Фрикционная предохранительная муфта Советский патент 1989 года по МПК F16D7/02 

soмeнтa при износе фрикционных дис- |ов, а также за счет предотвращения либрации муфты. Муфта содержит ведомую втулку 2, соединенную через фрикционные диски 3 с нажимным диском 4. У|пругие стержни 5 имеют два кососим- кетричных участка, изогнутых в свободном состоянии по радиусу, обратно пропорциональному изгибающему моменту при рабочем нагружении стержней. Подпружиненные пружинами 13 контроль- Hbie пальцы 12 размещены во втулках

элемента 6. Регулирование усилия .

сжатия дисков рсуществляется регул - ровочными болтами 10, При .работе муфты стержни 5 изгибаются в обратном (от предварительного изгиба) направлении и вьтрямляются, Это обеспечивает исключение податливости стержней в окружном направлении и окружное смещение элемента 6 относительно диска 4, что способствует более надежному уменьшению давления фрикционных дисков за счет перемещения нажимного диска в осевом направлении, 1 з,п, ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи момента вращения ограниченной величины. Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств за счет повышения точности срабатывания и стабильности передаваемого момента при износе фрикционных дисков, а также за счет предотвращения вибрации муфты. Муфта содержит ведомую втулку 2, соединенную через фрикционные диски 3 с нажимным диском 4. Упругие стержни 5 имеют два кососимметричных участка, изогнутых в свободном состоянии по радиусу, обратно пропорциональному изгибающему моменту при рабочем нагружении стержней. Подпружиненные пружинами 13 контрольные пальцы 12 размещены во втулках 11 элемента 6. Регулирование усилия сжатия дисков осуществляется регулировочными болтами 10. При работе муфты стержни 5 изгибаются в обратном /от предварительного изгиба/ направлении и выпрямляются. Это обеспечивает исключение податливости стержней в окружном направлении и окружное смещение элемента 6 относительно диска 4, что способствует более надежному уменьшению давления фрикционных дисков за счет перемещения нажимного диска в осевом направлении. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 1 з.п.

Изобретение Относится к машиност- ению, в частности к устройствам д|1я передачи момента вращения огра- ченной величины, и может быть ис- шьзовано для предохранения испол- iтeльныx механизмов машин от пере- узок.

Цель изобретения - повышение эк- сгпуатационных свойств за счет повы- Ш1гния точности срабатывания и стадльности передаваемого муфтой момен- Tk при износе фрикционных дисков, а также уменьшения вибрации муфты,

На фиг,1 изображена предлагаемая муфта, общий вид с разрезом; на фиг,2- уиругий элемент в свободном (стати- ском) состоянии; на фиг,3 - то же, рабочем нагруженном состоянии.

Муфта- содержит корпус 1, закреплен нАй на ведущем валу, ведомую втулку 21 свободно установленную на ступице корпуса 1, и соединенную посредством пакета фрикционных дисков 3 с нажим- HijiiM диском 4, Наклонно размещенные относительно оси муфты стержни 5 вы- П|)лнены в виде стержней круглого се- чфния, один конец которых закреплен nk нажимном диске 4, а другой - на В1 дущем элементе (диске) 6, который при помощи шпонки 7 установлен в кор- nifce 1 с возможностью осевого переме ., В корпусе 1 вмонтировано упор нбе кольцо 8, которое при помошл за- пфрного кольца 9 удерживается от осе В(Ьго перемещения. Средство регулиро- вфния усилия снятия фрикционных дис- KIJJB вьшолнено в виде регулировочных бдлтов 10, ввернутых в упорное коль- Ц||) 8, Муфта оснащена устройством кон тропя величины усилия сжатия фрикци

г

Q

5

0

5

онных дисков, которое содержит резьбовые втулки 11, завернутые до упора в ведущий элемент 6 и контрольные пальцы 12, установленные во втулках

11с возможностью осевого перемещения и оснащенные наконечниками 13, которые с помощью резьбового соединения навинчены на концевой участок пальцев 12, Между втулкой 11 и наконечником 13 размещена пружина 14 сжатия, которая обеспечивает поджатие пальца

12к нажимному диску 4, Фиксация наконечника 13 осуществляется контргайкой 15,

В предлагаемой конструкции муфты рабочая (наклонная) часть упругих элементов в свободном (не нагруженном) состоянии изогнута таким образом, что упругие элементы имеют два кососимметричных участка, изогнутых по радиусам R (фиг.2), Величина радиусов R обратно пропорциональна изгибающим моментам при нагружении стержней рабочей нагрузкой. При изгибе стержня его кривизна в любом сечении определяется выражением

1 Ми: п

;г --, Данное выражение используетк. ы

ся при определении радиусов кривизны, как величин обратно пропорциональных изгибающим моментам Mj в каждом сечении стержня, В приведенном выражении Е - модуль упругости материала стержня, I - момент инерции сечения стержня. Изгибающий момент в сечениях стержня определяется во время расчета (проектирования) муфты, когда определяется усилие сжатия (Q) фрикционных дисков, приходящееся на один стержень. Как показано на фиг,3.

приложенные к стержню силы Q вызывают появление момента, величина которого равна Q h. Этот момент уравновешивается реактивными моментами пар сил F, возникающих 6 опорах (в заделках концов стержня 5, т.е. Q h ), а значит момент в заделке

Q-h ,

равен М|,(1 , где п - конструктивный размер. Таким образом стержень 5 оказывается нагруженным по всей длин изгибающим моментом, закон изменения которого выражается уравнением упругой линии стержня. Изгибу по соответствующим радиусам подвергаются средние части (рабочие) стержней. Концы стержней служат для их закрепления. Изготовление стержней производят по координатам точек, полученных из указанного управления упругой линии стержня.

Перед настройкой муфты на предельный передаваемый момент вращения посредством наконечника 13 и контргайки 15 устанавливают необходимую длину контрольных пальцев 12, предварительно рассчитанную, и завинчивают втулку 11 в ведущий элемент 6 до упора. Величина предельного момента муфты определяется степенью предварительного зажатия упругих стержней 5, т.е. величиной приближения ведуи(его элемента 6 к нажимному диску 4, которое осуществляется регулировочными болтами 10. Регулировочные болты 10 .заворачивают до тех пор, пока торцы контрольных пальцев 12 не будут заподлицо с торцами втулок 11..

Муфта работает следующим образом.

Благодаря деформированию посредством регулировочных болтов 10 упругих стержней 5 осуществляется начальное сжатие силой Q пакета фрикционных дисков 3. Момент вращения с корпуса 1 при помощи щпонки 7 передается ведущему элементу 6 и через упругие стержни 5 нажимному диску 4, а далее. пакетом дисков 3 на ведомую втулку 2. При этом ведущие концы стержней 5 находятся впереди ведомых по направлению вращения муфты, и окружное усилие отжимает стержни 5, уменьщая силу сжатия фрикционных дисков. По мере возрастания передаваемого момента вращения уменьшается усилие, сжимающее фрикционные диски 3, и по достижению предельного момента диски проскальзывают. Таким образом, при

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

нагружении силой Q на защемленные концы элементов 5 действуют пары сил F, которые изгибают эти стержни 5 в обратную сторону и они становятся прямыми в нагруженном состоянии, благодаря чему система лишается податливости в окружном направлении, а следовательно, с ростом величины момента вращения окружное усилие, приложенное к ведущему элементу 6, приводит не к повороту его относительно диска 4 в окружном направлении, а к осевому смещению нажимного диска, которое и уменьшает величину давления на пакет фрикционных дисков.

При износе пакета фрикционных дисков 3 контрольный палец 12 под действием пружины 14 перемещается (вправо) , его погружение во внутреннюю полость втулки 11 указьшает на необходимость поджима (поворачивания) регулировочных болтов 10.

Предлагаемая конструкция муфты обеспечивает повьщ ение точности срабатывания муфты, что позволяеет уменьшить запас прочности привода, а значит уменьшить его материалоемкость, а также предлагаемая муфта позволяет обеспечить постоянство передаваемого момента вращения при значительном из- носе фрикционньгх дисков, а следовательно, увеличить межремонтньй период за счет наличия простой конструкции элементов контроля и регулирования усилия сжатия фрикционных дисков. Формула изобретения

пг|и нагружении стержней рабочей на- Г1|узкой.

tpus.Z

Редактор Т.Парфенова

Составитель Ю.Доможилов

Техред л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Заказ 6588/41

Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

резьбовых втулрк, ввинченных в веду- .ПЦ1Й элемент и регулируемых по длине пальцев, размещенных во втулках и подпружиненных относительно последних.

Подписное