Предохранительная муфта Советский патент 1975 года по МПК F16D7/06 

1

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для надежного предохранения от перегрузок и колебаний механизмов вращения башенных кранов.

Известна предохранительная муфта, содержащая концентрично расположенные ведомую и ведущие полумуфты, соединенные между собой телами качения. Ведущая полумуфта выполнена в виде полого вала, несущего сепаратор с окнами для тел качения. Внутри вала установлен демпфирующий элемент, выполненный в виде торсионного вала.

Цель изобретения - устранить крутильные и ударные колебания путем улучшения демпфирующих свойств и обеспечения реверсивности движения.

Для этого демпфирующий элемент предлагаемой муфты выполнен в виде регулируемой пружины сжатия, а вал снабжен винтомгайкой, смонтированной на нем, и имеет участок в форме многогранника, контактирующий с телами качения, взаимодействующими при срабатывании с канавками на внутренней поверхности ведомой полумуфты, число которых соответствует числу рядов тел качения, а между ведомой полумуфтой и сепаратором концентрично им размещен упругий цилиндр с отверстиями под тела качения,

установленные в окнах сепаратора с боковым зазором.

На фиг. 1 изображена описываемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - шарики; а - 5 в момент сцепления, б - в момент торможения или реверса, в - в момент срабатывания; на фиг. 3 - сепаратор с телами качения.

Ведомая полумуфта 1 жестко закреплена в ступице коронной шестерни. Внутренняя

0 рабочая поверхность полумуфты 1 имеет кольцевые канавки 2 по числу рядов тел качения в зависимости от передаваемого момента. Ведущая полумуфта выполнена в виде полого вала 3, имеющего участок в форме

5 многогранника. Его плоские грани контактируют с шариками 4, расположенными в сепараторе 5, жестко закрепленном на валу 3.

Окна для шариков в сепараторе выполнены с боковыми зазорами .4 в направлении

0 вращения, обеспечивающими заклинивание шариков. Вал 3 соединен с гайкой 6 многозаходной прямоугольной резьбой. Гайка 6 имеет левую резьбу на наружной поверхности и сопряжена последней с водилом 7.

5 Гайка 6 в осевом направленни может только подниматься, так как ее перемещенне вниз ограничено пружинным кольцом 8. Полый вал 3 относительно гайки G может только подниматься на величину хода отключения.

0 Движение полого вала 3 вниз по направляющей резьбе ограничено шайбой 9. Винтовые пары 7-6 и б-3 выполняют роль направляющих, и поэтому их параметры и материал выбраны с тем расчетом, чтобы обеспечить минимальный износ. Внутри корпуса 3 установлена тарельчатая или кольцевая (последняя предпочтительна) пружинка 10, которая одним концом упирается в упорный подшишшк 11 (или иодпятник), а другим - в распорную втулку 12.

Упорный подшипник иоджат регулировочной втулкой 13, которая по резьбе входит в полый вал 3 и фиксируется от проворачивания, а в отрегулированном состоянии находится иод пломбой. Упругий цилиндр 14 контактирует с поверхностью иолумуфты 1 и своими отверстиями - с шариками 4. Цилиндр 14 отжимается к поверхности полумуфты 1 и за счет трення стремится вращаться вместе с последпей. Упругий цилиндр обеспечивает угол заклинивания шариков 4 и работу муфты ири реверсивном движении.

Вращение от водила 7 иередается через винтовые заклиненные пары 7-6, 6-3 валу 3. Заклиниваясь между внутренней поверхностью ведомой полумуфты 1 и плоскими гранями нолого вала 3, шарики 4 тем самым обеспечивают жесткое сцепление ведущей и ведомой иолумуфт.

При реверсировании или торможении механизма и появлении разницы в угловых скоростях ведущей и ведомой иолумуфт упругий цилиндр 14, постоянно контактирующий с шариками 4, обеспечивает угол заклииивания и работу муфты независимо от направления силового потока в кинематической цепи.

Если передаваемый крутящий момеит не превышает заданного предельного значения, разность между силой упругости пружины и осевой силой виитовой пары достаточна для того, чтобы с помощью трения передавать крутящий момеит.

При увеличении крутящего момента и достижении предельно возможного значения эта разность уменьшается, полый вал 3 вместе с шариками 4 и сепаратором 5 поднимается по резьбе пар 7-6 и 6-3 (в зависимости от направления вращения). Шарики 4 входят в кольцевые канавки 2 ведомой иолумуфты 1, где полый вал 3 дополнительно проворачивается относительно ведомой полумуфты 1, увеличивая тем самым угол заклинивания, но дальнейшего заклинивания не произойдет, так как боковой зазор между шариками и гнездами сепаратора будет выбран, и они иачиут вращаться сепаратором, не заклиниваясь; произойдет срабатывание муфты (фиг. 2 в).

Винтовые пары 7-6 и 6-3 позволяют передавать крутящий момеит в обе стороны.

Применение описываемой муфты в механизмах вращения крана уменьшает колебаиия его конструкции, благодаря чему улучшаются условия работы машиниста крана, особенно кранов с шарнирным креплением

башни к поворотной раме.

Предмет изобретения

Предохранительная муфта, содержащая

концентрично расположенные и соединенные между собой телами качения полумуфты, ведомую и ведущую, выполненную в виде полого вала, несущего сепаратор с окнами для тел качения и имеющего виутри демпфирующий элемент, отличающаяся тем, что, с целью устранения крутильных и ударных колебаний путем улучшения демпфирующих свойств и обеспечения реверсивности движения, демпфирующий элемент выполнен в виде регулируемой пружины сжатия, а вал снабжен винтом-гайкой, смонтироваииой на нем, и имеет участок в форме многогранника, контактирующий с телами качения, взаимодействующими при срабатывании с канавками на внутренней иоверхности ведомой иолумуфты, число которых соответствует числу рядов тел качеиия, а между ведомой иолумуфтой и сепаратором концентрично им размещен упругий цилиндр с отверстиями под

тела качения, установленные в окнах сепаратора с боковым зазором.

иг.2

/ / А ч

иг.з