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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех областях народного хозяйства для соединения валов и передаточ ных элементов и защиты их от перегр зок Известна предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую, и соосную с ней ведомую полумуфты, в торцовой полости последней концентрично расположены взаимодействующие Между собой нажимной подпружиненный диск и фрик1Щонное кольцо с отверстиями для пальцев, запрессованных в ведущей полумуфте. Осевое перемещение нажимного диска осуществляется с помощью принудительного механизма. Крутящий момент от ведущей полумуфты через пальцы и упругие элементы передается фрикционному , кольцу,которое,будучи прижатым нажимным диском к полумуфтё,передает на нее момент за счет сил трения. Прц перегрузке муфта пробуксовывает pj, -Такая конструкция муфты не позволяет в процессе работы автоматически разъединять и соединять валы. Кроме того, в случае пробуксовки увеличивается износ сопряженных деталей, так как при этом не обеспечивается полное разъединение попумуфт. Наиболее близкой к предлагаемой является фрикционная предохранительная муфта, содержащая ведущую и соос ную с ней ведомую- полумуфты, связанные посредством фрикционного элемента и нажимного диска, а также механизм, отключения, выполненный, в виде шариков, размещенных в канавках переменной глубины на торцах нажимного диска и ведомой полумуфты 2j . Однако щарики создают осевую силу в пределах очень короткого времени, в результате чего при длительных перегрузках будет происходить многократное контактирование трущихся поверхностей, а следовательно, повы шенный износ сопряженных деталей. Недостаточна также чувствительность известной муфты к срабатьгоанию. Цель изобретения - повыше1ше чувствительности срабатывания и уменьшение износа трущихся деталей. Указанная цель достигается тем, что предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и соосную с ней ведомую полумуфты, фрикционно связанные посредством нажимного диска, и механизм отключения, вьшолненный в виде шариков, размещенных в канавках, расположенных на нажимном диске и ведомой полумуфте, причем канавки на ведомой полумуфте выполнены переменной глубины, снабжена ползуном, связанным с нажимным диском посредством пружины кручения, канавки в нажимном диске выполнены с двумя дугообразными участками постоянной глубины, расположенными под углом один к другому, а канавка на ведомой полумуфте расположена радиально. На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольнй разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1 . Муфта содержит ведущую 1 и соосную с ней ведомую 2 полумуфты. В ведущей полумуфте 1 запрессованы пальцы 3, на которые одеты упругие элементы 4. В ведомрй полумуфте 2 размещено фрикционное кольцо 5 с внутренней и внешней коническими поверхностями трения. В отверстиях фрикционного кольца 5 установлены упругие элементы 4, а внутри его размещен нажимной диск 6. Последний и ведомая полумуфта 2 снабжены канавками соответственно 7 и 8, в которых размещены шарики 9. Канавки 7 на нажимном диске выполнены с двумя дугообразными участками постояннойглубины, расположенными под углом один к другому, т.е. участок, радигшьно.го направления отклон.ен под тупым .углом к участку концентрического направления, а точнее под острым углом (например,20 ) к канавке 8, .имекяцей вид радиального паза переменной глубины, на ведомой полумуфте 2. Ползун 10 механизма отключения перемещается по шпицам 11 ведомой полумуфты 2 и связан с .нажимным диском 6 пружиной 12 кручения, которая размещена между упорным выступом 13ползуна 10 и торцовой стенкой 14концентричной проточки 15, вьтопненной в самом нажимном диске 6. В торце ведущей полумуфты 1 шарнирно установлены на осях 16 центробежные грузы 17, подпружиненные пружиной 18 сжатия. Центробежные грузы 17 обеспечивают прижатие нажимного диска 6 к полумуфте 2 посредством штырей t9 и шайбы 20. Штыри 19 установлены в ведущей полумуфте 1 парап3

лельно оси вращения, а шайба ZU на подшипнике, на торце нажимного диска 6.

Муфта работает следующим образом.

Крутящий момент от ведущей полумуфты 1 через пальцы 3 и упругие элементы 4 пе1)едаётся фрикционному кольцу 5, которое, будучи прижатым нажимным диском 6 к полумуфте 2, передает на нее момент за счет, возникновения сил трения. Прижатие нажимного диска 6 к пйлумуфте 2 обеспечивается центробежными грузами 17, передающими усилие через щтыри 19 на щайбу 20.

При перегрузке ведомая полумуфта 2, преодолевая силы трения, проворачивается относительно фрикционного кольца 5 и нажимного диска 6, а шарики 9, перекатываясь по дугообразному постоянной.глубины и радиальному переменной глубины пазам (канавкам) 7 и 8, создают осевую силу, разгружающую фрикционное кольцо 5 / и полумуфту 2 от давления, создаваемого центробежными грузами 17. Нажимной диск 6 за счет прижатия центробежными грузами 17 и сил трения между ним и кольцом 5 первоначально продолжает вращаться со скоростью ведущей полумуфты 1, сжимая при этом торцовой стенкой 14 пружи.ну 12 кручения, расположенную в концентричной проточке 15.и упирающуюся в упорный вьктуп 13 ползуна 10. После сжатия пружины 12 кручения нажимной конический диск 6, отодвигаясь влево совместно с ползуном 10 по шпицерому- соединению 11, при1280104

обретает скорость перегруженной ведомой попумуфты 2. При этом шарики 9, перемещаясь в радиальньк пазах переменной глубины из нейтрального 5 положения к оси вращения муфты, позволяет обеспечить не только проскальзьгоание сопряженных деталей, но и полностью выводят из контакта нажимной конический диск 6 и фрйкционнре

10 кольцо 5, образуя гарантированный

зазор меяяу их трущимися поверхностими, что уменьшает их износ.

Увеличение длины пути перемещения шариков 9 в радиальном пазу пере-менной глубины в ведомой полумуф е 2 и в канавках 7 дугообразных постоянной глубины в нажимном диске 6 обеспечивает уменьшение износа, мягкость и бесшумность срабатывания муфты при перегрузках разного цикла, , как коротких, так и длительных периодов, причем при одном и том же смещении попумуфт одна относительно другой (например, на -i 80 ) в данной конструкции выполнение канавок из двух участков под углом один к другому увеличивает чувствительность срабатывания предлагаемой муфты, а следовательно, повышает надёжность ее работы. Повьш1ает надежность муфты и новый, введенный узел в механизм отключения - ползун с пружиной кручения, которые обеспечивают перемещение шариков в исходное положение при обратном повороте ползуна и восстановление фрикционного контакта между нажимнь1м диском и ведо:м(Л полумуфтой.

15

0tit.Z

В-6

Ос

8

Фиг.З

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИОН-. НАЛ МУФТА, содержащая ведущую и соосную с ней ведомую полумуфты, фрикtpioHHo связанные посредством нажимного диска, и механизм отключения, выполненный в виде шариков, размещенных в канавках,расположенных на нажимном диске и ведомой полумуфте, причем канавки на ведомой полумуфте выполнены переменной глубины, отличающаяс я тем, что, с целью повышения чувствительности срабатывания и уменьшения износа трущихся деталей, она снабжена ползуном, связанным с нажимным диском посредством пружины кручения, канавки в Нажимном диске выполнены с двумя дугообразныьв участками постоянной глубины, расположенными под углом один к другому, а канавка на ведомой полумуфте расположена радиально.