Центробежная муфта сцепления Советский патент 1935 года по МПК F16D43/14 

Предлагаемая муфта предназначена для соединения вала дизеля с валом генератора, устанавливаемых на тепловозах или применяемых в других случаях, и имеет своей целью амортизацию колебаний в оборотах дизеля на различных режимах работы последнего в пределах от нормальных оборотов до минимальных, обеспечивающих достаточное для минимальной работы возбуждение генератора.

Эта цель достигается применением на ведущем элементе муфты замкнутого ломаного периметра, взаимодействующего с прилегающими к нему пальцами ведомого элемента муфты и составленного из сочлененных между собою стержней, плавающих под действием сопротивления пальцев ведомого элемента муфты и центробежной силы грузов, последовательно включаемых или выключаемых в зависимости от режима работы двигателя и воздействующих на радиально подвижные сочленения стержней.

На чертеже фиг. 1 изображает разрез муфты поперек ее оси; фиг. 2-разрез той же муфты по линии ABC фиг. 1.

Муфта заключает в себе два диска / и 2. Диск / укреплен на валу дизеля, а диск 2-на валу генератора. На диске 7 помещены четыре цапфы 3, изготовленные за одно целое с грузами 4, имеющими возможность передвигаться по направлению радиуса вверх и вниз в гнездах 5 диска /. В плоскости диска / грузы 4 удерживаются направляющими накладками 6. Для уменьшения трения грузы 4 имеют по четыре ролика 7.

На цапфах 3 расположены свободно вращающиеся четыре стержня 8, четыре стержня 9 и ролики JO. Стержни 8 имеют на свободных концах кулисы, в которые входят ролики, укрепленные на свободных концах стержней 9. Для возможности регулирования плотности расположения грузов 4 в гнездах 5 по мере износа в эти гнезда вставлены сменные планки 7/. Диск 7 кроме упомянутых имеет четыре гнезда 72, в которых помещены четыре груза 75 и четыре груза J4. Грузы 75 имеют на своих концах, обращенных к центру диска, ролики 75.

Грузы 75 и М имеют возможность передвигаться в гнездах J2 по направлению радиуса. Принудительное движение грузов J4 к центру осуществляется грузами 75, которые своими приливами 2J входят в гнезда 22 грузов М. Принудительное движение грузов 75 к тому же центру диска осуществляется стержнями 8, которые при своем смещении к центру воздействуют приливами 23 на ролики 75.

Гнезда 72 со стороны обода диска 7 перекрыты концами четырех плоских пружин 76.

На диске / с внешней стороны плавающих стержней 8, 9 укреплены восемь упоров 17.

На диске 2 укреплены четыре ролика 76 и кроме того имеются четыре прилива 19, расположение которых по отношению к роликам 18 и их построение указано на фиг. 1 в плоскости диска 7 условными пунктирами. Диск 2 связан с генератором посредством промежуточного вала 20.

Муфта применима к двигателю любой мощности, варьируя в зависимости от этой мощности лишь в размерах. Ниже проводится описание работы муфты применительно к с мощностью 1 150 HP и с 450 об/мин.

В пределах 450-370 оборотов дизеля ролики 18 под влиянием колебаний оборотов двигателя перекатываются вправо и влево по стержням 5 и на длину участка каждого из них приблизительно в ПО мм, заставляя грузы 4 опускаться и подниматься в гнездах 5. В это время кулисы стержней 5, а с ними и ролики стержней 9 и грузы 75, 14 под влиянием центробежной силы удерживаются в положении, указанном на чертеже, и в сопротивлении перекатыванию роликов 18 не участвуют. В вышеназванных пределах стержни 5 и Р удерживают ролики 18 центробежной силой подвижных грузов 4, цапф 3 и насаженных на эти цапфы головок стержней.

В пределах 370--300 оборотов дизеля центробежной силы грузов 4 для удерживания роликов 18 недостаточно, и эти ролики перекатываются по стержням 8 за указанные выше пределы, причем грузы 4 запираются в ближайшем к центру положении при помощи приливов 19 диска 2 и роликоз 10, а ролики 18, перекатываясь по стержням 8 на участке приблизительно в 70 мм, удерживаются на них центробежной силой кулис стержней 8 и свободных концов стержней 9.

В пределах 300-230 оборотов дизеля центробежной силы кулис стержней 8 и свободных концов стержней 9 недостаточно, и ролики 18 перекатываются по стержням 8 на новые участки, причем кулисы стержней 8 приливами 23 нажимают на ролики 75, включая в работу грузы 13. На этом новом участке в пределах приблизительно 70 мм ролики 18 удерживаются стержнями под действием центробежной силы кулис стержней 8, свободных концов стержней 9 и грузов 13.

В пределах 230-160 оборотов дизеля центробежной силы кулис стержней 8, свободных концов стержней 9 и грузов 13 недост аточно, и ролики 18 перекатываются на следующий и последний участок, причем грузы 13 приливами 21 в гнездах 22 включают в работу вторые грузы 14. На этом последнем участке ролики 18 удерживаются стержнями 8 под действием центробежной силы кулис этих стержней, свободных концов стержней 9 и грузов 13, 14.

В пределах 160-О оборотов дизеля центробежной силы перечисленных элементов недостаточно, и ролики 18 свободно проворачиваются вокруг диска 7, постепенно выключая генератор и давая ему возможность спокойно Ьстановиться.

Пружины 16 уничтожают удары грузов 13, 14 и кулис. Эластичное включение грузов 13 достигается соответствующим построением профиля кулисных приливов 23. Удары грузов 4 при смещении их к центру уничтожаются спиральными пружинами, помещенными в гнездах 24.

На случай поломки пружин 16 для удерживания стержней 8, 9 к грузов 75, 14 служат упоры 77. Для уничтожения ударов при включении грузов 14 в гнезда 22 ставятся мягкие прокладки.

Если рассматривать действие мехаHHSFia муфты, начиная с момента пуска двигателя и до нормальных его оборотов, то получится обратная последовательность, т. е. вначале ролики 18 будут проскальзывать и только при 160 оборотах дизеля постепенно включат генератор, причем по мере увеличения оборотов дизеля, а следовательно и центробежной силы кулис стержней 8, свободных концов стержней 9 и восьми грузов ролики 18 будут перемещаться по рычагам 8 ближе к цапфе 3, выключая из работы последовательно грузы 14, потом 75 и наконец кулисы стержней 8. В случае аварии генератора и притом при всяком числе оборотов двигателя ролики 18 также будут проскальзывать.

Предмет изобретения.

1.Центробежная муфта сцепления отличающаяся тем, что с целью амортизации колебаний вращения ведущего вала, в качестве рабочих сцепных элементов ведущей части 7, применены плавающие стержни 8, 9, взаимодействующие с неподвижно укрепленными на ведомой части 2 пальцами и образующие замкнутую цепь путем шарнирного сочленения обращенных друг к другу и расположенных ближе к центру концов каждой пары стержней и шарнирно-кулисного сочленения обращенных друг к другу и расположенных дальше от центра вторых концов каждой пары тех же стержней, каковые концы стержней взаимодействуют с радиально подвижными грузами.

2.Форма выполнения муфты по п. 1, отличающаяся тем, что каждая пара стержней взаимодействует с отдельным

расположенным с их внешней стороны пальцем ведомой части.

3.Форма выполнения муфты по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что взаимодействие пальцев ведомой части с плавающими стержнями осуществлено через посредство роликов 18, насаженных на пальцы.

4.Форма выполнения муфты по п. 1, отличающаяся тем, что расположенные ближе к центру концы стержней взаимодействуют с грузами 4, связанными сними посредством цапф 3, служащих в качестве шарниров и укрепленных на грузах.

5.Форма выполнения муфты по п. 1, отличающаяся тем, что более удаленные от центра концы стержней взаимодействуют с грузами 13, 14, не связанными со стержнями и последовательно вступающими с ними во взаимодействие по мере уменьшения оборотов ведущей части.