Предохранительная фрикционная муфта Советский патент 1989 года по МПК F16D7/02 F16D27/00 

Изобретение относится к машинб- строению, в частности к устройствам для передачи моментов вращения ограниченной величины.

Цель изобретения - повьшение точности Сурабатьшания и долговечности муффы путем снижения уровня динамических нагрузок и снижения усилия сжатия дисков в переходный период.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предохранительной фрикционной муфты; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

10

ние осевого ограничителя 14 обеспечивает возможность, используя основную пружины 12, подпружинивания и ограниченного перемещения в окружном направлении нажимного диска 4.

Подпружинивание с ограниченным перемещением нажимного диска 4 относительно ведущей полумуфты 1 в окружном направлении может быть выполнено любым другим конструктивным способом например, при помощи тангенциально расположенных пружин либо при помощи специальной конструкции шариковой

Предохранительная фрикционная муф- 15 муфты (вместо кулачковой).

та содержит соосные друг другу ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, связанные фрикционным диском 3, размещенным на шлицах внутренней поверхности полумуфты 2. Нажимной диск 4 установ- 20 лен на полумуфте 1 свободно и несет закрепленные на нем постоянные магниты в виде двух отдельных магнитов 5 и 6, а также кулачковую полумуфту 7,

Муфта работает следующим образом.

При передаче крутящего момента меньше предельного нажимной диск 4 поворачивается относительно ведущей полумуфты 1 под действием момента сил сопротивления со стороны фрикционного диска 3, связанного с ведомой полумуфтой 2. Угол поворота нажимного диска 4 определяется моментом навходящую в зацепление с полумуфтой 8, 25 стройки кулачковой муфты и выбираетустановленной на полумуфте 1. Полумуфта 8 имеет возможность осевого перемещения вдоль полумуфты 1 по направляющей шпонке. На полумуфте 1 закреплен постоянный, магнит 9, а на упорном диске полумуфты 1 - постоянный магнит 10.

Магниты 5,6,9 и 10 выполнены в виде секторных вставок 11 (фиг.2) с чередованием разноименных полюсов и образуют отжимное стабилизирующее устройство муфты 1. Между магнитами 5 и 10, а также между магнитами 6 и 9 имеются осевые зазоры. Магнитные вставки магнитов 5 и 10 установлены ртносительно друг друга разноименными полюсами, а вставки магнитов 6 и 9 - одноименными полюсами.

Усилие силового замыкания муфты осуществляется с помощью магнитов 5, 6,9 и 10 и пружины 12 сжатия, регулирование усилия которой может обеспечиваться элементом 13. На полумуфте 1 закреплен ограничитель 14 осевого перемещения вправо полумуфты 8. Расстояние между полумуфтой 8 и ограничителем 14 в неработающей муфте меньше высоты кулачков полумуфт 7 и 8, что может быть достигнуто за счет соответствующей установки и закрепления ограничителя, 14 на полумуфте 1. Выполнение в предлагаемой конструкции предохранительной муфты кулачковых полумуфт 7 и 8 и размеще35

4d

ся небольшим. В результате этого полумуфта 8 смещается вправо относительно полумуфты 1. При возрастании нагрузки на ведомой полумуфте 2 на- 30 жимной диск 4 дополнительно поворачивается относительно полумуфты 1. При этом происходит дополнительное (основание) перемещение вправо полумуфты 8 и сжатие пружины 12, а также поворот магнитов 5 и 6 относительно магнитов 10 .и 9, что приводит к пере крытию одноименных полюсов магнитов 15 и 10 и к перекрытию разноименных 1полюсов магнитов 6 и 9, причем по мере поворота нажимного диска 4 отно сительно полумуфты 1, возрастающего по мере увеличения передаваемой нагрузки, перекрытие указанных полюсов магнитов увеличивается. Это приводит к возрастанию осевой силы взаимодействия магнитов 5 и 10, отжимаю щей диск 4 вправо, и к возрастанию .осевой силы магнитов 6 и 9, также от жимающей нажимной диск 4 вправо. Сле довательно, уменьшается сила нажатия фрикционных пар.

Ограничитель 14 препятствует пере скоку кулачков полумуфт 7 и 8, что, в свою очередь, обеспечивает выполне ние условия, при котором во -время срабатывания муфты полюса вставок всех магнитов находятся друг против друга в нужном положении. Для обеспечения этого условия необходимо так

45

50

55

ние осевого ограничителя 14 обеспечивает возможность, используя основную пружины 12, подпружинивания и ограниченного перемещения в окружном направлении нажимного диска 4.

Подпружинивание с ограниченным перемещением нажимного диска 4 относительно ведущей полумуфты 1 в окружном направлении может быть выполнено любым другим конструктивным способом, например, при помощи тангенциально расположенных пружин либо при помощи специальной конструкции шариковой

муфты (вместо кулачковой).

муфты (вместо кулачковой).

Муфта работает следующим образом.

При передаче крутящего момента меньше предельного нажимной диск 4 поворачивается относительно ведущей полумуфты 1 под действием момента сил сопротивления со стороны фрикционного диска 3, связанного с ведомой полумуфтой 2. Угол поворота нажимного диска 4 определяется моментом на5 стройки кулачковой муфты и выбирает5

d

ся небольшим. В результате этого полумуфта 8 смещается вправо относительно полумуфты 1. При возрастании нагрузки на ведомой полумуфте 2 на- 0 жимной диск 4 дополнительно поворачивается относительно полумуфты 1. При этом происходит дополнительное (основание) перемещение вправо полумуфты 8 и сжатие пружины 12, а также поворот магнитов 5 и 6 относительно . магнитов 10 .и 9, что приводит к перекрытию одноименных полюсов магнитов 15 и 10 и к перекрытию разноименных 1полюсов магнитов 6 и 9, причем по мере поворота нажимного диска 4 относительно полумуфты 1, возрастающего по мере увеличения передаваемой нагрузки, перекрытие указанных полюсов магнитов увеличивается. Это приводит к возрастанию осевой силы взаимодействия магнитов 5 и 10, отжимающей диск 4 вправо, и к возрастанию .осевой силы магнитов 6 и 9, также отжимающей нажимной диск 4 вправо. Следовательно, уменьшается сила нажатия фрикционных пар.

Ограничитель 14 препятствует перескоку кулачков полумуфт 7 и 8, что, в свою очередь, обеспечивает выполнение условия, при котором во -время срабатывания муфты полюса вставок всех магнитов находятся друг против друга в нужном положении. Для обеспечения этого условия необходимо так5

0

5

же, чтобы проекция рабочей поверхности кулачка каждой полумуфты на плоскость, перпендикулярную оси вращения муфты, должна быть по меньшей мере равна ширине секторной вставки 11 (с учетом диаметров полумуфты 7 или 8 и магнитов). Здесь имеется в виду, что рабочая поверхность кулач ков - это боковая поверхность кулачков, по которой происходит контакт кулачков полумуфт 7 и 8, а ширина магнитной вставки - это ее размер по окружности (наибольшая длина дуги

10

относится к магнитам 6 и 9). Однако величина коэрцитивной силы указанных магнитов должна быть такой, чтобы обеспечивалось возвращение в исходное положение нажимного диска 4 по окончании действия перегрузок под действием силы пружины 12. Элементы муфты могут выполняться из немагнитного материала для исключения магнитных наводок.

Использование изобретения позволит повысить точность и плавность

или приближенно хорда), которьй пере-15 .срабатьшания муфты и повысить срок крывается проекцией рабочей поверх- службы, ности кулачка на торцовую плоскость магнита.

Условию равновесия при срабатывании муфты всех смещающихся в окружном 20 направлении элементов муфты способствует одинаковая характеристика магнитов 5,6,9 и 10 (имеется в виду одинаковая сила взаимодействия магнитов), следовательно, при повороте нажимного 25 ду упорным и подпружиненным в осевом диска 4 момент, возникающий от взаи- направлении нажимным дисками, сред- модействия втулок магнитов 5 и 10, уравновешивается моментом от действия вставок, магнитов 6 и 9. Момент между дисками 3 и 4 при срабатывании муфты 30 уравновешивается моментом настройки кулачковой муфты и по окончании дейФормула изобретения

Предохранительная фрикционная муфта, содержащая соосно установленные ведущую.и ведомую полумуфты, взаимодействующие между собой посредством фрикционных дисков, размещенных межства регулирования усилия пружины нажимного диска и отжимное устройство, отличающаяся тем.

что, с целью повьш1ения точности срабатывания и долговечности, отжимное устройство выполнено в виде постоянных магнитов секторной формы, установленных с чередованием полюсов на упорном и нажимном дисках и на ведущей полумуфте с осевым зазором по от ношению друг к другу, нажимной диск подпружинен в окружном направлении с возможностью ограниченного его перемещения, причем магниты упорного и нажимного дисков обращены друг к дру гу разноименными полюсами, а магниты нажимного диска и магниты ведущей полумуфты обращены друг к другу одно именными полюсами.

ствия перегрузки диск под действием пружины положение.

Магниты 5,6,9 и 10

степени препятствуют возврату диска 4 в исходное положение при действии перегрузок, следовательно, уменьшаются колебательные процессы, снижается износ фрикционных пар и уменьшается уровень динамических нагрузок в переходный период. С этой целью одна из двух пар магнитов может быть выполнена с большей коэрцитивной силой это .

10

относится к магнитам 6 и 9). Однако величина коэрцитивной силы указанных магнитов должна быть такой, чтобы обеспечивалось возвращение в исходное положение нажимного диска 4 по окончании действия перегрузок под действием силы пружины 12. Элементы муфты могут выполняться из немагнитного материала для исключения магнитных наводок.

.срабатьшания муфты и повысить срок службы,

ду упорным и подпружиненным в осевом направлении нажимным дисками, сред-

Формула изобретения

Предохранительная фрикционная муфта, содержащая соосно установленные ведущую.и ведомую полумуфты, взаимодействующие между собой посредством фрикционных дисков, размещенных между упорным и подпружиненным в осевом направлении нажимным дисками, сред-

ства регулирования усилия пружины нажимного диска и отжимное устройство, отличающаяся тем.

у упорным и подпружиненным в осевом аправлении нажимным дисками, сред-

что, с целью повьш1ения точности срабатывания и долговечности, отжимное устройство выполнено в виде постоянных магнитов секторной формы, установленных с чередованием полюсов на упорном и нажимном дисках и на ведущей полумуфте с осевым зазором по отношению друг к другу, нажимной диск подпружинен в окружном направлении с возможностью ограниченного его перемещения, причем магниты упорного и нажимного дисков обращены друг к другу разноименными полюсами, а магниты нажимного диска и магниты ведущей полумуфты обращены друг к другу одноименными полюсами.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи момента вращения ограниченной величины. Цель - повышение точности срабатывания и увеличение срока службы муфты. На ведущей полумуфте 1 установлен свободно нажимной диск 4, несущий постоянные магниты 5 и 6 и подпружиненный относительно полумуфты 2 в осевом и окружном на/ А правлениях пружиной 12 через кулачковые полумуфты 7 и 8. На полумуфте 1 закреплены магниты 9 и 10. Магниты 5 и 10 имеют секционные вставки, установленные одна против другой разноименными полюсами, У магнитов 6 и 9 вставки установлены одна против другой одноименными полюсами. При передаче нагрузки нажимной диск 4 смещается в окружном направлении относительно полумуфты 1. Полумуфта 8 отходит вправо. Накладки магнитов 5 и 10 устанавливаются одна против другой одноименными полюсами, а накладки магнитов 6 и 8 - разноименными потшсами. В результате силы взаимодействия между магнитами изменяют направление действия, вследствие чего сила нажатия диска 4 уменьшается. 2 ил. i (Л 05 4 СЛ Фи«.1

Фиг.2

Редактор А.Шандор

Составитель Ю.Доможилов

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 523/43

Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул . Гагарина,101

Подписное