел 05 со 01

1

Изобретение отйосится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для передачи вращения.

Известна дисковая предохранительная муфта содержащая две полумуфты, взаимодействующие через фрикционные диски и шариковый механизм управления 1.

Недостатком муфты является жесткость включения из-за одновременного действия всех пружин.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является дисковая предохранительная муфта, содержащая ведомую полумуфту в виде ступицы с упорным диском, подпружиненного по оси нажимного диска, ведущую полумуфту с фрикционным диском, расположенным между дисками ведомой полумуфты, и управляющее устройство, включающее упругое звено и двуплечий рычаг 2.

Недостатком известной муфты является низкая надежность из-за большого усилия сжатия дисков при разгоне муфты.

Целью изобретения является повьшление надежности путем обеспечения точности срабатывания.

Поставленная цель достигается тем, что в дисковой предохранительной муфте, содержащей ведомую полумуфту в виде ступицы с упорным диском и подпружиненного по оси нажимного диска, ведущую полумуфту с фрикционным диском, расположенным между дисками ведомой полумуфты, и управляющее устройство, включающее упругое звено и двуплечий рычаг, управляю щее устройство снабжено поворотными дис: ками, установленными на ведомой полумуфте и связанными с двуплечим рычагом, который смонтирован на упорном диске и соединен с нажимным диском посредством тяг, один из поворотных дисков выполнен с упорами, расположенными между выполненными на ступице ведомой полумуфты выступами и ограничивающими его угловое перемещение, а другой диск подпружинен в тангенциальном направлении.

Муфта снабжена демпферами, установленными между упорами поворотного диска и выступами ступицы.

Демпферы выполнены в виде заполненных рабочей средой сильфонных емкостей, попарно соединенных между собой через калиброванное отверстие, выполненное в

5 каждом упоре.

На фиг. 1 изображена дисковая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - вид со стороны управляющего узла муфты; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сече,, ние Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В

и,(-Ч

на фиг. 2.

Дисковая предохранительная муфта состоит из ведомой ступицы I с жестко установленными дисками 2 и 3, между которыми свободно размещены поворотЭ1ые диски 4

5 и 5, связанные с противоположными плечами рычага 6. Рычаг 6 свободно вращается в кронштейне 7, жестко установленном на упорном диске 8, причем два других, накрест лежащих плеча рычага, 6 связаны тягами 9 с нажимным диском 10. Между дис0 ками 8 и 10 размещен фрикционный диск 11 с ,накладками, смонтированный на ведущей полумуфте 12.

Диски 2 - 5 имеют окна 13, причем окна

5 в дисках 2 и 3 выполнены с выступами 14, а в средней части окна в диске 4 жестко установлен упор 15 с калиброванным отверстием 16. Упор 15 несет сильфонные емкости 17 и 18, заполненные рабочей средой и упирающиеся в стенки 19 окна 13 дисков

0 2 и 3 и не касающиеся стенок дисков 4 и 5. Кроме того в дисках 1 - 5 имеются окна 20 с размещенными внутри несущими пружинами 21, некасающиеся диска 4, а на тягах 9 имеются пружины 22 малой жесткости.

5 Устройство работает следующим образом.

В покое несущие пружины 21 свободны, а пружины 22 малой жесткости на фрикционных дисках создают момент, способный лищь преодолеть силы трения в свободном

вращении диска 8 на схупице 1 и намного меньше номинального моМента нагрузки.

При пуске момент двигателя намного превосходит фрикционный момент, созданный действием пружин 22, поэтому фрик2 ционный диск 11 проскальзывает относительно опорного 8 и нажимного 10 .дисков.

и поэтому разгон двигателя происходит быстро, практически без нагрузки.

Одновременно с проскальзыванием фрикционного диска начинается поворот опорного диска 8 относительно ступицы 1, что приводит после выбора зазоров к сжатию несущей пружины 21 в окнах дисков 2 - 5, а следовательно, диск 5 стремится повернуть рычаг 6 в кронштейне 7, благодаря чему через одну из тяг 9 передается усилие на нажимной диск 10, и таким образом, увеличивается сжатие фрикционного диска и момент, передаваемый муфтой. Если соответствующим образом выбрать длины плеч рычага 6, жесткость пружин 21, материал и число фрикционных поверхностей, то нарастание фрикционного момента происходит до тех пор, пока момент, развиваемый муфтой, не превысит момент нагрузки, и тогда скольжение муфты прекращается, причем диск 5 относительно дисков 2 и 3 занимает некоторое положение, отличное от первоначального. Процесс смещения диска 5 относительно дисков 2 i 3 Замедляется, так как диски 2 и 3 через стенки 19 сжимают, например, сильфон 18, поскольку упор

15связан через диск 4 с рычагом 6 и далее опорным диском 8. Сжатие сильфонных емкостей 18 возможно лищь при перетекании наполняющей его рабочей среды через калиброванное отверстие 16 в сильфонную емкость 17. Путем соответствующего выбора объема камер сильфонов 17 и 18, проходного сечения калиброванного отверстия

16и вязкости рабочей среды можно обеспечить требуемую плавность относительного поворота дисков 4 и 5 относительно дисков 2 и .3, и следовательно, плавность нарастания фрикционного момента. При мгновенном выбросе нагрузки повыщенное усилие от ступицы 1 через диски 2 и 3 одновременно передается на пружину 21 и сильфон, например, 18. При этом пружина деформируется, а сильфон не может мгновенно изменить свой объем, в результате чего рычаг 6 мгновенно поворачивается в сторону, уменьщения сжатия фрикционных дисков до тех пор, пока фрикционный момент, развиваемый муфтой, не станет близким окружному моменту на диске, несущем пружины. При постепенном перетекании жидкости из сильфона 18 последний деформируется, в результате чего рычаг 6 поворачивается в сторону сжатия фрикционных дисков, и момент, передаваемый муфтой, плавно возрастает, пружина 21 плавно продолжает деформироваться и тем самым процесс нарастания момента продолжается до тех пор, пбка скольжение фрикционных дисков не прекратится, а момент.

передаваемый, муфтой, не станет больше момента нагрузки.

Если при увеличении момента нагрузки, последний превысит максимально допуст -;мый, то процесс плавного погружения фрик5 ционной муфты, а следовательно, деформации сильфона 18 и пружины 21 происходит до тех пор, пока упор 15 не коснется выступа 14. Дальнейшая деформация сильфона невозможна, так как этот момент меньше

0 мгновенно возросшего момента нагрузки, начинается пробуксовка фрикционных дисков.

Поэтому при увеличении нагрузки на муфте, пружина деформируется, в результате чего диск 4 проворачивает рычаг

5 6 в сторону уменьщения сжатия фрикционных дисков до начала их скольжения и тем. самым ограничивает момент, передаваемый муфтой. Поворот рычага 6 относительно кронштейна 7 определяется жесткостью его плеч, тяг 9 и материала .к„1идок фрикционных дисков и может быть выбран незначительным, отсюда следует, что практически момент, передаваемый муфтой, не зависит от коэффициента запаса сцепления, т.е. превышения фрикционного момента муф5 ты при спокойной работе над номинальным моментом нагрузки, поско 1ьку необходимое для включения муфты дополнительное сжатие пружин 21 относительно их деформации при номинальной нагрузке незначительно. Момент, передаваемый муфтой, не зависит

0 от коэффициента трения и определяется практически лищь деформацией пружин 21, , что позволяет независимо от условий эксплуатации путем подбора расположения выступа 14 точно ограничить момент, передаваемый муфтой.

5При снятии нагрузки под действием пружины 21 все детали возвращаются в исходное положение, а масло из сильфона 17 перетекает в сильфон 18.

При реверсировании вращения процессы повторяются с той разницей, что в работе участвует другая из тяг 9 и жидкость из сильфона 17 перетекает под давлением в сильфон 18.

В случае нереверсивного исполнения муфты рычаг 6 может быть выполнен без од5 ного плеча и соответствующей тяги.

Путем соответствующего подбора длин плеч рычага, жесткости пружин, объема камер и величины калиброванного отверстия дисковая муфта может обеспечить быстрый разгон двигателя с малой нагрузкой,

0 плавное нагружение мащины и зашиту от перегрузок при мгновенных набросах нагрузок при повыщенной точности ее срабатывания.