КУЛАЧКОВАЯ МУФТА С ОГРАНИЧЕННЫМ СВОБОДНЫМ ХОДОМ Советский патент 1974 года по МПК F16D11/14 

1

Изобретение касается машиностроения и может быть использовано, например, в арматурном производстве, где при закрывании вентилей, клапанов и шиберных задвижек имеют место случаи заклинивания элементов привода, что требует повышенного пускового момента для успешного осуществления процесса их открытия. Для этого используется момент инерции электродвигателя за счет его разгона на определенном угле свободного хода.

Для обеспечения свободного хода вала электродвигателя в момент его пуска в кинематической цепи применяются кулачковые муфты с определенным взаимным угловым положением полумуфт, т. е. с ограниченным свободным ходом.

Известна кулачковая муфта с ограниченным свободным ходом, содержащая две соосно установленные дисковые полумуфты с торцовыми кулачками и упругий элемент в виде цилиндрической винтовой пружины, концы которой заведены в вырезы, выполненные по периферии фланцев полумуфт. Пружина обеспечивает взаимное расположение полумуфт. При окончании рабочего цикла (например, закрытия клапана) возврат ведущей полумуфты в исходное положение (отвод от кулачка ведомой полумуфты на определенный угол дуги окружности) осуществляется за

счет потенциальной энергии деформации цилиндрической или плоской прулсины. Однако эта муфта часто выходит из строя ввиду поломок упругого элемента (пружин), обуславливаемых воздействием на элемент динамических нагрузок в моменты пуска и остановки привода.

Для увеличения срока службы описываемой муфты упругий элемент в ней выполнен

0 в виде взаимодействующих между собой постоянных магнитов, имеющих форму кольцевых секторов и установленных на торцах полумуфт разноименными полюсами навстречу один другому. При этом устраняется действие

5 динамических нагрузок непосредственно на упругий элемент.

Кроме того, ведомая полумуфта снабжена дополнительными торцовыми кулачками, ограничивающими обратный ход кулачков ве0 дущей полумуфты. Для обеспечения максимальной величины свободного хода постоянные магниты могут быть выполнены в виде полуколец. На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта,

5 продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б па фиг. 1.

Предлагаемая муфта состоит из ведущей полумуфты 1 из магнитномягкого материала,

0 на которой закреплено кольцо немагнитного

материала 2 с выполненным на торце кулачком 3. В образованной полумуфтой и кольцом кольцевой канавке закреплены, например, с помощью эпоксидного клея полукольца из постоянных магнитов 4 и 5 с разноименными полюсами. Ведомая полумуфта 6 из магнитномягкого материала соединена с кольцом 7 из магнитного материала, на котором выполнены торцовые кулачки: основной 8 и дополнительный 9. В кольцевой канавке ведомой полумуфты закреплены полукольца из постоянных магнитов 10 и 11.

Кулачок ведущей полумуфты расположен между основным и дополнительным кулачками ведомой полумуфты, а центры разноименных полюсов магнитов ведущей и ведомой полумуфт совмещены. Взаимное положение центров магнитов и кулачков зависит от требуемого угла свободного хода, (для муфты, изображенной на чертеже, этот угол равен 90°). Целесообразно, чтобы угол свободного хода был равен половине угловой ширины полюса магнита, хотя практически он может быть несколько больще (для муфты, изображенной на чертеже, до 110°).

При открывании, например, клапана вращение от электродвигателя (по часовой стрелке) передается на ведущую полумуфту 1. Ввиду гибкой связи полумуфт 1 и 6 за счет магнитного взаимодействия магнитов 4 и 11, 5 и 10 происходит закручивание полумуфты 1 относительно полумуфты 6 и предварительный разгон электродвигателя до соприкосновения кулачка 3 с кулачком 8, после чего начинается вращение полумуфты 6, т. е. открывание клапана. За счет смещения центров полюсов магнитов 4 и 5 ведущей полумуфты 1 относительно центров полюсов магнитов 10 и 11 Б муфте возникают позиционные (восстанавливающие) силы магнитных связей, которые стремятся возвратить полумуфты к устойчивому равновесию, т. е. совместить центры полюсов магпитов, что и происходит при выключении электродвигателя. Закрывание клапана происходит при вращении ведущей полумуфты, при этом кулачок 3 взаимодействует с кулачком 9, ограничивающим его обратный ход и темсамым амплитуду крутильных

колебаний полумуфт и предотвращающим невосстановимый срыв полюсов (особенно для муфты с числом пар полюсов более двух). Оптимальная величина жесткости гибкой связи полумуфт, обеспечивающей относительное угловое положение последних после остановки электродвигателя, регулируется зазором между магнитами полумуфт.

Предмет изобретения

1.Кулачковая муфта с ограниченным свободным ходом, содержащая две соосно установленные дисковые полумуфты с торцовыми кулачками и упругий элемент, отличающ а я с я тем, что, с целью увеличения ее срока слул-сбы, упругий элемент выполнен в виде взаимодействующих между собой постоянных магнитов, имеющих форму кольцевых секторов и установленных на торцах полумуфт разпоименными полюсами навстречу один другому.

2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью ограничения обратного хода кулачков ведущей полумуфты, ведомая полумуфта снабжена дополнительными торцовыми кулачками.

3.Муфта по пп. 1и2, отличающаяся тем, что постоянные магниты выполнены в виде полуколец.

77

г

иг 3