ФРИКЦИОННАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА Советский патент 1969 года по МПК F16D7/02 

Известны фрикционные предохранительные муфты, содержащие ведущую полумуфту, связанную с ведущими кольцевыми дисками, фрикционные диски, установленные на шлицах ведомого вала, и управляющую гидросистему.

С целью повышения быстродействия и точности срабатывания в предложенной муфте ведущая полумуфта составлена из двух частей, связанных подпружиненными болтами, и снабжена самоустанавливающимся промежуточным диском с зубьями, зажатым между ведомыми фрикционными дисками. Управляющая гидравлическая система выполнена в виде расположенных по окружности между обеими частями ведущей полумуфты нескольких крестовин с пересекающимися в хвостовиках каналами, в которых помещены нлунжеры, взаимодействующие с зубьями промежуточного диска и с обеими частями яедущей полумуфты.

С целью включения в работу управляющей гидросистемы ведущие диски установлены в ведущей полумуфте на шарикоподшипниках и снабжены радиальными выступами, входящими с зазором в выемки, предусмотренные в обеих дисковых частях ведущей полумуфты.

2;

разрез по А-А фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез по В-В фиг. 1.

На ведомом валу 1 на подшипниках качения закреплена ведущая полумуфта, вьшолненная из двух частей 2 и 3. На шлицах ведомого вала установлены два ведомых фрикционных диска 4 с фрикционными вкладышами в отверстиях, расположенных по окружности. Между дисками 4 зажат самоустанавливающийся промежуточный диск 5 с тремя парами зубьев. Два крайних ведущих диска 6 смонтированы в расточках частей 2 и 5 ведущей полумуфты на упорных ща(рикоподшипниках и зацепляются с ней тремя выступами, причем между выступами дисков и впадинами полумуфты имеется боковой зазор.

Призонные щтифты 7 обеспечивают взаимную неподвижность частей ведущей полумуфты при вращении и взаимную подвижность

при осевом смещении. Ведущая полумуфта и фрикционные диски сжимаются пружинами 8 посредством гаек 9, навинченных с двух сторон на противоположные резьбы болта 10 и фиксируемых от поворота в сопряженных направляющих.

В расточках ведущей полумуфты по периферии фрикционных дисков равноудаленно установлены три крестовины 11, в которых расположены мессдозы, состоящие из управ3промежуточной среды-гидропласта. Управляющие плунжеры 12, помещенные в отверстия несоосных хвостовиков крестовин, при прямом и обратном ходах зацепляются с сопряженными зубьями самоустанавливающегося5 диска 5 и фиксируются гайками 14. Исполняющие плунжеры JJ установлены в отверстиях соосных хвостовиков крестовин и упираются в части корпуса муфты. Эти хвостовики крестовины посажены свободно в расточках кор-ю пуса и фиксируются от поворота уступами на корпусе муфты, сопрягаемыми с плоскостью корпуса каждой крестовины. Настраивают муфту равномерной затяжкой всех пружин болтами 10, отчего гайки 9 пе-15 ремещаются встречно по направляющим и сжимают пружины. Ведущая полумуфта вращается от электродвигателя посредством зубчатого соединения и увлекает - крестовины 11, которые через20 управляющие плунжеры 12 вращают диск 5. Точки контакта уиравляющих плунжеров с зубьями диска расположены в верщинах равностороннего треугольника, центр которого совпадает с осью муфты, поэтому при абсо-25 лютно точном изготовлении сопрягаемых деталей окружные усилия в точках контакта равны. Однако в действительности равенство окружных усилий на плунжерах 22 не соблюдается вследствие неодновременности кон-30 такта, обусловленной отклонением размеров сопрягаемых деталей в пределах допусков. Для выравнивания окружных усилий необходимо, чтобы диск 5 автоматически устанавливался на плунжерах 12 с равным ирижа-35 тием. При передаче крутящего момента не более номинального ведомые фрикционные диски 4 воспринимают момент трения только с диска 5, а крайние фрикционные диски 6 не переда-40 ют крутящий момент, так как в их зацеплении с ведущей полумуфтой еще не выбран боковой зазор (момент трения качения упорных подшипников мал). Крутящий момент полностью воспринимается мессдозами, в ре-45 зультате в гидропласте возникает давление, пропорциональное передаваемому моменту. Если одна из мессдоз воспринимает повыщенное окружное усилие (т. е. в сравнении с другими перегрулсена), то около этой мессдозы50 увеличивается сила разжима дисков и уменьшается локальный момент трения, отчего на противоположной (от оси муфты) половине фрикционная доля передаваемого крутящего момента увеличивается, и, следовательно,55 зубья диска 5 прижимаются к недогруженным плунл ерам с возросшим усилием. Окружные усилия на плунжерах выравниваются. Дополнительное выравнивание окружных усилий происходит при достижении номиналь-бо ного крутящего момента, когда диски разжимаются до некоторого предела и проскальзы4жении дисков, являясь осесимметричной нагрузкой, принудительно прижимает самоустанавливающийся диск 5 ко всем трем плунжерам с равномерным усилием, Противолежащие управляющие плунжеры 12 упираются в ограничительные гайки 14, чтобы между этими плунжерами и сопряженными зубьями промежуточного диска сохранялся необходимый зазор. При реверсировании этот зазор выбирается и повторяются описанные процессы. Упомянутый боковой зазор (в угловых единицах) всегда меньше бокового зазора в зацеплении ведущей полумуфты с крайними ведущими дисками, При возрастании нагрузки от нуля до номинальной (например, в режиме пуска агрегата) элементы муфты приводятся в нормальное рабочее состояние, при котором окружные усилия, воспринимаемые мессдозами, равны, что необходимо для симметричного разжима дисков; крайние диски зацепляются с ведущей полумуфтой и передают крутящий момент на ведомые диски, после чего мессдозы воспринимают только половину общего крутящего момента, поэтому разжим фрикциона определяется не всем передаваемым крутящим моментом, а его половиной, При передаче рабочей нагрузки уровень давления в мессдозах «следит за передаваемым муфтой моментом трения. Исполняющие плунжеры 13 разжимают фрикционные диски, однако усилие разжима еще недостаточно для срабатывания муфты. Резкое нарастание нагрузки на валу 1 пе.редается фрикционным дискам, отчего диск 5 увеличивает нажим на управляющие илунжеры 12, возрастающее давление в мессдозах разжимает фрикционные диски со скоростью нарастания нагрузки. Если передаваемый муфтой момент трения достигнет предела, исполняющие плунжеры уменьшают до минимума сжатие дисков. Диски срабатывают, скользя в течение времени действия динамической нагрузки. По окончании динамической нагрузки падает момент трения на дисках, а следовательно, падает давление в мессдозах. Фрикционные диски сжимаются сильнее. скольжение их прекращается, муфта замыкается и работает как жесткая до следующей перегрузки, Пред мет изобретения 1. фрикционная предохранительная муфта, содержащая ведущую полумуфту, связанную с ведущими кольцевыми дисками, фрикционные диски, установленные на шлицах ведомого вала, и управляющую гидросистему, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности ее срабатывания, ведущая полумуфта составлена из двух дисковых частей, связанных подпружиненными

ми, а управляющая гидравлическая система выполнена в виде расположенных по окружности между обеими частями ведущей полумуфты нескольких крестовин с пересекающимися в хвостовиках каналами, в которых помещены плунжеры, взаимодействующие с зубьями промежуточного диска и с обеими частями ведущей полумуфты.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью включения в работу управляющей гидросистемы, ведущие диски установлены в ведущей полумуфте на подшипниках качения и снабжены радиальными выступами, входящими с зазором в выемки, предусмотренные в обеих дисковых частях ведущей полумуфты.

в-в