Центробежная муфта Советский патент 1992 года по МПК F16D43/14 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машинах и механизмах для передачи крутящего момента.

В известной центробежной муфте при разгоне ведомого вапа, а также при срабатывании муфты как предохранительной эксцентрики, совершающие возвратно-поступательные движения, ударяют по валу тем сильнее, чем интенсивнее разгон и выше максимальная скорость. Это ограничивает максимально возможные скорости вращения и интенсивность разгона, что ухудшает эксплуатационные свойства муфты.

Цель H3o6peTeHnq - улучшение эксплуатационных свойств путем обеспечения плавного и ускоренного разгона ведомой полумуфты до рабочих оборотов,

На фиг.1 изображена муфта, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1 (изображение окон),

Центробежная муфта содержит ведущую полумуфту 1, выполненную в виде корпуса с цилиндрической камерой, имеющую цапфу 2. В камере соосно на подшипниках

3расположена ведомая полумуфта в виде обоймы 4, вала 5 и плоских колец 6, Обойма

4жестко закреплена на валу 5 и имеет пару смежных камер 7, в поперечном сечении представляющих собой фигуру сопряжения двух полуокружностей, причем одни центры совпадают с осью муфты, а другие смещены на равные межцентровые расстояния в диаметрально противоположные стороны. Кольца б закрывают торцы камер 7 и жестко закреплены на обойме 4. В кольцах выполнены перепускные окна 8 для перетекания жидкости (масла), заполняющей камеры 7. Центробежные грузы 9 цилиндрической формы имеют полости в одной части для создания дисбаланса и радиальные пазы 10 для размещения в них ползушек 11, осуществляющих связь грузов с пальцами 12 со свободой вращения. Пазы 10 позволяют грузам радиально перемещаться, Пальцы 12 другим концом жестко прикреплены к ведущей полумуфте 1, Ободы 13 выполнены цилиндрической формы с наружными диа

метрами, согласованными с диаметрами камер 7, и прилегают торцами к внутренним поверхностям камер Обоймы надеты на грузы через тела 14 качения (или выполнены

с антифрикционным покрытием) и обкатываются по камере, совершая возвратные движения. Кольца 15 жестко прикреплены к грузам 9 и прилегают к кольцам 6 с возможностью проскальзывания, закрывая окна 8.

В кольцах 15 выполнены окна 16, расположенные так, чтобы при вращении грузов 9 относительно ведомой полумуфты они смещались с окнами 8 и перепускали жидкость. Уплотнительное кольцо 17 препятствует вытекаиию жидкости.

Центробежная муфта может работать в трех режимах:

режим холостого хода, когда ведущая полумуфта вращается , а ведомая находится

в покое;

переходный . когда полумуфты вращаются с различным значением частот; рабочий режим, когда полумуфты вращаются с одинаковыми частотами (синхронно),

В холостом режиме работы вращается ведущая полумуфта 1 и грузы 9. Находящиеся в камерах 7 ведомой полумуфты 4 грузы 9 с ободами 13 действуют центробежными

силами на стенки камер 7 и пытаются вовлечь ее во вращение, но еще не вращают, так как центробежная сила еще недостаточна длч проворачивания, При этом грузы 9 в фазу положительного момента могут перемещаться в камерах 7 ведомой полумуфты 4, выталкивая жидкость поверхностью обо- дов 13 через совмещающиеся перепускные окна 8 и 16, и вновь возвращаются в исходное положение, всасывая жидкость.

При дальнейшем повышении частоты вращения ведущей полумуфты 1 центробежные силы грузов 9 возрастают настолько, что в результате они поворачивают ведомую полумуфту 4 вокруг своей оси, передавай

крутящий момент в виде одного положительного импульса за один относительный оборот грузов. Перемещение грузов 9 с ободами 13 в радиальном направлении происходит в фазу положительного момента, при

этом растет действующее плечо и растет проекция центробежной силы, действующая на это плечо. Максимальное значение передающего момента происходит при периферийном положении грузов и с направлением действия центробежных сил под углом 90° к межцентровому отрезку радиальных камер. При дальнейшем повороте груза 9 относительно ведомой полумуфты 4 появляется составляющая центробежной силы, которая возвращает грузы 9 в исходное положение. При этом уменьшение момента происходит из -а уменьшения плеча и про°.ция силы, действующей на это плечо. Так работает муфта в переходном режиме.

При достижении ведомой полумуфхой 4 рабочей частоты вращения центробежные силы грузов 9 увеличиваются настолько, что грузы 9 продолжают находиться в периферийном положении и системы груз - обод - камера становятся неподвижными одна относительно другой, в результате чего ведущая 1 и ведомая 4 полумуфты вращаются синхронно в рабочем режиме.

В период разгона муфты проявляется свойство уменьшения передаточного отношения до единицы. Это свойство является основным у бесступенчатых передач. Объясняется это тем, что момент вращения передается от вращающихся грузов, заклю- енных в ободы со свободой вращения, на пару плеч в домой полумуфты, выполненных в виде пары смежных радиальных камер, в которых от действия центробежных сил прокатываются ободы, испытывающие насосное сопротивление, изменяя тем самым действующее плечо от нуля до максимума и обратно. При этом грузы выполнены

в виде дисбалансов, а для исключения отрицательных моментов к грузам жестко при креплены золотниковые накладки 15 с перепускными окнами 16, совмещающимися с окнами 8 в стенках камер в фазу передачи положительного момента.

Данную муфту можно отнести к бесступенчатым импульсным передачам и использовать ее взэмэм дорогостоящих

вариаторов,

Формула изобретения Центробежная муфта, содержащая ведущую полумуфту а виде корпуса с камерой,

соосную ей ведомую полумуфту и размещенные между полумуфтами центробежные грузы, связанные с ведомой полумуфтой с возможностью радиального перемещения, отличающаяся тем, что, с целью

улучшения эксплуатационных свойств путем обеспечения плавного и ускоренного разгона ведомой полумуфты, последняя выполнена в виде обоймы с двумя смежными каморами, каждая из которых в поперечном сечении представляет собой сопряжение двух полуокружностей, центр одной из которых совпадает с осью муфты, а другой смещен относительно оси в диаметрально противоположном направлении

относительно центра полуокружности смежной камеры, центробежные грузы выполнены в виде дисков с дисбалансами и охватывающих их ободов, диски установлены в камерах обоймы и связаны с корпусом

посредством кулисного соединения, полости камер обоймы заполнены вязкой жидкостью и связаны с полностью камеры корпуса посредством перепускных отверстий.

Использование: в машиностроении, в машинах и механизмах для передачи крутящего момента. Сущность изобретения: центробежная муфта содержит ведущую полумуфту 1, выполненную в виде корпуса с цилиндрической камерой, В камере соосно ia подшипниках 3 расположена ведомая полумуфта в виде обоймы 4 и плоских колец 6. Обойма 4 жестко закреплена на валу 5 и имеет пару смежных камер 7, в поперечном сечении представляющих собой фигуру сопряжения двух полуокружностей. В кольцах б выполнены перепускные окна 8 для перетекания жидкости (масла), заполняющей камеры 7. Центробежные грузы 9 цилиндрической формы выполнены с дисбалансами и

Фиг. 2