Предохранительная фрикционная муфта Советский патент 1984 года по МПК F16D7/02 

Изобретение относится к машиностроению.

Известна предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты и соединяющее их звено, выполненное в виде подпружиненных друг к другу дисков, установленных на двухконусной поверхности ведомой полумуфты и связанных с ведущей посредством пальцев с упругим элементом 1.

Однако такая муфта не обеспечивает достаточной точности и надежности срабатывания, что объясняется зависимостью предохранительных свойств от трения фрикционных поверхностей. Данная муфта незначительно компенсирует, радиальную и угловую несоосность валов, создавая при этом значительные радиальные усилия на соединяемые валы.

Цель изобретения - повышение чувствительности муфты и точности ее срабатывания.

Цель достигается тем, что предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты и соединяющее их звено, выполненное в виде подпружиненных друг к другу дисков, установленных на двухконусной поверхности ведомой полумуфты и связанных с ведущей полумуфтой посредством пальцев с упругими элементами, снабжена отключающим устройством, выполненным в виде закрепленного одним концом на ведущей полумуфте рычага, размещенного с возможностью поворота в одном из конически дисков и взаимодействия другого его конца с вторым диском, а также узлом регулировки упругих свойств соединительного звена, выполненным в виде серьги, установленной свободно одним концом в одном из пальцев, а другим - в ведущей полумуфте с возможностью радиального перемещения, двух смонтированных на серьге ограничителей и размещенного между ними упругого элемента.

На фиг. 1 изображена муфта, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2 (отключающее устройство муфты).

Муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты и соединяющее их звено, выполненное в виде двух дисков 3 и 4 с фрикционными прокладками. 5, установленных на двухконусной поверхности полумуфты 2 и связанных с полумуфтой 1 посредством пальцев 6 с упругим элементом 7, для этогЬ в дисках 3 и 4 выполнены цилиндрические отверстия под пальцы 6. Диски 3 и 4 подпружинены друг к другу, а следовательно, к конусной поверхности полумуфты 2 пружиной 8, надетой, например, на шпильки 9, ввернутые в диск 3. Пружина 8 размещена в стакане 10, установленном в диске 4. Величину усилия поджатия фрикционных прокладок 5 дисков 3 и 4 можно регулировать при помощи навернутых на шпильки 9 гаек 11. Муфта снабжена отключающим устройством, выполненны.м в виде рычага 12, установленного на оси 13 в диске 3. При односторонней передаче момента рычаг выполняют Т-образной формы. Один конец рычага 12 соединяется с ведущей полумуфтой 1 через сферическую поверхность на его торце. Для обеспечения взаимодействия другого

конца рычага 12 с диском 4 в последнем установлен резьбовой упор 14 со стопорной гайкой 15, которые осуществляют регулировку величины зазора « между упором 14 и рычагом 12. Зазор определяет величину

предельного крутящего момента, передаваемого муфтой. Резьбовой упор 14 компенсирует износ фрикционных прокладок 5.

Узел регулировки упругих свойств соединительного звена содержит серьгу 16 с упорным ограничителем 17 и резьбовым ограничителем 18, навернутым на резьбовом участке серьги 16. Для размещения серьги 16 в каждом пальце 6 выполнены направляющие отверстия, в которые каждая серьга 16 устанавливается свободно и перпендикулярно самому пальцу 6. На другом конц§ серьги 16 выполнена проущина в виде цилиндрического отверстия, которым она свободна насаживается на ось 19, закрепленную в полумуфте 1. Для расширения пределов перегрузочных моментов служат выполненные в полумуфте 1 пазы 20, в пределах которых возможно радиальное смещение осей 19 и фиксация их гайками 21. Упругий элемент 7 (например, винтовая пружина сжатия), расположенный между ограничителями 17 и 18, предварительно сжат усилием, приблизительно равным номинальному крутящего моменту. Более точную регулировку усилия предварительного сжатия обеспечивает резьбовой ограничитель 18. Для предотвращения разжима упругого элемента 7 при отсутствии

передаваемого крутящего момента служит упорный ограничитель 17, обеспечивающий свободное прохождение через него серьги 16, при этом упор ограничителя 17 взаимодействует с канавкой серьги 16.

Высокая чувствительность муфты обеспечивается за счет стабилизации момента, необходимого для приведения отключающего устройства в рабочее положение: на каждую ось 19 полумуфты 1 свободно опираются две диаметрально расположенные серьги 16 так, что они составляют с горизонтальной осью муфты угол «, близкий к прямому или несколько больше прямого, который практически мало изменяется при увеличении деформации упругого элемента 7, а следовательно, и момент, необходимый для приведения отключающего устройства в рабочее положение, изменится незначительно (фиг. 1, обозначено штрих-пунктиром). Муфта работает следующим образом. При передаче крутящего момеита, меньщего или равного его номииальному значению, на упругих элементах 7 создается усилие, не превыщающее величины их предварительного сжатия. При этом крутящий момент от ведущей полумуфты 1 передается через оси 19, серьги 16 с упругими элементами 7, пальцы 6, диски 3 и 4 и через фрикционные элементы 5 на ведомую полумуфту 2, причем диски 3 и 4 поджаты пружинами 8 усилием, достаточным для передачи крутящего момента при номинальном коэффициенте трения между его фрикционными поверхностями. Аналогично осуществляется передача крутящего момента, имеющего значение несколько большее его номинальной величины, но меньщее значения предельного крутящего момента, однако при этом на упругих элементах 7 возникает усилие, которое превыщает усилие их предварительного сжатия, и поэтому они дополнительно деформируются, а ведущая полумуфта 1 поворачивается относительно ведомой полумуфты 2 на угол, зависящий от величины деформации упругих элементов 7, и, воздействуя на рычаг 12, поворачивает его на оси 13, приближая его свободный конец к резьбовому упору 14 и уменьшая зазор- (фиг. 3, щтрих-пунктир). При передаче моментов предельного значения полумуфты 1 и 2 разворачиваются относительно друг друга до значения д О, и рычаг 12, воздействуя на резьбовой упор 14 таким усилием, которое аннулирует запас сцепления дисков 3 и 4 с полумуфтой 2, обеспечивает пробуксовку их фрикционных поверхностей при крутящем момецте.

W

. При прекращении действия перегрузки муфта снова передает крутящий момент, не превышающий предельного значения. Следовательно, в процессе работы муфты деформация упругого элемента оказывает существенное воздействие на взаимный разворот полумуфт и взаимодействие рычага, а положение диаметрально расположенных и опирающихся на одну ось серег изменяется от перегрузки, обеспечивая при этом постоянство момента закручивания полумуфты, т.е. чувствительность муфты весьма мало зависит от величины зазора между рычагом и резьбовым упором, а это означает, что характеристики муфты практически не зависят аг износа рабочих поверхностей фрикционных прокладок дисков. Конструкция фрикционной предохранительной муфты обеспечивает удобство переналадки и настройки ее на требуемый предельный крутящий момент, а также замену фрикционных прокладок. Сборка муфты также проста, так как узел регулировки упругих свойств соединительного звена собирается отдельно в виде блоков, а затем монтируется в муфте. Муфта обладает высокой чувствительностью и точностью срабатывания, обеспечивает, в сравнении с известными, значительное снижение воздействия перегрузок, имеет при тех же габаритах большую нагрузочную способность, удобна в эксплуатации, позволяет в широких пределах настраивать требуемый предельный момент, может работать в реверсивном режиме, обеспечивает компенсацию несоосности соединяемых валов.

Вид Б

Фт.З

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, содержащая ведущуюи ведомую полумуфты и соединяющее их звено, выполненное в виде подпружиненных друг к другу дисков, установленных на двухконусной поверхности ведо.мой полумуфты и связанных с ведущей полумуфтой посредством пальцев с упругим элементом, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности срабатывания, она снабжена отключающим устройством, выполненным в виде закрепленного одним концом на ведущей полумуфте рычага, размещенного с возможностью поворота в одном из конических дисков и взаимодействия другого его конца с вторым диском, а также узлом регулировки упругих свойств соединительного звена, выполненным в виде серьги, установленной свободно одним концом в одном из пальцев, а другим - в ведущей полумуфте с возможностью радиального перемещения, двух смонтированных на серьге ограничителей и размещенного между ними упругого элемента. с S