Предохранительная гидромеханическая муфта Советский патент 1986 года по МПК F16D33/08 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к предохранительным гидромуфтам для передачи вращения, применяемым в угольной, химической, пищевой отраслях промышленности, строительнодорожной техники.

Цель изобретения - повышение энергоемкости, а именно увеличение удельного показателя муфты - отношение единицы передаваемой мощности к единице массы, и упрощение конструкции муфты путем оптимизации формы дебалансных элементов.

На фиг. 1 изображена схематично предохранительная гидромеханическая муфта (положение перегородки соответствует максимальному дебалансу), продольный разрез; на фиг. 2 - муфта при исходном положении перегородок в герметичных барабанах, поперечный разрез; на фиг. 3 - положение герметичных барабанов при максимальном дебалансе, соответствующем критическому моменту муфты; фиг. 4 - положение жидкости в герметичных барабанах при срабатывании муфты (например, при остановке ведомого вала).

Предохранительная гидромеханическая муфта состоит из выполненной в виде полого барабана-водила 1 планетарной зубчатой передачи, зубчатых сателлитов 2, на валах 3 которых смонтированы планетарные герметичные барабаны 4. Внутри каждого барабана 4 установлены по хорде элементы для формирования жидкостного дебаланса в виде жестко связанных с ними перегородок 5, разделяющих их полости на два отсека 6 и 7.

Отсеки 6 и 7 сообщают между собой в данном случае посредством щелевидного зазора 8 между одной из кромок перегородки 5, параллельной оси барабана 4, и внутренней, боковой поверхностью барабана 4. Зубчатые сателлиты 2 входят в зацепление с центральным колесом 9, установленным на ведомом валу 10 муфты. Водило 1 жестко соединено с ведущим валом И.

Для обеспечения муфты тяговой способностью при пуске привода под нагрузкой барабаны 4 могут снабжаться на внещней их поверхности дополнительными лопатками (не показано), взаимодействующими при переходном режиме с жидкостью, залитой в барабан-водило 1, причем эта же жидкость

обеспечивает одновременно смазку зубчатой передачи и ее подщипников. Регулируя заполнение барабанов 4 жидкостью или ее плотностью, можно использовать один типоразмер муфты для некоторого интервала

мощностей.

Предохранительная гидромеханическая муфта работает следующим образом. При сообщении вращения муфте начинают вращаться барабаны 4, и после окончательного набора частоты вращения привода, соответствующей холостому ходу, зеркало поверхности жидкости в барабанах 4 устанавливается по радиусу окружности с центром на оси вращения муфты. Перегородка 5 при этом может останавливаться в любом положении, а барабан 4 совершает лишь переносное вращение вместе с водилом 1. При нагружении ведомого вала 10 барабан 4 поворачивается (например, против часовой стрелки) и перегородка 5 занимает началь0 ное положение (фиг. 2). Повышение нагрузки, т.е. момента на валу 10 от нулевого до критического значения сопровождается поворотом барабана 4 до положения, при котором перегородка 5 принимает положение,, показанное на фиг. 3. Это положение пере городки 5 соответствует максимальному дебалансу (жидкость полностью заполняет отсек 6) и повороту барабана 4 от исходного положения на 90°.

При превышении критического момента

Q барабаны 4 поворачиваются в том же направлении, что вызывает вытекание жидкости из отсека 6 в отсек 7 - жидкостной дебаланс при этом убывает, а барабаны 4 начинают набирать обороты, что соответствует переходному процессу срабатывания муф5 ты. Муфта в переходном режиме кратковременно работает уже со скольжением. При скольжении 30-40% во вращающихся барабанах 4 образуется кольцевой слой (фиг. 4) и момент практически через муфту не передается. Переходный процесс проте кает очень быстро, ведомый вал 10 останавливается и, таким образом, осуществляется защита электродвигателя и трансмиссии от нагрузок, превышающих критическое значение момента муфты. Повторный пуск при

5 снятии нагрузки осуществляется вхолостую после чего гидромеханическая муфта вновь готова к работе.

7

4

фиг. 2

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ МУФТА, содержащая ведущий и ведомый валы, корпус-водило, связанный с ведущим валом, сателлиты с установленными на их валах частично заполненными рабочей жидкостью планетарными герметичными барабанами, имеющими расположенные внутри них и жестко связанные с ними элементы для формирования жидкостного дебаланса, отличающаяся тем, что, с целью повышения, нагрузочной способности и упрощения конструкции, элементы для формирования жидкостного дебаланса выполнены в виде плоской прямоугольной перегородки, установленной по хорде барабана с зазором между одной из ее кромок, параллельной оси барабана, и внутренней боковой поверхностью барабана. (Л ю О5 N3 4 ОО ф1/г./

7

фиг.З

7

6

5

7

фиг А