Центробежная муфта Советский патент 1993 года по МПК F16D43/14 

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

В известной центробежной муфте, при- нятой за прототип, возможно рассогласование в радиальном перемещении грузов, что вызывает дисбаланс муфты со всеми вытекающими отрицательными последствиями.

Цель изобретения - улучшение эксплуата- ционных свойств муфш, в частности надежности путем исклю ейия рассогласования перемещения грузов в рабочем режиме.

На фиг, 1 изображена муфта, общий вид, разрез; на фиг.2 - поперечное сечение А-А на-фиг. 1; на фиг.З - развертка цилиндрической поверхности диска ведомой полумуфты; на фиг.4 - развертка внутренней цилиндрической поверхности барабана ведущей полумуфты.: .

Центробежная полумуфта содержит ведущую пояумуфту 1, выполненную в виде барабана, имеющую цапфу 2, Внутри барабана 1 на подшипниках 3 расположена ведомая полумуфта в виде обоймы 4,жеетко, закрепленной ;на валу 5, и контактирующая с внутренней поверхностью барабана. В обойме 4 имеется пара смежных камер. 6 в поперечном сечении, представляющих собой фигуру сопряжения двух полуокружно- стей, причем одни центры совпадают с осью муфты, а вторые смещены на равные межцентровые расстояния в диаметрально противоположные стороны. В обойме имеютсй две пары перепускных окон 7 и 8, раэме- щенных через 180° в окружном направлении, а в осевом - зеркально отраженные. На внутренней поверхности барабана расположена аналогичным способом пара канавок 9. Такое расположение канавок обеспечила- ет избирательность в соединении окон, т.е. через 360° относительно поворота полумуфт. Центробежные грузы ТО цилиндрической формы имеют полости в одной части для создания дисбаланса и имеют радиаль- ные пазы 11 для размещения в них ползу- щёк 12, осуществляющих связь грузов с пальцами 13 со свободой вращения. Пазы 11 позволяют грузам радиально перемещаться. Пальцы 13 другим концом жестко закреплены к ведущей полумуфте 1. Ободы 14 выполнены цилиндрической формы с наружными диаметрами, согласованными с диаметрами камер 6. и прилегают торцами к внутренним поверхностям камер. Ободы 14 надеты на грузу 10 через тела качения 15 (либо выполнены с антифрикционным по- крытием)и обкатываются по камерам 6, совершая возвратные движения. Уплотнительное кольцо 16 препятствует вытеканию жидкости, заполняющей все свободное пространство муфты.

Центробежная муфта может работать в трех режимах.

Режим холостого хода, когда ведущая полумуфта, вращается, а ведомая - находится в покое. Режим переходный, когда полу- муфты вращаются с различным значением частот. Режим рабочий, когда пояумуфта вращаются с одинаковыми частотами (синхронно).

В холостом режиме работы вращается ведущая полумуфта 1 и грузы 10. Находящиеся в камерах 6 ведомой полумуфты грузы 10 с ободами 13 действуют центробежными силами на стенки камер 6 и пытаются BOB- лечь её во вращение, но еще не вращают, т.к. центробежная сила еще недостаточна для проворачивания. При этом грузы 10 в фазу положительного момента могут перемещаться в камерах 6 ведомой полумуфты, выталкивая жидкость поверхностью ободов 14 через окна 8 и 7, соединяемые канавкой 9, и вновь возвращаются в исходное положение, всасывая жидкость.Жидкость вытесняется из зоны высокого давления одной из камер 6 попадает через канал в зону расширения смежной камеры. Таким же образом жидкость из зоны высокого давления второй камеры поступает в зону низкого давления первой камеры. Получилась закольцованная схема, в которой замедление одного из грузов 10 вызывает замедление смежного, также ускоренное перемещение одного вызывает ускоренное перемещение второго, т.е. получили синхронный ход грузов в радиальном перемещении, что исключает дисбаланс муфты.

При дальнейшем повышении частоты вращения ведущей полумуфты 1 центробежные силы грузов 10 возрастают .настолько, что в результате они поворачивают ведомую полумуфту вокруг своей оси, передавая крутящий момент в виде Одного положительного импульса за один относительный оборот грузов/Перемещение грузов 10 с ободами 14 в радиальном направлении происходит в фазу положительного момента, при этом растет действующее плечо и растёт 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 10 относительно ведомой полумуфты появляется составляющая центробежной силы, которая возвращает грузы 10 в исходное положение. При этом уменьшение момента происходит

из-за уменьшения плеча и проекции силы, дей( твующей на это плечо. Так работает муф га в переходном режиме.

При достижении ведомой полумуфтой рабочей части вращения центробежные силы грузов 10 увеличиваются настолько, что

грузы 10 продолжают находиться в периферийном положении и система груз-обод-камера становится неподвижной друг относительно друга, в результате чего ведущая 1 и ведомая полумуфты 4 вращаются синхронно в рабочем режиме.

Использование: в машиностроении в машинах и механизмах для передачи крутящего момента. Сущность изобретения: муфта содержит ведущую полумуфту 1 и .А 7 S. 1 14 15 ведомую полумуфту в виде обоймы 4, размещенные между ними в радиальных камерах 6 плавающие центробежные грузы 10. Радиальные камеры 6 заполнены вязкой жидкостью. В обойме 4 имеется два перепускных окна 7 и 8, расположенные с возможностью соединения их канавками 9. Перетекание жидкости из одной камеры в другую обеспечивает выравнивание скоростей перемещения грузов 10. Синхронное перемещение грузов в радиальном направлении исключает дисбаланс муфты. 4 ил.

Формула изобретения , Центробежная муфта, содержащая ведущую полумуфту в виде барабана, соосную с ним ведомую полумуфту в виде обоймы с двумя смежными камерами, заполненными вязкой жидкостью и соединенными с поло- стьк барабана посредством перепускных окон, а также центробежные грузы, размещен в камерах обоймы с возможностью радиального перемещения, отл и ч а ю ща- я с я тем. что, с целью повышения надежности путем исключения рассогласования перемещения грузов в рабочем режиме, на

Фиг.2. .

внутренней поверхности барабана выполнены две ступенчатые канавки, а в обойме - два дополнительных перепускных окна, смещенных относительно основных в осевом и окружном направлениях, окна в каждой паре расположены через 180°. при этом пары смежных окон и ступенчатые канавки расположены зеркально с возможностью поочередного соединения смежных окон посредством ступенчатых канавок, а наружная поверхность обоймы расположена в контакте с внутренней поверхностью барабана.