Предохранительная фрикционная муфта Советский патент 1987 года по МПК F16D7/02 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам, предназначенным защищать элементы машин и приводов от перегрузок.

Целью изобретения является повышение точности срабатывания за счет повышения плавности работы муфты в переходный период и при перегрузке и увеличение долговечности муфты путем уменьшения коэффициента оСта- точног.о момента.

На фиго изображена муфта, про-; дольньй разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг,1.

Предохранительная фрикционная .муфта состоит из соосных ведущей 1 и .ведомой 2 полумуфт, соединенных фрикционными дисками; ведущими 3 и ведомыми 4 о Нажимной диск 5 посредством шпонки 6 смонтирован на свободно установленной втулке 7 и поджат к фрикционным дискам пружиной 8, усилие которой регулируется гайкой 9, навинченной на стакан 10, Последний установлен на полумуфте 1 подвижно в осевом направлении, что обеспечивается шпонкой 1. Между втулкой 7 и стаканом 10 в гнездах переменной глубины помещены тела качения в виде шариков 12, Стакан 10 подпружинен в направлении втулки 7 пружиной 13, усилие которой регулируется гайкой 14, навинченной на резьбовой конец полумуфты 1. Для уменьшения трения между полумуфтой 1 и втулкой 7 установлен упорньгй подшипник 15. Для обеспечения рабо13557902

ная (отжимная) сила, действующая на стакан слева направо. Соотношение усилий начальной затяжки пружин 8 и

J. 13 выбирается таким, чтобы отсутствовало в указанный период перемещение стакана 10 вправо. Шарики 16 дополнительного отжимного устройства в этот период под действием 10 центробежной силы создают дополнительное отжимное усилие на стакан 10, также не приводящее к какому- либо перемещению последнего.

При перегрузке муфты отжимное

15 усилие, возбуждаемое крутящим моментом, повышается, что приводит к осевому перемещению вправо стакана 10, а вместе с ним и гайки 9. Это приводит к ослаблению начального усилия

20 затяжки пружины 8, уменьшению нажатия фрикционного узла и повьш1ению точности срабатывания муфты.

В результате отхода стакана 10 вправо расстояние между ним и втул25 кой 7 увеличивается, что позволяет шарикам 16 переместиться в направлении от оси вращения муфты. Это.приводит при той же частоте вращения муфты к повьш1ению центробежной, а

30 следовательно, и отжимной сил, создаваемых шариками. Вследствие того, что ширина одного из скощенных пазов под шарики 16 превьш1ает диаметр последних, защемления шариков в

35 скошенных пазах между втулкой 7 и стаканом 10 не происходит, Повьште- ние центробежной силы шариков 16 позволяет удерживать стакан 10 в отведенном правом крайнем положении

тоспособности усилие пружины 13 долж- 40 и стабилизировать во времени усино превьш1ать усилие пружины 8 или быть равным ему.

Центробежные грузы, выполненные в данном примере в виде шариков 16, помещенных между втулкой 7 и стаканом 10 в расширяющихся к оси вращения муфты полостях, образуют дополнительное отжимное устройство, которым снабжена муфта.

Муфта работает-следующим образом.

При передаче муфтой номинальной нагрузки, не превышающей предельную, нажимной диск 5 воспринимает часть момейта сопротивления ведомых частей муфты, которая посредством шпонки 6 передается втулке 7 и шарикам 12, вследствие чего благодаря взаимодействию последних с гнездами втулки 7 и стакана 10 возникает распорлие пружины 8 в процессе всего периода буксования муфты. Это повышает точность срабатывания и долговечность муфты за счет уменьшения 45 износа фрикционного узла и снижения тепловыделений при буксовании.

По окончании перегрузки устройство под действием пружины 13 возвра-. щается в исходное состояние (фиг,1).

50

Установка нажимного диска с возможностью осевого перемещения на свободно установленной втулкеобеспечивает возможность исключения до- 55 полнительного нажатия фрикционных дисков со стороны отжимного устройства (шариков 12 и 16), а также возможность снабжения муфты дополнительным отжимным устройством по

3

п.2 формулы. Все это обеспечивает повышение точности срабатывания и уменьшение износа фрикционных дисков при буксовании.

Выполнение гнезд переменной глубины на втулке и стакане позволяет обеспечить отход стакана 10 при срабатывании муфты вправо, уменьшит усилие нажатия фрикционных дисков пропорционально увеличению крутяре- го момента и повысить тем самым точность срабатывания муфты. Кроме того, указанное обстоятельство позволяет повысить плавность работы муфты при буксовании, так как пружины 8 и 13 установлены навстречу друг другу и взаимно гасят осевые колебания стакана 10 и нажимного диска 5.

Установка узла регулировки крутящего момента на поджимном в осевом направлении стакане позволяет при отходе посл еднего вправо при срабатывании муфты уменьшать усилие нажатия фрикционных дисков за счет ослабления пружины 8 и повышать та КИМ образом точность срабатывания муфты. Кроме того, это позволяет автоматически регулировать величину отжимного усилия, создаваемого как при работе, так и при перегрузке дополнительным отжимным устройством т.е. шариками 16, так как в случае равенства рабочих усилий пружин 8 и 13 при затяжке пружины 8 ее усилие будет превътать усилие пружины 13 и стакан 10 будет перемещаться вправо до момента устад1овления нового положения равновесия. Расстояние между втулкой 7 и стаканом увеличивается, что позволяет шарикам 16 при-работе муфты на рабочих нагрузках переместиться на больший радиус вращения и создавать большую отжимную силу в соответствии с увеличившимся усилие затяжки фрикционного узла муфты.

Вследствие расположения центробежных грузов (шариков 16) в канавках между подвижными элементами муфты: стаканом 10, поджимным в осевом направлении, и втулкой 7, установленной свободно на полумуфте перемещение стакана 10 вправо происходит при любом характере пере557904

грузки (резком или плавном). В каждом таком случае шарики 16 получают возможность радиального перемещения, что приводит к повышению их центробежной силы, а значит, увеличивает отжатие нажимного диска 5 и уменьшает, таким образом, износ фрикционных дисков, повьш1ает плавность ра- 10, боты и точность срабатывания муфты. I

Следовательно, снабжение муфты дополнительным отжимным устройством позволяет, наряду с повьш1ением точ15 ности срабатывания муфты за счет

создания им дополнительного отжимного усилия, уменьшить момент трения фрикционного узла муфты при буксовании и повысить тем самым долговеч20 ность муфты, а также дополнительно повысить точность срабатывания за счет повьш ения плавности работы муфты в переходный период.

25 Формула изобретения

о

1. Предохранительная фрикционная муфта, содержащая соосные ведущую и ведомую полумуфты, соединенные

30 фрикционными дисками, подпружиненный нажимной диск, отжимное устройство, включающее тела качения, помещенные ; в гнездах переменной глубины, и узел регулировки крутящего момен35 та, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности срабатывания и увеличения долговечности муфты, она снабжена установленными на ведущей полумуфте с возможностью

0 осевого перемещения втулкой и подпружиненным стаканом, гнезда переменной глубины под тела качения вы-, полнены на обращенных друг к другу торцах стакана и втулки, нажимной

5 диск установлен свободно на втулке, а узел регулировки смонтирован на стакане,

2. Муфта поп.1,отлича. ю- щ а я с я тем, что она снабжена

0 дополнительным отжимным устройством, выполненным в виде центробежных грузов, размещенных в выполненных на торцах втулки и стакана канавках, образующих расширяющуюся к оси

5 муфты полость.

ю

иг. г

В-Б

16

Редактор М.Келемеш

Составитель Т.Орлова Техред М.Ходанич

Заказ 5763/33Тираж 804Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Фиг. 3

Корректор В.Бутяга

Изобретение относится к мапгино- строению и предназначено для защиты элементов машин и приводов от перегрузок. Целью изобретения является повьшение точности срабатывания и увеличение долговечности муфты (м). М содержит соосные ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, соединенные с пакетом фрикционными дисками 3 и 4. Нажимной диск 5 смонтирован на втулке 7 и подпружинен пружиной 8. Шарики 12 помещены в гнездах переменной глубины между втулкой 7 и стаканом 10, подпружиненным прзлжиной 13. Шарики 16 помещены в скошенных пазах, выполненных на втулке 7 и стакане 10. При срабатывании М нажимной диск 5 с втулкой 7 поворачиваются и шарики 12, перекатьшаясь по гнездам, отжимают стакан 10 вправо. Усилие . пружины 8 при этом уменьшается, что повышает точность срабатывания М. Шарики 16, создавая осевое усилие за счет центробежной силы на стакан 10, способствуют уменьшению износа и повьшгению долговечности М. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (6 (Л V///////////. /J / со СП сд со У/////////УА 16 Фаг-)