Муфта Советский патент 1975 года по МПК F16D1/10 

скольких гидравлических мехаиизмов (в показанном варианте - для восьми) установлено с возможностью осевого перемещения относительно окружности фланца 6, а второе кольцо 8 может совершать неремещение но обращенному внутрь кольцеобразному выстуцу на противоположной стороне полумуфты 4.

Гидравлические механизмы установлены с равным угловым промежутком в кольце 7, и каждый механизм содержит цилиндр 9, который установлен при помощи промежуточного вкладыша 10 в отверстии полумуфты 4 параллельно оси муфты. Участок цилиндра 9, выступающий из кольца в направлении к двум полумуфтам, имеет коническую головку 11, которая действует как стяжной болт для обеспечения соединения полумуфт 2 и 4. Для этого наружная полумуфта 2 имеет соответствующее количество углублений 12 (в показанном варианте - восемь) на своей внутренней цилиндрической поверхности, а полумуфта 4 - противолежащие углубления 13 па своей наружной цилиндрической поверхности. Каждая пара углублений 12, 13 образует в сочетании коническую поверхность, точно соответствующую наружной конической поверхности головки 11 цилиндра, действующей как стяжной болт.

Каждый гидравлический цилиндр 9 закреплен в осевом направлении относительно кольца 7 гайкой 14, а на противоположной стороне кольца 7 под головкой 11 имеется упорное кольцо 15. Толщина каждого кольца 15 может быть подогнана при установке гидравлических механизмов в кольце 7 так, чтобы обеспечить равномерное сцепление между всеми стяжными болтами 11, присоединенными к кольцу, и поверхностями сцепления углублений 12 и 13. Для осуществления подобной подгонки радиального положения каждого механизма в кольце 7, независимо от незначительных погрешностей изготовления, в кольце 7 могут быть установлены вкладыши 10 с зазором, который при сборке заполняется отверждаемым пластическим материалом, например эпоксидным клеем.

В каждом гидравлическом цилиндре 9 имеется подвижный в осевом направлении поршень 16, щток 17 которого проходит сквозь центральное отверстие в конусном болте 11 и направляющем шипе 18. Поршневой шток прикреплен к кольцу 8 посредством резьбы 19 «а его переднем конце. Между поршневым штоком и отверстием конусного болта предусмотрено уплотпительное кольцо 20 круглого сечения.

Задний конец поршпя 16 имеет резьбу 21, и стопорная гайка 22, которая имеет возможность перемещаться внутри расширенного участка заднего конца цилиндра 9, может быть навинчена на резьбу 21 во время нахождения поршня у наружного (или правого) конца цилиндра. Когда стопорная гайка 22 завинчена до упора в дно расширенного

участка 23 цилиндра, то она препятствует движению поршня влево.

Для создания гидравлического давления в рабочих камерах 24 гидроцилиндров 9 служит кольцевой трубопровод 25, проходящий по окружности кольца 7. Отводы 26 трубопровода ведут к рабочим камерам отдельных цилиндров. На кольцевом трубопроводе

25имеются один или несколько клапанов-за10 щелок 27, через посредство жоторых и через

отводы в отдельных рабочих камерах 24 может создаваться давление от подходящего источника гидравлического давления. Клапаны-защелки сконструированы так, что они автоматически закрываются при удалении питающего трубопровода (не показан), идущего от источника давления, благодаря чему потерь масла из цилиндров и трубопроводов 25,

26не будет.

0 Один из болтов 5 (фиг. 4) имеет удлиненный конец, к которому прикреплена стопорная планка 28, служащая для ограничения осевого перемещения кольца 7 на фланце 6. Осевое перемещение кольца 8 относительно

5 полумуфты 4 ограничивается стопорной планкой 29 (фиг. 5), прикрепленной к внутренней стороне кольцевого направляющего выступа на этой полумуфте, и щтифтом 30. Кроме того, штифт 30 действует как поводковый палец, так как он входит в отверстие, просверленное в обеих деталях 4 и 8, предотвращая их вращение друг относительно друга.

В выключенном состоянии муфты кольцо 7 с коническими стяжными болтами 11 отведено назад, т. е. вправо, настолько, что выступающие направляющие шипы 18 на болтах находятся за пределами двух полумуфт 2 и 4. Кроме того, поскольку разделительная поверхность между двумя полумуфтами нахо0 днтся иа таком радиусе, что полумуфта 2 не задевает за поршневой шток 17, обе полумуфты и валы, к которым они присоединены, могут вращаться независимо друг от друга. При использовании муфты для вала винта корабля можно оставлять двигатель неработающим, в то время как винт, жестко соединенный с наружной полумуфтой, может свободно вращаться потоком от других винтов в корабле, имеющем несколько главных двигателей. Благодаря этому можно выполнять переборку одного или нескольких двигателей во время плавания корабля.

Для включения муфты необходимо сначала остановить полумуфты, которые могут находиться во вращении, и посредством двигателя для медленных перемещений или какихлибо других подходящих средств вращать две полумуфты 2 и 4 одна относительно другой с малой скоростью до тех пор, пока поверхности 12 и 13 сцепления, образующие пары, не окажутся друг против друга.

После этого от упомянутого источника давления через трубопроводы 25 и 26 подается гидравлическое давление в рабочие камеры

24 гидроцилиндров 9, благодаря чему поршни

16 движутся вправо относительно цилиндров. Абсолютное перемещение поршней прекращается, как только кольцо 8 уп рется в полумуфту 4 или 2, после чего цилиндры 9 с коническими болтами 11 движутся влево в противолежащие углубления 12 и 13. Во время этого движения конические болты 11 могут компенсировать, насколько это возможно, погрешности осевого и радиального положения обеих полумуфт, вызванные, например, весом полумуфт, и концов валов, выходящих из соответствующих подшипников (не показаны). При этом движении болтов 11 компенсируются также незначительные угловые погрешности взаимного расположения полумуфт.

Когда все болты сцепятся под действием гидравлического давления с поверхностями 12 и 13, каждую стопорную гайку 22 завинчивают вручную до упора в дно расширенного участка 23 цилиндра 9, благодаря чему после снятия гидравлического давления стопорная гайка удерживает поршень и цилиндр скрепленными друг с другом.

В показанном варианте половина угла при вершине или угла раствора конуса конических болтов 11 и соответствующих углублений 12 и 13 равна примерно 15°, в результате чего поверхности сцепления являются несамозажимающимися, выключение муфты осуществляется механически посредством двух групп пружин (фиг. 5 и б). Одна из групп содержит четыре пакета, каждый из которых состоит из нескольких пружин 31, которые закреплены болтом 32 между диском 33 и наружной боковой поверхностью полумуфты 4. Другая группа пружин состоит из четырех винтовых пружин 34, каждая из которых имеет значительно больший ход и относительно малую жесткость; во включенном состоянии муфты эти пружины упираются в правую боковую поверхность кольца 8 и в випт 35, закрепленный в кольце 7. Пружины 34 подобраны так, что даже в полностью выключенном состоянии муфты они все еще создают некоторое давление между двумя кольцами 7 и 8. При наличии пружинного устройства расцепляющая сила относительно велика в начале операции вык.иючения, когда конические поверхности болтов и углублений в полумуфтах все еще сцеплены, а после расцепления этих поверхностей более слабое усилие от пружин 34 является достаточным для обеспечения дальнейшего перемещения кольца 7. Так как этому перемещению противодействует давление в рабочих камерах 24 и гидравлическое сопротивление, испытываемое маслом при выходе из камер, операция выключения происходит с соответственно низкой скоростью.

При использовании муфты на корабле, где может возникнуть необходимость выключения муфты во время плавания корабля и где винт может совершать свободное вращение, целесообразно, как показано на фиг. 1, между валом 36 винта и наружной полумуфтой 2 вставить короткий съемный кусок вала 37, один конец которого имеет фланец 1, а другой - фланец 38, прикрепленный болтами 39 к фланцу 40 на валу винта.

Предмет изобретения

1. Муфта, содержащая две полумуфты, закрепленные на соответствующих валах, и соединительные элементы, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности быстрого и надежного ее включения и выключения и повышения ее нагрузочной способности, полумуфты выполнены с расположенными концентрично друг другу кольцевыми выступами, в которых выполнены углубления, образующие совместно конусные отверстия, а

соединительные элементы выполнены в виде управляемых с помощью гидравлических механизмов конусных болтов, перемещающихся в осевом направлении и входящих в конусные отверстия полумуфт.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что гидравлические механизмы выполнены в виде изготовленных заодно с конусными болтами цилиндров и размещенных в них поршней со штоками, перемещающихся под давлением жидкости.

3. Муфта по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что гидравлические механизмы снабжены гайками, соединяющими цилиндры и поршни при сцеплении полумуфт.

4. Муфта по пп. 1-3, отличающаяся тем, что на одной из лолумуфт с обеих сторон кольцевого выступа установлены с возможностью осевого перемещения кольца для закрепления на них соответственно гидравлических цилиндров и штоков, проходящих сквозь отверстия, выполненные в конусных болтах.

5. Муфта по п. 4, отличающаяся тем, что одно из упомянутых колец жестко соединено с полумуфтой.

6. Муфта по пп. 1-5, отличающаяся тем, что она снабжена пружинными устройствами для выведения конусных болтов из отверстий полумуфт, установленными между торцами одной из цолумуфт и кольца.

7. Муфта по п. 6, отличающаяся тем, что пружины имеют разную жесткость.

8. по пп. 1-7, отличающаяся тем, что половина угла при вершине конуса болтов и отверстий равна примерно 15°.

45 «

/ /

ZS

А,

/

J7

к

22

/4

lit

31 у

7

/.

Л

,/4

I

й/вжй

2

Т

18 11 0 10 д 21

.6

.©