Предохранительная фрикционная муфта Советский патент 1991 года по МПК F16D7/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к предохранительным фрикционным муфтам, в частности шинно-пневматическмм, может быть использовано в судовых силовых установках с амортизированным и жестким креплением двигателей для ограничения величины передаваемого крутящего момента и одновременной сигнализации режима работы указанной муфты.

Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств и надежности путем обеспечения безударности срабатывания и повышения чувствительности,

На фиг. 1 изображена предохранительная фрикционная муфта, продольный разрез; на фиг.2 - принципиальная электромеханическая схема системы сигнализации при выключенной муфте; на фиг.З - то же , при включенной муфте при номинальном давлении воздуха; на фш 4-тоже, в режиме проскальзывания муфты, вариант выполнения; на фиг.5 - вид А на фиг.4; на фиг.6 - циклограмма выходных сигналов системы сигнализации при различных режимах работы муфты.

Предохранительная фрикционная муфта Содержит ведущую 1 и ведомую 2 полуО

О 00 KJ

о

Ј

муфты, связанные посредством расположенного между ними пневмобаллона 3, а также систему сигнализации, включающую экран 4, фотодатчик в виде светоизлучателя и фотоприемника 6, связанных посредством кабеля 7 с пультом 8 сигнализации, толкатель 9, кулачок 10,упор 11 и пневмоцилиндр 12 с поршнем 13. Пневмобаллон 3 и зашто- ковая полость 14 пневмоцилиндра 12 связаны посредством магистрали 15 с распределителем воздуха (не изображен). Поршень 13 пневмоцилиндра 12 связан с толкателем 9. Упор 11 связан с ведомой полумуфтой2. Кулачок Юустановлен натол- кателе 9 с возможностью продольного отно- сительно него перемещения и взаимодействия с упором 11 и подпружинен в направлении последнего к регулируемому ограничителю 16 посредством упругого элемента 17 в виде пружины. В штоковой полости 18 пневмоцилиндра 12 установлена возвратная пружина 19. Экран 4 связан с кулачком 10 и выполнен в виде кольца, установленного аксиально оси муфты, с контрастными участками, например, черным и белым, обращенным к снетоизлучателю 5 и фотоприемнику б, Как вариант светоизлуча- тель 5 и фотоприемник. 6 могут быть установлены с противоположных боковых сторон экрана 4, который R этом случае может быгь выполнен без контрастных участков. Контактирующие поверхности 20 и 21 кулачка 10 и упора 11 соответственно могут быть выполнены криволинейными, обращенными выпуклостями друг к другу. Как вариант криволинейная поверхность 21 упора 11 может быть образована шариком 22, Поршень 13 может быть выполнен с уп- лотнительными кольцами 23, например, из фторопласта. Толкатель 9 может быгь закреплен на поршне 13 шарнирно. Регулируемый ограничитель 16 может бить выполнен в виде гайки, навинченной на резьбовой участок 24 толкателя 9. Возвратная пружина 19 может быть установлена концентрично толкателю 9 вне пневмоцилиндра 12 (фиг.4). При этом ее конец 25 закреплен посредством захвата 26 на пнев- моцилиндре 12, а ее конец 27-на толкателе 9 посредством захвата 28, аналогичного захвату 26. Пульт 8 сигнализации может содержать формирователь 29 сигналов фотоприемника 6, одновибраторы 30 и 31, двухвходовую 32 и трехвходовую 33 логические схемы ИЛИ и инвертор 34.

Устройство работает следующим образом,

При отсутствии давления воздуха в системе муфта находится в выключенном положении, а система сигнализации - в

исходном положении (фиг.2). При этом поршень 13 вместе с толкателем 9 отжаты пружиной 19 в крайнее левое положение рабочего хода пневмоцилиндра 12. Связанные толкателем 9 экран 4 и кулачок 10 прижаты пружиной 17 в крайнее правое положение, отрегулированное ограничителем 16 (гайкой) таким образом, что напротив фотоприемника 6 находится черный участок

0 экрана 4. Излучаемый светоизлучателем 5 свет не поступает при этом в фотоприемник 6. На выходе последнего отсутствует сигнал. что соответствует 0. На выходах формирователя 29, одновибраторов 30 и 31 и логиче5 ских схем ИЛИ 32 и 33 также О, а на выходе инвертора 34 1, что соответствует наличию сигнала Нет давления (фиг.6),

При включении муфты (фиг.З), совмещенном с подачей питающего напряжения

0 на элементы 29-34, через распределитель воздуха (не изображен) по магистрали 15 в пневмобаллон 3 и пневмоцилиндр 12 поступает сжатый воздух, который, преодолевая усилие пружины 19, и по достижении номи5 нального давления переводит поршень 13 с толкателем 9 и экран 4 в крайнее правое положение рабочего хода пневмоцилиндра 12. Экран 4 в этом случае смещен вправо на величину рабочего хода поршня 13 а напро0 тив фотоприемника б расположен его белый участок. Свет, излучаемый светоизлучателем 5, отражаясь от белой поверхности экрана 4, поступает на фотоприемник 6. На выходе последнего появляется 1, которая

5 повторяется ча выходе формирователя 29. На выходах одновибраторов 30 и 31 и двух- входовой логической схемы ИЛИ 32 присутствует О. На выходе трехвходовой схемы ИЛИ 33 появляется 1, так как на один из

0 ее входов поступает 1 с выхода формирователя 29, что соответствует наличию сигнала Давление в норме. На выходе инвертора 34 присутствует О, т.е. сигнал Нет давления отсутствует.

5 При возникновении перегрузок привода начинается проскальзывание полумуфг 1 и 2 одна относительно другой (фиг.4). Кулачок 10 периодически взаимодействует с упором 11. При этом экран 4 совершает

0 возвратно-поступательное движение относительно фотоприемника 6. Появление напротив него то черного, то белого участков экрана 4 либо прямое перекрытие светового потока краем экрана 4, вызывает на выходе

5 фотоприемника 6 и формирователя 29 импульсную последовательность сигналов. Первый импульс запускает цепочку одно- вибраторов 30 и 31, которые поддерживают через схему ИЛИ 33 сигнал Давление в норме, а через схему ИЛИ 32 формируют

сигнал Скольжение муфты. Запуск цепочки одновибраторов происходит до тех пор, пока на выходе фотоприемника 6 присутствует импульсная последовательность, т.е. пока существует режим проскальзывания. Наличие двух одновибраторов 30 и 31 позволяет при импульсном сигнале на входе пульта 8 сигнализации получать на выходе его непрерывные сигналы. Так одновибра- тор 31 включается по заднему фронту импульса одновибратора 30, а пока длится импульс одновибратора 31, одновибратор 30 вновь включается выходными импульсами формирователя 29. При аварийном паде- нии давления воздуха пружина 19 возвращает поршень 13, толкатель 9 и экран 4 в исходное положение, кулачок 10 выходит за пределы взаимодействия с упором 11 и на пульте 8 сигнализации при отсутствии сигнала Скольжение муфты появляется сигнал Нет давления. Таким образом, в аварийной ситуации сочетание сигналов Давление в норме, Скольжение муфты и Нет давления позволяет судить о причине возникновения проскальзывания муфты.

На циклограмме (фиг.6) отражено, что сигнал Скольжение муфты возникает при включении и выключении муфты и при перегрузке. При включении и выключении муфты сигнал Скольжение муфты носит кратковременный характер (длительность импульса одновибратора 30 выбирается заведомо большей, чем время включения и выключения муфты) и может быть использован для проверки работоспособности сигнализатора перед его эксплуатацией. При падении давления ниже нормы сигналы Скольжение муфты и Давление в норме исчезают

и появляется сигнал Нет давления. Вследствие установки кулачка 10 с возможностью перемещения относительно толкателя 9 усилие его перемещения не зависит от усилия, возникающего в пневмоцилиндре 12 чем обеспечена возможность практически безударного взаимодействия толкателя 9, жестко связанного с поршнем 13, и упора 11. Этой же цели способствует и выпслнение взаимодействующих друг с другом поверхностей 20 и 21 криволинейными. Установка светоизлучэтеля 5 и фотоприемника 6 с противоположных сторон экрана 4 резко повышает надежность работы муфть.

т.к. с-одной стороны обеспечивает надежное изменение светового потока светоизлу- чателя 5 независимо от времени и условий эксплуатации муфты, а с другой стороны позволяет значительно уменьшить расстояние

продольного перемещения экрана 4. обеспечивающее надежное срабатывание сист е- мы сигнализации, что в свою очередь способствует как безударному взаимодействию кулачка 10 и упора 11, так и уменьшению необходимой ширины экрана 4 и технологии его изготовления.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Предохранительная фрикционная муфтз по авт.св. № 1413321, отличию щ а к с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств и надежности путем обеспечения безударности срабатывания и повышения чувствительности, кулачок установлен с возможностью продольного перемещения относительно толкателя w подпружинен в направлении упора к расположенному ка толкателе регулируемому ограничителю, а экран связан с кулачком.

Јдм4вй gatiHwgDfi %1™8Ја

Изобретение относится к машиностроению, а именно к предохранительным фрик- ционным муфтам, в частности к шинно-пневматическим, и может быть использовано в судовых силовых установках с амортизированным и жестким креплением двигателей для ограничения величины передаваемого крутящего момента и одновременной сигнализации режима работы указанной муфты. Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств и надежности путем обеспечения безударности срабатывания и повышения чувствительности Ведущая 1 и ведомая 2 полумуфты связаны посредством пневмобаллона 3 Система сигнализации включает экран 4, светоизлу- чатель 5, фотоприемник б, толкатель 01 9, кулачок (К) 10, упор (У) 11 и пневмоцилиндр 12 с поршнем 13. Распределитель воздуха связан с пневмобаллоном 3 и пневмоци- линдром 12. Поршень 13 связан с Т 9 и подпружинен возвратной пружиной 19 К 10 установлен на Т 9 с возможностью продольного перемещения и подпружинен в направлении У 11 к регулируемому ограничителю 16. Экран 4 связан с К 10. При срабатывании К 10 периодически взаимодействует с У 11 и экран 4 согершает возвратно-поступательные перемещения относительно фотоприемника 6, что формирует на пульте 8 сигнализации сигналы Скольжение муфты и Давление в норме. бил.

ШдИ

Mu/difib/

ЗЛМЗЖМОХ} «

2sL L&/«L

&

№91 LI

Г

,

LI

v

-...jr, КЛДгУ ЛГГТ Т УГг .г.

81 61 Ы SI

rT/S//// /////////

/

т

ътЬл ль-ял. л. т.-ял. t&Jtfj WSSSSSSrfSSJSSSSsS r

71 s 0/ vxfycbg ovaaJftvapaduwti ш$

1 8Пф

8/

162C691

От распределитеИ18

17 16 24 „

/ / п Ю

urn ииспркаелигпе- . I / Ю

ЛЙ г---%П №& „- n lgtrJV

- r fijr

7/7/7////sV////y.

25 26 28}ll6 lO A/f-1J

им распределителя . ь/ ,«,/ у и SosSyxa iif ay

., 97

Д.ДДС.. , , ---|j|O Д J J.У. 1L / L

T T//7x7 i

/5 12 П 23 9 19 27 6

гаг

25

тпг

17 16 24 „

/ / п Ю

I / Ю

lgtrJV

20 Ц

У Дрбление 5норне

Фиг.З

/ муфты

#ет давления

i

Давление S норме

гг 20

77

Вы tftP Ли. МвР-Нор Выкл. Нет

fag, nyqvr работа Сколь ня работа нуфты

Вых.

вых.

Вып.

Сколь, пуфтн

Аи

Давл.8 норме

AjiJto

ли Мл.

Вид А

Ю

Фиг.6