Предохранительная центробежная муфта Советский патент 1987 года по МПК F16D43/20 

1

Изобретение относится к машиностроению, к муфтам для соединения валов привода и исполнительного органа для защиты их от перегрузки.

Цель изобретения - повышение надежности и энергоемкости.

На фиг. 1 представлена муфта, поперечный разрез; на фиг. 2 - деба- ланс при отсутствии нагрузки на ведомом валу; на фиг. 3 - то же, при максимальном внешнем моменте, уравновешенном моментом срабатывания , . на фиг. 4 - Положение, соответствующее останову ведомого вала при перегрузке.

Муфта содержит соединенное с ведущим валом 1 водило 2, ведомое центральное колесо 3, установленное на ведомом валу 4, смонтированные в под щипниках 5 водила 2 на осях 6 сателлиты 7, сцепленные с колесом 3, на каждой из осей 6 размещен дебаланс в виде кольцевой камеры 8 с радиальной перегородкой 9, камера 8 частично заполнена шарами 10, при этом ширина а и высьта h камеры равны. диаметру шара, что обеспечивает одно рядность заполнения. Муфта может содержать установленную на каждой оси аксиально основной ка1мере 8 дополнительную камеру 11, а также смонтированную концентрично основной камере В вторую дополнительную камеру 12. В приведенном варианте каждая основная камера 8 и одна из дополнительных камер 12 закрыты крышкой 13 с ребрами 14.

Муфта работает следующим образом

При сообщении вращения водилу 2 через ведущий вал 1 рри одновремен- ном быстром (при отсутствии внешней нагрузки) разгоне ведомого вала 4 с колесом 3 до частоты вращения, равной частоте вращения двигателя, сателлиты 7 останавливаются в относительном вращении и движутся в переносном вращении вместе с водилом 2, как одно целое. Шары 10 при этом занимают периферийную часть з камерах 8, 11 и 12, располагаясь по дуге, симметричной относительно линии,проходящей через центры О водила 2 и О, сателлитов 7 (фиг. 2).

При пояйлении внещней нагрузки (момента) на ведомом валу 4 камеры 8, 11 и 12 поворачиваются, вместе с сателлитами 7, а перегородка 9 начинает вытеснять щары 10 в направлении

25

917572

поворота сателлитов. Чем больше увеличивается внешний момент, тем ближе к линии 00, приближается перегородка 9 и тем большее число шаров 10

5 вытесняется в направлении (в данном примере против часовой стрелки) поворота сателлита.

При некотором превьшхении внешним моментом значенияj равного предель 0 ному моменту муфты, которому соответствует положение перегородки 9, совпадающее с линией 00I (наибольшая дебалансировка, фиг. 3), происходит срабатывание муфты. Так как этот

5 суммарньй момент (предельный) центробежных сил переносного вращения сателлитов, действующих 10 на соответствующем плече каждого из них относительно центра 0,транс20 формированный через зубчатую передачу (сателлит 7 - центральное колесо 3), не уравновешивает внешний момент на ведомом валу 4, происходит резкое торможение последнего и его остановка. В связи с тем, что центральное колесо 3 остановилось, сателлиты 7 вместе с камерами 8, 11 и 12 вращаются с максимальной своей частотой в подшипниках 5, участвуя

одновременно и во вращательном переносном вращении водила 2. При этом щары 10 под действием центробежных .сил относительного вращения сател- . литов 7, превалирующих над центро35 бежными силами переносного вращения, распределяются по всему периметру камер 8, 11 и 12, их расположение (фиг. 4) в канавках симметрично относительно линии 00( (дебалансировка

40 отсутствует).

Таким образом, момент муфты в этом случае практически может падать до О, обеспечивая полную защиту двигателя и машины в целом. Для сниже4S ния потерь на трение износа канавок, щаров и зубчатой передачи при срабатываниях муфты она заполняется маслом. Герметизации камер, в которых размещены щары 10, не требуется, нао50 борот, в камерах 8, 11 и 12 могут быть предусмотрены сверления для подачи смазки.

Для обеспечения тяговой способнос- 55 ти муфты при запусках привода и ее демпфирующих свойств при колебаниях рабочей нагрузки, что имеет место во всех горных .машинах, на крьщ1ке 13 предусмотрены ребра 14. Последние

3 1 взаимодействуют с жидкостью, залитой в водило 2, как при пуске, так и при угловых колебаниях сателлитов 7 и, соответственно, камер 8, 11 и 12 при изменении внешнего момента от О до максимального значения, не превышающего момент срабатывания муфты. За счет имеющихся на крышке 13 ребер 14 при останове ведомого вала 4 момент муфты имеет величину, зависящую от геометрических параметров ребер, их числа, вязкости масла и степени заполнения им муфты. При изменении указанных параметров момент при останове вала 4 может принимать заданные в технической характеристике значения. Он может и превьшать значение предельного момента срабатывания (в случаях, когда это требуется). Внедрение предложенной муфты может существенно повысить ее энергоемкость, сделать конструкцию более технологичной и простой, создать узкий ряд (за счет простоты унифицируемых элементов) типоразмеров для перекры-

574

тия широкого диапазона мощностей приводов различных машин.

Формула изобретения

1.Предохранительная центробежная муфта, содержащая ведомое центральное колесо, водило, шарнирно установленные на нем и сцепленные с колесом сателлиты, на оси каждого сателлита смонтирован дебаланс в виде кольцевой камеры с радиальной перегородкой, частично заполненной рабочим телом, отличающаяся тем, что,

с целью повышения надежности, рабочее тело выполнено в виде шаров, а каждая камера выполнена по ширине и высоте, равной диаметру шара.

2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что дебаланс снабжен дополнительной камерой,расположенной аксиально основной.

3.Муфта по пп. 1 и 2, о т л и- чающаяся тем, что дебаланс снабжен второй дополнительной камерой, установленной концентрично основной.

/2

Фиг.2

«

Щ

О,

О,

Изобретение относится к машиностроению, в частности к муфтам,которые используются в приводах горных, металлургических машин и служат для соединения валов приводного и исполнительного органов для защиты последних от перегрузки. Цель изобретения - повышение надежности и энергоемкости. В водиле 2 на осях 6 смонтированы сателлиты 7, сцепленные с ведомым центральным колесом 3. На каждой 6 установлены дебал нсы в виде камер 8 с перегородками, заполненных частично шарами 10. Такое выполнение камер позволяет упорядочить положение шаров 10, их перемещение при работе муфты. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. с е 12 (/; с Фм.1

Редактор О.Юрковецкая

Составитель Т.Орлова

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 218/37Тираж 812Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

,по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4