Предохранительная фрикционная муфта Советский патент 1990 года по МПК F16D7/02 

i

Os

о со о

00

ю

Изобретение относится к машинрстро- ению, в частности к устройствам дял передачи момента вращения ограниченной величины.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет снижения силы .сжатия дисков и уровня крутильных колебаний в период срабатывания муфты.

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

Предохранительная фрикционная муфта содержит соосно установленные ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты. На

10

Поперечный изгиб пружин 9 и их растяжение приводит к увеличению их длины в т.ч. и по опорным виткам. В результате чего происходит уменьшение начальных усилий сжатия пружин 9.

Одновременно с этим на шариках 5 возникает распорная сила, направленная навстречу усилиям пружин 9, которая передается на нажимной диск 8 через отжимную втулку 4 и упорный подшипник и уменьшает силу прижатия дисков б и 8.

Пружины 9 настраиваются таким образом, чтобы при номинальном крутящем мополумуфте 1 закреплен упорный диск 3 и 15 менте отсутствовало буксование дисков 6 и

свободно установлена отжимная втулка 4. Между диском 3 и втулкой 4 размещены в гнездах переменной глубины шарики 5. Фрикционный диск 6 связан с отжимной втулкой 4 посредством направляющей шпонки 7 с возможностью осевого перемещения относительно втулки 4.

Нажимной диск В установлен свободно относительно полумуфты. 1 и поджат к фрик8, т.е. момент трения на дисках, возбуждаемый силами пружин 9, был больше номинального момента, передаваемого муфтой (с учетом необходимого коэффициента запаса 20 сцепления).

Возрастание крутящего момента на полумуфте 2 в условиях увеличившегося коэффициента трения между дисками 6 и 8 приводит к увеличению окружных сил, дей-.

ционному диску 6 группой пружин 9, кон- 25 ствующих на пружины 9, и, следовательно, центрично расположенных между кувеличению их поперечного изгиба, допол- нажимным диском 8 и опорным кольцевым нительному удлинению и уменьшению осе- элементом в виде диска 10, связанного с вой силы, приложенной к нажимному диску полумуфтой 2 посредством шлицевого сое- 8. Одновременно : этим происходит рост динения, что обеспечивает диску 10 воз- 30 распорной силы на шapV1кax 5. Следователь- можность ограниченного осевого но,уменьшениесилы прижатия дисков 6 и8 перемещения. На дисках 8 и 10 закреплены осуществляется под действием двух факто- бобышки 11, при помощи которых осущест- ров: распорной силь на шариках 5 и умень- вляется фиксация в окружном направлении шения силы сжатия пружин 9 в результате пружин 9 относительно дисков 8 и 10.35 их удлинения при поперечном изгибе.

Для уменьшения трения между элемен- Уменьшение силы прижатия фрикционной

пары будет значительным, что приведет к более быстрому уменьшению момента трения на дисках.. 40 Уменьшение силы сжатия пружин 9 в результате их поперечного изгиба приводит к соответствующему уменьшению крутящего момента в период, предшествующий сра- батыванию муфты. Это существенно

сил трения на нажимной диск 8,и посредст- 45 уменьшает величину перепада моментов до , вом пружин 9 на диск 10 и связанную с ним и после срабатывания, т.е. момента буксования, и снижает динамические нагрузки в переходный период, что благоприятно сказывается на надежности работы муфты и, 50 как следствие, на увеличении долговечности ее элементов.

Данная муфта одновременно выполняет и функции упругой, т.е. допускает относительное закручивание полумуфт, что

крутящего момента. Вслед за этим под дей- 55 позволяет смягчить толчки и удары, исполь- ствием окружных сил происходит изгиб пру- зовать муфту как средство защиты от резо- жин 8 в поперечном направлении, их , нансных крутильных колебаний, а также растяжение тем больше, чем больше вели- эксплуатировать муфту в условиях опреде- чина крутящего момента, передаваемого ленных радиальных смещений соединяе- муфтой.мых валов.

тами 3 и 6, 4 и 8,1 и 10 могут быть установлены упорные подшипники.

Описываемая муфта работает следующим образом.

Крутящий момент от полумуфты 1 и упррного диска 3 передается через шарики 5 отжимной втулке 4, далее посредством шпонки 7 на фрикционный диск 6, за счет

полумуфту 2.

При работе отжимная втулка 4 сместится в окружном направлении относительно полумуфты 1 и связанного с ней упорного диска 3, в результате чего шарики 5 вступят в контакт с боковыми стенками гнезд пере- 1иенной глубины упорного диска 3 и отжимной втулки 4 и будут участвовать в передаче

0

Поперечный изгиб пружин 9 и их растяжение приводит к увеличению их длины в т.ч. и по опорным виткам. В результате чего происходит уменьшение начальных усилий сжатия пружин 9.

Одновременно с этим на шариках 5 возникает распорная сила, направленная навстречу усилиям пружин 9, которая передается на нажимной диск 8 через отжимную втулку 4 и упорный подшипник и уменьшает силу прижатия дисков б и 8.

Пружины 9 настраиваются таким образом, чтобы при номинальном крутящем моменте отсутствовало буксование дисков 6 и

8, т.е. момент трения на дисках, возбуждаемый силами пружин 9, был больше номинального момента, передаваемого муфтой (с учетом необходимого коэффициента запаса сцепления).

Возрастание крутящего момента на полумуфте 2 в условиях увеличившегося коэффициента трения между дисками 6 и 8 приводит к увеличению окружных сил, дей-.

Настройка муфты может производиться путем осевого перемещения упорного диска 3, например, при помощи гайки, для чего упорный диск должен быть связан с полумуфтой 1 посредством направляющей шпонки либо подвижного шлицевого соединения. В этом случае происходит уменьшение длины пружин 9 и увеличение силы их сжатия. Одновременно с этим уменьшается изгибная жесткость пружин. Это означает, что при передаче более высоких нагрузок поперечный изгиб пружин будет большим, следовательно, и уменьшение силы пружин будет более значительным, а муфта будет менее чувствительной к изменениям коэффициента трения.

Число пар трения муфты может быть большим, чем это имеет место в данном примере.

Формула изобретения Предохранительная фрикционная муфта, содержа.щая соосно размещенные ведущую и ведомую полумуфты, взаимодействующие посредством фрикционного

диска, свободно установленный на веду- щией полумуфте и поджатый к фрикционному диску нажимной диск, жестко связанный с ведущей полумуфтой упорный диск и тела

качения, размещенные в гнездах переменной глубин ы, выполненных в подпружиненных друг к другу элементах ведущей полумуфтч, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе за

счет снижения силы сжатия дисков и уровня крутильных колебаний в период срабатывания муфты, она оснащена отжимной втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения относительно фрикционного диска, и опорным кольцевым элементом, смонтированным с возможностью осевого перемещения на ведомой полумуфте, при этом поджатие нажимного диска к фрикционному и упорному дискам осуществляется при помощи концентрично размещенных между опорнь4м элементом и нажимным диском и закрепленных на них концами пружин сжатия, а гнезда под тела качения выполнены на отжимной втулке и

упорном диске.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи момента вращения ограниченной величины. Цель изобретения - повышение надежности работы муфты за счет снижения уровня крутильных колебаний и силы сжатия дисков в период срабатывания муфты. На ведущей полумуфте 1 жестко закреплен упорный диск 3. Между диском 3 и отжимной втулкой 4 размещены в гнездах переменной глубины шарики 5. С втулкой 4 связан при помощи направляющей шпонки 7 фрикционный диск 6, контактирующий со свободно установленным нажимным диском 8, поджатым к диску 6 группой концентрично расположенных пружин 9, концы которых закреплены на дисках 8 и 10 при помощи бобышек 11. Диск 10 связан с ведомой полумуфтой 2. При нагружении муфты крутящим моментом происходит поперечный изгиб и натяжение пружин 9. На шариках 5 возникает распорная сила, стремящаяся отжать нажимной диск 8. Это резко уменьшает момент трения между дисками 6 и 8 и уровень крутильных колебаний. 2 ил.

фиг. г.