Предохранительная муфта Советский патент 1990 года по МПК F16D9/04 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к оборудованию рабочих линий прокатных станов, и предназначено для передачи крутящего момента в тяжелых машинах, преимущественно в главной линии с ма ховичным приводом, например в пиль- герстанах.

Целью изобретения является повышение надежности и точности срабатывания.

На фиг. 1 показана предохранительная муфта; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема силового взаимодействия элементов муфты.

Муфта содержит ведущую полумуфту сообщенную посредством подшипника 2 с установленной соосно с ней ведомой полумуфтой 3, в которой выполнены углубления с направляющими плоскостями 4. В полумуфте 1, в ее сквозных окнах 5 шарнирно установлены двуплечие рычаги 6, которые шарнирно соединены с ползунами 7, способными перемещаться по направляющим плоскостям 4. Концы плеч рычагов 6 шарнирно соединены посредством калиброванных разрывных предохранительных элемен- тов 8 с ведущей полумуфтой 1.

Рычаги подпружинены в направлении окон 5. Элементы 8 фиксируют рычаги 6 в рабочем положении, когда рабочие поверхности ползунов 7 контактируют с плоскостями 4 ведомой полумуфты 3.

Величину смещения (т) плоскостей от оси муфты необходимо выбирать такой, чтобы при возникновении максимально допускаемого момента, передаваемого муфтой, центробежная составляющая РО , параллельная плоскости 4 и возникающая от силы РП, передаваемой рычагом 6, была больше силы тре- ния F в этой плоскости, создаваемой нормальной составляющей N. Сечение калиброванных участков разрывных элементов 8 выбирают такими, чтобы усилие Рр их разрыва было равно составляющей Р„ при 1,05 - 1,1 MwaR , где Мадакс,- максимальный момент, передаваемый предохранительной муфтой. Оси крепления элементов 8 и ползуна 7 на рычаге 6 расположены по одну сторону от оси крепления последнего в полумуфте.

Предохранительная муфта работает следующим образом.

В ненагруженном состоянии муфты ползуны 7 находятся в контакте с плоскостями (фиг. 1), разрывные элементы 8 при этом разгружены. В период функционирования муфты крутящий момент от ведущей полумуфты 1 через рычаги 6, ползуны 7 передается на плоскости 4 ведомой полумуфты 3. При

этом на ползуны воздействует сила Рм, которая вращает полумуфту 3 вокруг оси ее в.рящения, и центробежная сила Pa, под действием которой ползуны 7 стремятся соскользнуть но плоскости 4 в окна 5 полумуфты 1. Рычаги 6 С ползунами 7 удерживаются в рабочем положении с помощью разрывных предохранительных элементов 8, которые воспринимают не всю нагрузку, передаваемую муфтой, а только составляющую Р„ на ползунах 7. При возникновении в главной линии прокатного стана моментов, превышающих максимально допустимые, сила Р« превышает силу Рр , равную пределу прочности элементов 8, которые разрываются кэ калиброванных участках. Под

0

5

0

5

0

5

0

5

дествием сил Рд и пружин рычаги поворачиваются в направлении окон 5 полумуфты 1 до упоров. При этом ползуны 7 выходят из контакта с плоскостями 4 в углублениях ведомой полумуфты 3, которая останавливается. Полумуфта 1 вращается без передачи крутящего момента до остановки привода.

При действии кратковременных пиковых нагрузок, превышающих максимально допустимые (второй вариант нагружения), разрывные предохранительные элементы 8 работают в зоне предела текучести материала элементов 8, но не разрушаются. На калиброванных участках при этом образуются микротрещины и пластическая деформация растяжения. Происходит постепенное накопление дефектов, прежде чем произойдет разрушение элемента 8. Таким образом, характер разрушения эле ментов 8 и работы муфты в целом соответствует усталостному разрушению, а не разрушению от любого кратковременного пика нагрузки, как у известного устройства.

После остановки привода и устранения причин, вызвавших остановку стана, части элемента 8 удаля. ют из муфты. Проворачивают ведущую полумуфту 1 до совмеще- .

ния ее в рабочем положении с полу-/ муфтой 3. Поворачивают рычаг 6 до соприкосновения его ползуна 7 с плоскостью 4 в углублении ведомой полу- ,- муфты 3 и устанавливают предохранительный элемент 8, который фиксирует рычаг 6 в рабочем положении.

Затем фиксируют второй рычаг 6. ю

Предохранительная муфта готова к работе .

Применение предлагаемого устройства дает возможность значительно увеличить надежность предохранитель- 15 ной муфты, повысить точность срабатывания, уменьшить время приведения в рабочее состояние, что позволяет ограничить ударные нагрузки, возникающие в главной линии прокатного 20 стана, а это повышает срок службы других узлов.

Предохранительная муфта сочетает в себе положительные свойства как муфт с разрывными элементами, так и 25 предохранительного шпинделя. Муфта легко приводится в рабочее положение, при этом замена разрывных элементов дешевле, чем замена предохранительного шпинделя.30

с ,- т

1555561б

Формула изо

Предохранительная муфта, содержащая концентрично расположенные ведущую полумуфту со сквозными окнами и ведомую полумуфту с углублениями, имеющими направляющие поверхности, параллельные оси муфты и расположенные на одинаковом расстоянии от нее, а также предохранительное звено, шар- нирно закрепленное в окне ведущей полумуфты и связанное с ползуном, контактирующим с направляющей поверхностью -углубления ведомой полумуфты, о т-, личаюп аяся тем, что, с ; целью повышения надежности и точности срабатывания, предохранительное звено выполнено в виде двуплечего рычага и разрывного элемента, одним концом шарнирно закрепленного в окне ведущей полумуфты, а другим - на одном плече рычага, другое плечо которого шарнирно соединено с ползуном, при этом нормаль к поверхности сопряжения ползуна и выемки, проходящая через ось вращения ползуна, расположена между осями крепления двуплечего рычага и разрывного элемента.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для передачи крутящего момента в прокатном оборудовании, преимущественно в пильгерстанах. Цель изобретения - повышение надежности и точности срабатывания. Муфта содержит ведущую 1 и ведомую 3 полумуфты, в которых выполнены углубления с направляющими поверхностями 4. В окнах 5 ведущей полумуфты 1 шарнирно установлены двуплечие рычаги 6. Одно плечо каждого из рычагов 6 шарнирно соединено с ползуном 7, а другое плечо шарнирно соединено посредством разрывных элементов 8 с ведущей полумуфтой 1. При возникновении моментов выше допустимых калиброванные участки разрывных элементов 8 срабатывают, рычаги 6 поворачиваются, а ползуны 7 выходят из контакта с направляющей поверхностью 4 углублений полумуфты 3, которая останавливается, и муфта не передает момент. 3 ил.

Ш.2

Фиг.З