Муфта свободного хода Советский патент 1986 года по МПК F16D41/12 

i

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах вращающихся печей, барабанных мельниц для соединения главного рабочего привода со вспомогательным приводом медленного вращения и в приводах других машин .

Цель изобретения - повышение наделшости, уменьшение pasjviepoB и инерционной массы быстроходной части муфты, а также повьшение нагрузочной способности и унлверсально- сти муфты путем придания ей функций выкгаочаемой муфты.

Иа фиг. 1 изображена храповая предохранительная муфта свободного хода, общий вид в продольном сечении ; на фиг. 2 - вид А lui фиг. 1

на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вид А на фиг. I (муфта в выключенном состоянии) J на фиг.5- кинематическая схема привода., например, вращающейся цементной печи, в котором для соединения главного и вспомогательного редукторо:з применяется муфта свободного хода.

Муфта содержит ведущую полумуфту в виде тихоходной втулки 1 с предохранительной многодисковой фрикционной муфтой 2 и ведомую полумуфту . в виде быстроходной втулки 3 с тремя храповыми собачками 4. Втулка 1 установлена на втулке 3 через подшипники 5. Предохранительная муфта 2 состоит из ведущих и ведомых фрикционных дисков б и 7, сжатых в осевом направлении регулируемыми пружинами 8.

Ведущие фрикционные, диски 6 имеют на наружном диаметре щлицы, находящиеся в coeдинe iии с внутренними шлицами тихоходной втулки 1. Ведомые фрикционные диски 7 имеют на внутреннем диаметре храповые зубья 9, образующие храповое колесо, с которым зацепляются три храповые собачки 4. Каждая из трех собачек 4 установлена во втулке 3 на оси 10 и имее захваты 11 и 12, расположенные по разные стороны от оси 10 вращения собачек и выступающие своими концами за торец втулки 3. Со стороны, противоположной расположение зубьев, собачки имеют противовесы 13. Захваты 11 всех трех собачек 4 .при включенной муфте (фиг. 1, 2 и 3) охватываются браслетной пружиной 14, в результате чего собачки 4 находятся в за10

15

2083622

цеплении с храповыми зубьями 9 ведомых дисков 7. При перестановке пружины 14 с захватов 11 на захваты 12 (фиг. 4) собачки выходят из зацепле5 ния с зубьями 9 ведомых дисков 7, таким образом муфта выключается.

Привод, например, цемент гой или глиноземной вращающейся печи (фиг.5), в котором может быть применена храповая предохранительная муфта свободного хода, состоит из открытой зубчатой передачи 15, вращающейся печи 16, промежуточного компенсирующего соединения 17, главного редуктора 18, нереверсивного глав.ного электродвигателя 19, вспомогательного редуктора 20, управляемого тормоза 21, реверсивного вспомогательного электродвигателя 22 и храповой предохранительной муфты свободного хода 23. Тормоз 21 установлен на оси вала вспомогательного электродвигателя 22. Муфта 23 соединяет тихоходный вал вспомогательного ре25 ДУктора 20 через эластичную муфту 24 с быстроходным валом главного редук- тора 18.

При рабочем ходе муфты, когда осуществляется медленное вращение тихоходной втулки 1 (например, не более 30 об/мин), передача крутящего момента осуществляется через ве- дущиб фрикционные диски 6, ведомые фрикционные диски 7 и храповые собачки -4 на ведомую втулку 3. При этом браслетная пружина 14 охватывает захваты 11, тем самым поджимает

20

30

35

собачки 4 к храповым зубьям 9 дисков 7. В результате воз можного радиального смещения ведомых фрикционных дисков 7 на величину отклонени (погрешностей) изготовления и сборки обеспечивается равномерное распределение нагрузки между, тремя собачкам- 4. Если нагрузка сопротивления вращению окажется выше допустимой, то произойдет проскальзывание многодисковой фрикционной муфты 2, что предохраняет детали и узлы силовой части машины от перегрузок и поломок .

При холостом ходе муфты, когда осуществляется ускоренное вращение ведомой быстроходной втулки 3, собачки 4 под действием центробежной силы, действующей на противовесы. 13, растягивая браслетну.ю пружину 14, выходят из зацепления с

зубьями 9 BefloMfJx фрикционных диско 7. Таким образом, осуществляется расцепление втулок 1 и 3 и муфта рабо тает в релсиме свободного хода (обгона) , при этом втулка 3 имеет большую скорость (например, 300-3000 об/мин) , а втулка .1 неподвижна (нулевая скорость) или имеет неболь шуга скорость (например, не более 30 об/мин).Для выключения муфты, т.е. полного расцепления втулок 1 и 3 независимо от их скорости вращения, храповые собачки 4 выводятся из зацепления с храповыми зубьями 9 дисков 7 путем перестановки браслетной пружины 14 с захватов 11 собачки па захваты 12.

Привод, например, вращающейся печи, в котором храповая предохранительная муфта свободного хода используется для соединения главного и вспомогательного приводов, работает следуюя(им образом.

При рабочем (быстром) режиме печи 1 б вращение ее осуществляется от главного нереверсивного электродвигателя 19, через главный редуктор 18, промежуточное соединение 17 и открытую зубчатую передачу 15. Пр этом, вследствие наличия храповой предохранительной свободного хода 23, находящейся в решн«1е холостого хода, и заторможенного тормоза 21, вспомогательный редуктор 20 остается пеподвижным.

При выключении главного электродвигателя 19 печь 16 замедляет свою скорость до полной остановки и под действием неуравновешенности из-за наличия в ней обрабатываемого материала, находящегося в остановки под углом естественного откоса, становится ведущей и начинает воздействовать на привод в обратном направлении, т. е. крутящий момент от печи 16 передается через открытую зубчатую передачу 15,промежуточное соединение 17, главный редуктор 18, муфту 23 и через вспомогательный редуктор 20 на заторможенный тормоз 21.

Для отпускания печи в уравновешенное состояние растормаживают управляемый тормоз 21 и одновременно включают вспомогательный электродвигатель 22 на реверс в тормозном (генераторном) режиме, печь под действием неурав1 овешенного момента начинает опускаться до положения, когда

208362Л

материал в печи займет нижнее поло- жение, после чего вспомогательнглш электродвигатель 22 выключают, так как при дальнейшей работе вспомогательного двигателя вращается только вспомогательный редуктор, в связи с чем муфта 23 работает в режиме обгона и собачки 4 прощелкивают по зубьям 9 дисков 7.

Q Медленное вращение печи на вспомогательном приводе осуществляется от вспомогательного электродвигателя 22 (при расторможенном управляемом тормозе 21) через вспомогательньШ.

J5 редуктор 20, эластичную муфту 24, храповую муфту 23, главныГ: редуктор 18, промежуточное соединение 17 и зубчатую тгередачу 15 на печь 16. При остановке печи с фиксированием

ее положения вспомогательный электродвигатель 22 выключают и одновременно затормаживают тормоз 21. Опускание печи в ypaBiJoiieiiiaHHoc состояние осуществляется аналогично тому, как это делается при опускании, печи пос-

ле остановки на главном приводе, т.е. растормаживают тормоз 21 и одновременно включают вспомогательный электродвигатель 22 на реверс в тормозном режиме, иосле опускания печи электродвигатель 22 выключают и одновременно тормоз 21 переводят в постоянно заторможенное положение.

В результате на;н1чия храповой

предохранительной муфты свободного хода можно осуществлять запуск вращающейся печи на быстрое рабочее вращение от главного электродвигателя с медленного вспомогательного враще-.

ния от вспомогательного электродвигателя. Это облегчает запуск, повьш1ает долговечность футеровки печи и уменьшает нагрузки на иривод. После запуска главного двигателя вспомогательный

двигатель выключается.

Возможен также переход с главного двигателя на вспомогательный без остановки печи, когда при включенном главном двигателе одновременно

включается вспомогательньпЧ электро- двигатель. При этом в иервьих момент печь вращается lia главном двигателе, вспомогательньцт двигатель вращается вхолостую. При выключении 1 лавпого

электродвигателя печь продолжает вращение, но при медленной скорости на вспомогательном,электродвигателе. Никаких блокировок мезвду главным и

вспомогательным двигателями не требуется, что упрощает конструкцию привода, повышает надежность и обеспе- ;чивает безопасность работы..

Работа муфты 23 в выключенном со-,- стоянии (фиг. 4), когда браслетная прулси-на 14 устанавливается на захваты 12 и собачки выводятся из зацепления с храповыми зубьями 9 фрикционных дисков 7, осуществляется в следующих случаях : при выводе печи на рабочий режим, когда печь ста Гпшйбильно работает непрерывно в течение нескольких- недель или месяцев на главном приводе и подключения вспомогательного привода медленного вращения не требуется, при ремонте вспомогательного привода (вспомогательного редуктора 20, тормоза 21, электродвигателя 22) во время работы

печи на главном приводе, при монтаже и настройке печи в пусковой пе- риод при проверке работы главного привода и печи.

Фиг.З

Вид l

12

24

Ш

J 23

Фиг. 5

ВНИИПИ Заказ 230/48 Тираж 880 Подписное Филиал ПГГП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4