Предохранительная муфта Советский патент 1991 года по МПК F16D7/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения двух соосных валов с целью передачи крутящего момента ограниченной величины.

Цель изобретения - повышение долговечности упругого элемента и расширение эксплуатационных возможностей муфты.

На фиг. 1 показан поперечный разрез муфты; на фиг. 2 - пример выполнения электрических элементов управления работы муфты.

Муфта содержит внутреннюю ведущую полумуфту 1, выполненную в виде стержня с лыской, наружную ведомую полумуфту 2 со срезом, совпадающим в рабочем положении с лыской на внутренней ведущей полумуфте 1, биметаллический упругий элемент 3, одним концом закрепленный с помощью винта 4 на срезе полумуфты 2, прокладку 5, размещенную между упругим элементом 3 и корпусом полумуфты 2, регулировочный винт 6 и контргайку 7. На валу ведущей полумуфты 1 устанавливается генератор электрического тока 8, напряжение с которого подводится к упругому биметаллическому элементу 3.

Генератор 8 включает в себя индуктор 9, якорь 10, закрепленный на ведущем валу 11, центробежный включатель 12, пружину 13, коллекторы 14 и 15, токосьемные элементы 16 и 17. Напряжение к биметаллическому

о

4 Ю

«

СО

упругому элементу подается от щеток 18 и 19 посредством коллекторов 20 и 21,

Предохранительная муфта работает следующим образом.

При включении привода момент от ве- дущей полумуфты 1 к ведомой полумуфте 2 передается через биметаллический упругий элемент 3. Настройка муфты на ту или иную величину передаваемого ею максимального крутящего момента достигается при помо- щи установки одной или нескольких прокладок 5, а регулировка муфты в процессе эксплуатации осуществляется посредством регулировочного винта 6. Как только крутя- момену на валу ведущей полумуфты 1 превысит максимальный крутящий момент, на передачу которого настроена муфта, биметаллический упругий элементЗ прогнется и начнет проскальзывать по ведущей полумуфте 1, крутящий момент передаваться не будет. Если превышение крутящего момента на валу ведущей полумуфты над максимальным крутящим моментом, на передачу которого настроена муфта, было кратковременным, а следовательно, крат- ковременпым было и проскальзывание биметаллического упругого элемента 3 по ведущей полумуфте 1, то под действием силы трения скольжения биметаллический упругий элемент 3 нагреться не успеет и тепловая деформация его не произойдет Поэтому, как только крутящий момент на валу ведущей полумуфты станет меньше максимального крутящего момента, на который настроена муфта, крутящий момент бу- дет снова передаваться на ведомую полумуфту 2.

При длительном превышении крутящего момента на валу ведущей полумуфты над максимальным крутящим моментом, на пе- редачу которого настроена муфта, а следовательно, и длительном проскальзывании биметаллического упругого элемента 3 по ведущей полумуфте 1, под действием силы трения скольжения биметаллический упру- гий элемент прогреется и произойдет его деформация (прогиб), вследствие чего сила трения уменьшится, либо исчезнет, в зависимости от величины деформации упругого биметаллического элемента 3 Прогрев, а еле довательно, и величина деформации упруго- го биметаллического элемента 3 зависит от скорости его проскальзывания по ведущей полумуфте 1 и от величины максимального крутящего момента, на передачу которого настроена муфта. При охлаждении биметаллического упругого элемента 3 прогиб его будет уменьшаться, а, значит будет увеличиваться сила трения, вследствие чего биметаллический упругий элемент 3 опять будет

нагреваться и увеличивать свой прогиб, сила трения снова уменьшится, либо исчезнет, в зависимости от величины прогиба. Благодаря этому износ биметаллического упругого элемента уменьшится, а следовательно, повысится его долговечность. В этом случае для возобновления передачи предохранительной муфтой крутящего момента необходимо остановить вал ведущей полумуфты 1, чтобы температура биметаллического упругого элемента 3 снизилась до температуры окружающей среды, и он восстановил свой первоначальный прогиб. После этого муфта снова готова к работе.

Если при передаче муфтой крутящего момента число оборотов ведущего вала, на котором установлен генератор электрического тока 8, превысит число оборотов, допустимое для потребителя, расположенного на валу ведомой полумуфты 2, то под действием центробежной силы сработает встроенный в генератор включатель 12, который замкнет цепь генератор 8 - биметаллический упругий элементЗ. Под действием про- текаемого тока биметаллический упругий элемент нагревается и деформируется таким образом, что крутящий момент на ведомую полумуфту не передается. При снижении числа оборотов на ведущем валу ниже допустимого для ведомого вала значения встроенный в генераторе 8 включатель разомкнет цепь генератор-биметаллический упругий элемент, ток в биметаллическом упругом элементе протекать не будет, и он начнет охлаждаться При охлаждении биметаллического упругого элемента прогиб его будет уменьшаться и, следовательно, увеличиваться трение о ведущую полумуфту 1. Вследствие этого биметаллический упругий элемент 3 опять нагревается и увеличит свой прогиб. Для возобновления передачи крутящего момента на ведомую полумуфту 2 необходимо остановить вал ведущей полумуфты 1, чтобы температура биметаллического упругого элемента 3 снизилась до температуры окружающей среды, и он восстановил свой первоначальный прогиб.

Если при передаче муфтой крутящего момента число оборотов ведущего вала, на котором установлен генератор электрического тока 8, меньше числа оборотов допустимого для потребителя, расположенного на валу ведомой полумуфты 2, то цепь генератор 8 - биметаллический упругий элемент 3 будет разомкнута, ток по биметаллическому упругому элементу 3 протекать не будет, а следовательно, не будет проходить его тепловая деформация (прогиб).

Настройка встроенного в генератор 8 включателя 12, срабатывающего под действием центробежной силы и размыкающего цепь генератор-биметаллический упругий элемент при недопустимом для потребителя числе оборотов, проводится перед включением муфты в работу.

Формула изобретения Предохранительная муфта, содержащая внутреннюю ведущую и наружную ведомую полумуфты, размещенные на соответствующих валах и связанные по0

средством упругого элемента, установленного на ведомой полумуфте, и регулировочные средства, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения долговечности, она оснащена генератором электрического тока, размещенным на валу ведущей полумуфты, упругий элемент выполнен биметал- лическим и соединен с генератором электрического тока посредством нормально разомкнутого контакта с центробежным включателем

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения двух соосных валов для передачи крутящего момента. Цель изобретения - повышение долговечности упругого элемента и расширение эксплуатационных возможностей муфты. Предохранительная муфта содержит внутреннюю ведущую и наружную ведомую полумуфты, биметаллический упругий элемент, регулировочный элемент и установленный на валу ведущей полумуфты генератор электрического тока, связанный через нормально разомкнутый контакт с центробежным включателем с биметаллическим упругим элементом. Выполнение упругого элемента биметаллическим дает возможность уменьшить его износ, т.к. от возникающей силы трения скольжения биметаллический упругий элемент нагревается и деформируется таким образом, что сила трения уменьшается либо исчезает совсем. Генератор электрического тока, напряжение с которого подводится к упругому биме- таллическому элементу, позволяет отключать ведомый вал при наборе ведущей полумуфтой оборотов выше допустимого для ведомого вала значения, т.к. нагрев и деформация биметаллического упругого элемента, а следовательно, и способность передачи им крутящего момента зависят от величины прох-одящего через него тока. 2 ил. сл С

Фиг 1

L

J