Центробежная фрикционная предохранительная муфта Советский патент 1988 года по МПК F16D43/18 

а 10 н- /# afffs I I I

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для защиты привода от перегрузок. Цель - повышение стабильности срабатывания и увеличение долговечности. На ведущем валу 1 размещены ведущая полумуфта 12, центробежные грузы 3 из

13

25(Л

7

Фт.}

антифрикционного материала и конический диск 5 с крьппкой 7, Полость диска 5 заполнена смазкой. На ведо - мом валу 19 установлена ведомая полумуфта 17 с колодками 21. Относительно ползп фты 17 подпружинен конический диск. При вращении ведущего вала 1 грузы 3 воздействуют на диск 5j смещая его вдоль оси и тем самым

1

: Изобретение относится к машино- ; строению, предназначено для защиты элементов машин и приводов от предельных нагрузок и может быть исполь зовано, например, в приводе ротора экскаватора.

Цель изобретения - повышение стабильности срабатывания и увеличение долговечности.

:|

На фиг. 1 изображена муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

На ведущем валу I в пазах 2 раз- ;мещены выполненные из .антифрикцион- ;Ного материала Центробежные грузы 3 |С конической внещней поверхностью 4, I охваченные коническим диском 5, сое- |диненным болтами 6 с крышкой 7, ко- |Торая так же, как и диск 5, опирает- |Ся на гладкие цилиндрические поверх- :ности вала 1. Диск 5 имеет возмож- |ность осевого перемещения.

Внутренняя полость 8 конического диска 5 герметизирована с помощью уплотнений 9 и 10, взаимодействующих с валом 1, и заполнена смазкой, С помощью шюнки 11 ведущий вал 1 соединен с ведущей полумуфтой в виде оребренного снаружи кожуха 12, имею- щего внутреннюю цилиндрическую поверхность 13 и охватывающего все детали муфты.

На торцовом фланце 14 диска 5 вы. полнены отверстия 15, взаимодействующие со шты1)ями 16, равномерно размещенными по окружности и установленными в торцовых отверстиях ведомой Полумуфты 17, установленной с помо- Щью шпонки 18 на ведомом валу 19.

раздвигая колодки 21 до их контакта с ведущей полумуфтой. При перегрузке ведомая полумуфта останавливается. Силы трения на внутренней поверхности конического диска минимальны вследствие наличия смазки, трение на наружной поверхности отсутствует, т.к. диск связан с ведомой полумуфтой. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

На штырях 16 закреплены также головки 20 колодок 21, имеющих конические поверхности 22, взаимодействующие с внешней конической поверхностью 23 диска 5.

На штырях 16 между головками 20 и фланцем 14 размещены предварительно сжатые пружины 24,

Колодки 21 оснащены фрикционными накладками 25, взаимодействующими с внутренней поверхностью 13 кожуха 12, и соединены с предварительно растянутой пружиной 26, закрепленной на осях 27 на ведомой полумуфте 17.

Центробежная муфта работает следующим образом.

В исходном положении при неподвижных ведущем и ведомом валах 1 и 19 под действием усилия в пружинах 24 диск 5 занимает правое крайнее положение. При этом диск 5 прижимает к валу 1 грузы 3.

Под действием пружин 26 колодки 21 отведены от внутренней поверхности 13 кожуха Т2 и прикасаются поверхностями 22 к диску 5.

При вращении ведущего вала 1 по мере возрастания частоты вращения увеличиваются центробежные силы, раздвигающие грузы 3 в пазах 2 и прижимающие грузы 3 к внутренней поверх- .ности 4 диска 5. Осевая составляющая этих усилий, превозмогая усилия в пружинах.24, перемещает диск 5 в сборе с крьш1кой 7 влево относительно ведущего вала 1 и штырей 16, одновременно проскальзывая и относительно грузов 3. Легкости проскальзывания способствует и выполнение грузов 3

из антифрикционных материалов и смазка в полости 8 конического диска 5, удерживаемая уплотнениями 9 и 10.

По мере перемещения диска 5 влево колодки 21, растягивая пружины 26 и проскальзывая по поверхности 23 диска 5, раздвигаются до тех пор, пока фрикционные накладки 25 не коснутся внутренней поверхности 13. кожуха 12, вращающегося вместе с ведущим валом 1. Возникшие при этом силы трения начинают увлекать колодки 21, ас ними с помощью штырей 16 и ведомую полумуфту 17 и ведомый вал 19 во вращение.

Масса грузов 3, угол конусности диска 5 задаются из условия, чтобы возникшие силы трения на поверхности фрикционных накладок 25 в момент начала вращения ведомого вала 19 бьти бы достаточны для запуска его во вращение без внешней нагрузки, т.е. составляли бы примерно 5-10% от номинальных, требуемых для передачи вало 19 номинальных нагрузок.

С началом вращения ведомой полумуфты 17 возникают центробежные усилия, прижимающие при номинальной частоте вращения ведомого вала 19 колод ки 21 к кожуху 12 с номинальными усилиями. Теперь к валу 19 может быть приложена номинальная внешняя нагруз

1. Центробежная фрикционная предо хранительная муфта, содержащая устака.

При возникновении перегрузки ведо- 35 но.вленные на соединяемых валах веду- мый вал 19, ведомая полумуфта 17 и щую и ведомую прлумуфты, установлен- колодки 21 мгновенно останавливаются. При этом исчезают вызванные их вращением центробежные силы. Однако до остановки ведущего вала 1 сохраняются 40 силы трения на поверхности фрикционНый на валу в ведущей полумуфте с возможностью осевого смещения конический диск, подпружиненные колодки, шарнирно соединенные с ведомой полумуфтой и контактирующие с наружной поверхностью конического диска, центробежные грузы, шарнирно закрепленные в ведущей полумуфте и контактиных накладок 25, составляющие 5-10% от номинальных, вызванные вращением грузов 3.Сохраняются силы трения и меж- у внешними поверхностями грузов 3 и внутренними диска 5.

Однако эти силы трения малы и потому, что грузы вьтолнены из анти- фрикциоглых материалов, и потому,что трение л1Х)исходит в.условиях обильной смазки. Трение на наружной поверхности диска 5 отсутствует, так как диск 5 не вращается, остановленный штырями 16, связанными с остановившейся ведомой полумуфтой 17.

Тепло от трения фрикционных накладок 25 легко отводится вращаюпшм- ся оребренным кожухом 12, а тепло, вьщел55емое на внутренней поверхности

0

5

25 го валов.

0

4 диска 5, незначительно благодаря низкому коэффициенту трения и легко отводится благодаря маслу, омывающему трущиеся поверхности.

Это обеспечивает исключение перегрева муфты, стабильный коэффициент трения между фрикционными накладками 25 и кожухом 12.

Таким образом, улучшается стабильность сраба ывания муфты и ее долговечность.

После остановки ведущего вала 1 под действием усилия в пружинах 24, воздействующих на фланец 14. диска 5, последний перемещается вправо до конца в исходное положение, сжимая грузы 3 ,

Размещение грузов 3 ведущей полумуфты в герметичном диске, заполненным смазкой, и угловая фиксация диска 5 на штырях 16 обеспечивают минимальное трение и тепловьщеление при вращении ведущего и остановке ведомого валов.

° валу

Область использования предлагаемой конструкции предусматривает условия в приводах, пуск в ход которых осуществляется без нагрузки на ведо валу

Формула изобретения

° валу

Ный на валу в ведущей полумуфте с возможностью осевого смещения конический диск, подпружиненные колодки, шарнирно соединенные с ведомой полумуфтой и контактирующие с наружной поверхностью конического диска, центробежные грузы, шарнирно закрепленные в ведущей полумуфте и контактирующие с внутренней поверхностью конического диска, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности срабатывания и увеличения долговечности, она снабжена торцовой крьппкой, прикрепленной к коническому диску, полость которого за- герметизирова:на относительно вала и заполнена смазкой, конический диск зафиксирован в угловом направлении

относительно ведомой полумуфты.

14011826

3, Муфта по ПП.1 и 2, о т л и - диск подпружинен относительно ведо- чающаяся тем, что конический мой полумуфты.

/2

Фиг. 2