Пневматическая фрикционная муфта включения Советский патент 1986 года по МПК F16D25/63 

ИзобрСУение относится к области машиностроения, точнее к области кузнечно-прессовых машин.

Известны пневматические фрикционные муфты включения с различным значением передаваемого крутящего момен та в течение рабочего цикла, например для кузнечно-прессовых машин, содержащие маховик с закрепленным на нем упорным диском, взаимодействующим через фрикционные элементы ведомого диска с нажимным диском, закрепленным на основном пневмопоршне, размещенном в крышке муфты, на которой установлены пружины возврата нажимного диска и штуцер для подвода энергоносителя.

Недостатком этих муфт является передача в течение одного цикла работы машины различных по величине крутящих моментов. Это .одна из основных причин низкой надежности и долговечности известных муфт включения .указанных машин, . ,

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности, а также обеспечение плавности включения и раз гона муфты.

Предлагаемая .муфта- отличается от .известных тем, что ее крьщ1ка выполнена с кольцевыми выступами, между которыми концентрично, основному размещены дополнительные пневмопоршни с закрепленными на них кольцевыми нажимными дисками, взаимодействующими с фрикционными элементами, концентрично размещенными на ведомом диске.- Кроме того, муфта может быть снабжена общим трубопроводом подвода энергоносителя и связанной с ним системой патрубков различной длины.

. На чертеже изображена описываемая муфта, разрез.

. Муфта вмонтирова.ка в маховик 1, являющийся,, как правило, шкивом клиноременной передачи. С маховиком жестко связаны упорный диск 2 блокмуфты и нажимные подвижные диски 3 и 4. При этом диск 3 связан с маховиком посредством прикрепленного в средней части диска кольца, набранного из отдельных разрезных пластин 5 в несколько слоев, чаще всего в два слоя. Место крепления пластин 5 к диску 3 выбирается с таким расчетом, чтобы при малой их (пластин) деформации обеспечивались требуемый осевой ход диска 3 и полное прилегание его рабочей поверхности к по2082

верхностям фрикционных элементов 6 ведомого диска 7, Пластины 5 выбираются из марок сталей, обладающих высокими пружинящими свойствами, так как

5 они одновременно являются пружинами отвода диска 3 при выключении муфты. Одновременно с пластинами 5 к диску 3 крепится металлическая диафрагма 8 посредством прижимного кольца 9.

0 По внешнему контуру пластины 5 с металлической диафрагмой 8 прикреплены винтами 10 к крьпике 11 при помощи прижимного кольца 12. Крышка 11, диафрагма 8 и диск 3 образуют герме 5 тичную поршневую полость, заполняемую рабочей средой через резьбовое отверстие и трубопроводы 13 при включении управляющего клапана (на чертеже, не показан),

20 Диск4 связан с крышкой 11, а через нее и маховиком посредством -ци.линдрических штифтов 14, жесткосвязанных с кольцевыми выступами крьш1ки 11. Штифты образуют своего рода шпоночное (шЛицевое) соединение, обеспечивающее передачу заданного крутящего момента от маховика с крышкой 11 ведомому диску 7 посредством фрикционных элементов 15, В диск 4 ввернуты

3Q шпильки 16 пружинного устройства 17 для отвода диска 4 при выключении муфты. Диск 4 и крышка 11 образуют также герметичную поршневую полость, заполняемую рабочей средой при включении управляющего клапана (на чертеже не показан) через входное отверстие 18. Для удобства монтажа (демонтажа) муфты на приводной вал 19 машины-орудия в диске 4 и крышке 11 выполнены крьш1ки 20 и 2..1, В кр(ьш1ке 21 в свою очередь выполнено отверстие для монтажа вращающего ниппеляподвода рабочей среды по трубопро- .

j

воду 13 и через отверстие 18 к рабочим полостям обоих нажимных дисков. Подвод к трубопроводу 13 и отверстию 18 производится от своих управляемых клапанов изолированно.

Крьш1ка 11 в сборе с диском 4, штифтом 14 и пружинным устройством,17,а

также в сборе с диафрагмой 8, пластинами 5, кольцами 9 и 12 и диском 3 монтируется -в маховик по посадке и крепится болтами 22. Между прижимным кольцом 12 и маховиком установ5 лен набор регулировочных прокладок 23, которые предназначены для обеспечения постоянной величины осевого хода диска 3, При износе фрикционных элементов 6 диска 7 происходит увеличение хода нажимного диска 3, что приводит к увеличению деформации пластин 5. Но так как в поршневую полость диска 3 подается постоян ное давление рабочей среды, то увеличение хода диска 3 приводит к уменьшению передав.аемого крутящего момента. Для исключения этого служат регулировочные пр.окладки. .

Величина хода диска 4 при износе элементов 15 регулируется гайками шпилек 16.

В маховике, дисках 2, 3 и 4 выполнены вентиляционные отверстия, обеспечивающие лучшие условия,для охлаждения рабочих поверхностей дисков

Работает муфта следующим образом. Вращение и крутящий момент от маховика приводному валу 19 машины-орудия сообщаются при подаче рабочей среды управляющим клапанам. Вначале срабатывает клапан, управляющий включением нажимного диска 4. Рабочая ер да от клапана по каналу (отверстию 18) поступает в поршневую полость диска 4 и воздействует на него. Диск 4, преодолевая сопротивление пружинного устройства 17, перемещается по оси и в свою очередь воздействует на фрикционные элементы 15, производя смыкание их- с упорным диском 2. Между дисками возникает трение, и вращение от маховика сообщается ве.домому диску 7 и жестко - связанному

с ним валу 19.,После того как скорости вращения маховика .и диска. 7 выравняются, срабатывает второй управляющий клапан, и рабочая среда по трубопроводу 13 поступает в поршневую полость диска 3. Происходит смыкание диска 3, элементов 6. и диска 2. Затем первый клапан отключается, снимая давление в поршневой полости диска 4, и последний под действием пружинного устройства 17 отходит в исходное положение. Маховик продолжает передавать вращение и заданный крутящий момент валу 19. После совершения полезной работы второй управляющий клапан отключается, снимая давление в поршневой полости диска 3. Диск 3 отходит в исходное положение. Цикл работы завершен.

Наибольшему износу подвержена система элементов (диск 4, фрикционные элементы 15 и-диск 2), передающих валу 19 вращение при пуске и разгоне его. Поэтому после разгона вала 19 система должна быть отключена, чтобы дать возможность произвести охлаждение рабочих поверхностей этой системы в течение большего времени цикла, чем это возможно в известных конструкциях муфт включения. Каждый из дисков 3 и 4 рассчитывается на передачу заданного и крутящего момента.

1. ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА ВКЛЮЧЕНИЯ.с различным зна-- чением передаваемого крутящего момента в течение рабочего цикла, например для кузнечно-прессовых машин, содержащая маховик с закрепленным на нем упорным диском, взаимодействующим через фрикционные, элементы ведомого диска с нажимным диском, закрепленным на основном пневмопоршне, размещенном в крьшже муфты, на кото- 'рой установлены пружины возврата нажимного диска и штуцер для подвода энергоносителя, отли'чающая- с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, а также обеспечения плавности включения и разгона муфты, крышка муфты выполнена с кольцевыми выступами', между которыми концентрично основному размещены дополнительные пневмопоршни с закрепленными на них кольцевыми нажимными дисками, взаимодействующими с фрикционными элементами, концентрично размещенными на ведомом диске, 2. Муфта по п. 1, о т. л и ч а ю- щ а я с я тем, что, с целью упрощения управляемого подвода энергоносителя, она снабжена общим трубопроводом и связанной с ним системой патрубков различной длины.i(Л