Фрикционная дисковая муфта Советский патент 1985 года по МПК F16D43/10 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для передачи вращающего момента между валами в определенном диапазоне частот вращения. Известна фрикционная дисковая муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные фрикционными дисками, и центробежный механизм включения, выполненный в виде нажимного и опорного дисков и размещенных между ними нажимных центробежных грузов 1. Недостатком данной муфты являются ограниченные функциональные возможности, так как муфта не обеспечивает отключения передачи вращения при достижении определенной частоты вращения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности отключения при достижении определенной частоты вращения. С этой целью фрикционная дисковая муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные фрикционными дисками, и центробежный механизм включения, выполненный в виде нажимного и опорного дисков и размещенных между ними нажимных центробежных грузов, снабжена размещенным между нажимным диском и фрикционным диском дополнительным опорным диском с конусной поверхностью и отжимными центробежными грузами, торец нажимного диска выполнен конусным, а отжимные центробежные грузы размещены между нажимным и дополнительным дисками при этом суммарный вес нажимных грузов превышает вес отжимных грузов, а углы конусных поверхностей дисков, взаимодействующих с нажимными грузами, больше углов конусных поверхностей, взаимодействующих с отжимными грузами. На фиг. 1 изображена центробежная 1 о„ муфта, общий вид, продольный- разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Центробежная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, соединенные фрикционными дисками 3 и 4, которые шлицами входят в пазы соответственно полумуфт 1 и 2 (ввиду малых величин зазоры между дисками 3 и 4 в выключенной муфте (не показаны). На полумуфте 1 на шпонке 5 установлены опорный диск 6, нажимной диск. 7 и дополнительный опорный диск 8. Между опорным 6 и нажимU Г . ным 7 дисками, а также между нажимным 7 и дополнительным опорным 8 дисками в сепараторах 9 установлены соответственно нажимные 10 и отжимные 11 центробежные грузы в виде шаров. Нажимной диск 7 подпружинен к опорному диску 6 пружиной 12 через втулку 13, посредством которой диск 7 при работе сжимает пакет фрикционных дисков 3 и 4. Втулка 13 установлена на диске 8 с возможностью перемещения вдоль шпонки 14. Опорный диск 6 поджат гайками 15, навинченными на резьбовой конец полумуфты 1. Дополнительный опорный диск 8 подпружинен к нажимному диску 7 пружиной 16. Диски 7 и 8 установлены с возможностью перемещения вдоль шпонки 5. Суммарный вес шаров 10 превышает суммарный вес шаров 11. Это соотношение принято для повышения надежности включения муфты в процессе разгона до номинальной скорости, так как необходимо, чтобы при этом осевое усилие, развиваемое шарами 10 на диск 7, превышало осевое усилие, развиваемое щарами 11 и пружинами 12 и 16 на диск 7. Шары 10 и И могут быть выполнены из разного по удельному весу материала. На обращенных друг к другу торцах дисков 6-8 выполнены конусные поверхности, образующие расширяющиеся к оси муфты полости. Опорные диски 6 и 8 могут быть выполнены и без конусных поверхностей. Угол между образующей конусной поверхности нажимного диска 7 со стороны шаров 10 и осью муфты превышает угол между образующей конусной поврхности нажимного диска 7 со стороны шаров 1) и осью муфты. Это соотношение принято также для повышения надежности включения муфты с тем, чтобы осевое усилие, развиваемое щарами 10 на нажимной диск 7, превышало осевое усилие, развиваемое шарами И и пружинами 12 и 16 на нажимной диск 7. Кроме того, для повышениянадежности включения муфты возможен такой вариант установки шаров 10 в сепараторе 9, при котором расстояние от оси муфты до центра тяжести шаров 10 в выключенной муфте ft VIVV- Ч 1 riLJJ Ct l VyjJ1 VJ D DLJl rij .ПГ1 JTIiVl V U 1 превышает расстояние от оси муфть до - шар ц Центробежная муфта работает следующим образом. При разгоне ведущей полумуфты 1 шары Ю под действием центробежных сил перемещаются в радиальном направлении по гнездам сепаратора 9 и, воздействуя на опорную поверхность нажимного диска 7, перемещают его влево (фиг. 1), сжимая при этом пружину 12. При этом диск 7 воздействует на втулку 13, которая сжимает v.л пакет фрикционных дисков 3 и 4, что обеспечивает передачу вращающего момента при номинальной скорости. В то же время шары 11 под действием центробежных сил также перемещаются в радиальном направлении и, воздействуя на опорный диск 8, перемещают его влево (фиг. 1), сжимая пружину 16. При этом шары 11 воздействуют также и на нажимной диск 7. Однако осевое усилие на диск -7, развиваемое шарами 11 при номинальной скорости, меньше осевого усилия, развиваемого на диск 7 шарами 10. Это обеспечивается превышением суммарного веса, шаров 10 над суммарным весом шаров И, а также большим значением угла между образуюш.ей конусной поверхности диска 7 со стороны шаров 10 и осью муфты по сравнению с углом между образуюш.ей конусной поверхности диска 7 со сторочы шаров 11 и осью муфты, вследствие чего осевое усилие на диск 7 со стороны шаров 10 превышает суммарное осевое усилие на диск 7 со стороны шаров 11, а также пружин 12 и 16 (что достигается соответствующим подбором усилий пружин). При увеличении скорости увеличиваются и осевые силы, действующие на диск 7 со-стороны шаров 10 и 11, так как центробежные силы, развиваемые шарами 10 и 11, также увеличиваются в зависимости от суммарного веса шаров и расстояния от оси муфты до центра тяжести щаров. Расстояние от оси муфты до центра тяжести шаров 10 при увеличении скорости остается неизменным, так как опорные диск 6 и нажимной 7 при увеличении скорости не имеют возможности осевого перемещения, а расстояние от оси муфты до центра тяжести шаров 11 при возрастании скорости увеличивается, так как опорный диск 8 имеет возможность, под воздействием центробежной силы ujapoB 11, перемешения влево .(фиг. 1). При. этом увеличивается центробежная сила шаров 11, а следовательно, и осевое усилие со стороны шаров 11 на нажимной диск 7. Наступает момент, когда суммарное осевое усилие шаров 11 и пружин 12 и 16 на диск 7 превысит осевое усилие шаров 10 на этот же При этом втулка 13, опорный диск 8 и нажимной диск 7 перемешаются вправо, обеспечивая расцепление фрикционных дисков 3 и 4, а значит, и прекращение передачи нагрузки. Шары 10 под воздействием опорной поверхности .диска 7 перемещаются в направлении к оси муфты, при этом их центробежная сила уменьи1ается, что обеспечивает полное расцепление . Регулирование диапазона частот врашения производится путем изменения усилия пружин 12 и 16 за счет подкла, шайб под один из торцов пружин. Муфта расширяет функциональные возможности центробежных муфт, так как позволяет отключать передачу вращения при достижении определенной допустимой частоты вращения.

ФРИКЦИОННАЯ ДИСКОВАЯ МУФТА, содержащая ведущую и ведомую полукуфты, связанные фрикционными дисками, и центробежный механизм включения, выполненный в виде нажимного и опорного дисков и размещенных между ними нажимных центробежных грузов, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональX у/7//////. ных возможностей путем обеспечения возможности отключения при достижении определенной частоты вращения, муфта снабжена размещенным между нажимным диском и фрикционным диском дополнительным опорным диском с конусной поверхностью и отжимными центробежными грузами, торец нажимного диска выполнен конусным, а отжимные центробежные грузы размещены между нажимным и дополнительным дисками, при этом суммарный вес нажимных грузов превышает вес отжимных грузов, а углы конусных поверхностей дисков, взаимодействующих с нажимными грузами, больше углов конусных поверхностей, взаимодействующих с отжимными грузами. (Л I-/ к 01