Муфта для соединения колес электронов с полым ведущим валом Советский патент 1941 года по МПК B61C9/44 B61C9/38 

Для уменьшения мертвого веса, а также для передачи вращающего мо.мента электродвигателя больщой мощности в электровозах, существует ряд передач, различных по своей конструкции. В большинстве таких передач и.меется основной недостаток, состоящий в неизбежности трения скольжения. Задачей изобретения является замена трения скольжения трением качения.

Это достигается в предлагаемой муфте тем, что в ней так же, как и в аналогичных уже предлагавшихся муфтах, для соединения колес электровоза с полым ведущим валом применены тангенциальные стержни, пружинно взаимодействующие своими концами с кулачками ведущего и ведомого элементов, причем поверхности этих стержней имеют криволинейную форму. Однако в известных устройствах подобного рода между этими криволинейными поверхностями и взаимодействующими с ними поверхностями кулачков ведущего и ведомого элемента все же, как указано было выше, имеет место до известной степени трение скольжения. В предлагаемой же муфте трение скольжения совершенно исключается. Для этого, согласно изобретению, у такой муфты радиус криволинейной упорной поверхности стержней сделан равным половине длины стержней, а взаимодействующие с ними кулачки имеют плоскую поверхность. При этом форма криволинейной торцевой поверхности стержней, взаимодействующих с кз-лачками полого вала, - цилиндрическая, а взаимодействующих с кулачками колес - шаровая. Благодаря этому на всех взаимодействующих поверхностях имеет место только трение качения.

На чертеже фиг. 1 показывает вид муфты; фиг. 2 - разрез муфты по линии АА фиг. 1; фиг. 3 - разрез Toii же муфты по линии ВВ фиг. 2; фиг. 4 - разрез той же муфты по линии СС фиг. 2; фиг. 5 - схему расположения стержней в муфте.

Муфта имеет корпус I, изготовленный из высококачественной литой стали, в котором расположены, например, четыре отверстия - два для кулачков 2, закрепленных в корпусе ujecTepни 12 полого вала, и два - для кулачков 3, закрепленных в корпусе колеса 14, насаженного на колесную ось электровоза. В этих же отверстиях помещаются стержни 4, 5, упирающиеся 8 кулачки своими торцевыми поверхностями, а в особых гнездах - упорные чашки 9, натяжные клинья 6 со своими гайками 7 и шайбами 8, пружины 11 и нажимные планки 15, расположенные между клиньями 6 и пружинами 11.

Перемеш,ение кулачков 2 полого вала относительно геометрической оси колесной пары в радиальном направлении вызывает радиальное смеш,ение муфты в плоскости, проходяш,ей через оси кулачков 2 и геометрическую ось колесной пары, что вызывает нерекатывание криволинейных поверхностей стержней 4 по плоским поверхностям кулачков 2 и чашек 9 (фиг. 5).

Если перемеш,ение кулачков 2 полого вала происходит в тангенциальном направлении, то это вызывает такое же перекатывание торцевых поверхностей стержней 5 относительно плоских поверхностей кулачков 3 колесной пары.

Наконец, возможен случай смещения геометрической оси полого вала под углом к оси колесной пары. В этом случае также происходит перекатывание торцев стержней 5 по плоскостям кулачков 3, но в направлении, перпендикулярном к предыдущему.

Возможность вышеуказанных перемещений обеспечивается для стержней 4 тем, что их торцам придается цилиндрическая форма, а для стержней 5 тем, что им придается шаровая форма.

Для того, чтобы трение между соприкасающимися поверхностями торцев стержней 4, 5 .и кулачков 2, 3 действительно было трением качения, необходимо, чтобы при изменении положения стержней происходило фактически только перекатывание торцевых поверхностей стержней по поверхностям кулачков и чашек.

Для осуществления этого торцы стержней имеют очерченную по окрул-сности поверхность, радиус которой равен половине длины стержней, а поверхности кулачков и чашек 9 сделаны плоскими, причем торцы стержней 4, взаимодействующих с кулачками полого вала, имеют цилиндрические поверхности, а торцы стержней 5, взаимодействующие с кулачками колес, имеют шаровые поверхности.

Как видно из фиг. 5, при перемещении кулачков 2 (то же и для кулачков 3), при достаточной величине торцев стержней 4, 5, расстояние между плоскостями 2 и 9 остается неизменным, независимо от величины этого пере.мещения. Поэтому в предлагаемом устройстве можно получить любую величину взаимного смещения полого вала и колесной пары, не вводя никаких дополнений в конструкцию, между тем как в других аналогичных устройствах большое смещение сопряжено с конструктивными трудностями, а иногда даже невозможно.

Для уменьщения износа рабочих поверхностей стержни 4, 5 должны изготовляться из высококачественной стали и иметь поверхностную закалку рабочих поверхностей.

Чашки 9 также должны быть изготовлены из высококачественной стали и иметь закалку рабочих поверхностей. Между упорными чашками и клиньями 6 устанавливаются, как упоминалось выще, пластинчатые пружины 11 и нажимные шайбы 15.

Пружины 11 устанавливаются для обеспечения необходимого постоянного нажатия стержней и эластичности муфты. В случае необходимости можно установить пружины в количестве, обеспечивающем требуемый начальный натяг.

Нажимные шайбы 15 выполнены односторонне вогнутыми. Высота вогнутости должна быть выбрана в пределах, обеспечивающих нажатие пружин на стержни при любых условиях работы двигателя и при возможных неточностях сборки.

Пр-и сборке муфты вначале яа кулачки устанавливается корпус 1, затем устанавливаются стержни, упорные чашки, пружины, нажимные шайбы и, наконец, клинья.

Путем подтягивания клиньев производится равномерное нажатие всех стержней на кулачки. Равномерность нажатия стержней проверяется по величине зазора между пружинами и нажимными шайбами. Зазор этот должен быть одинаковым для всех стержней и

иметь величину, лежащую в пределах 0,15-0,2 мм.

Предмет изобретения.

1. Муфта для соединения колес электровоза с полым ведущим валом, заключающая в себе тангенциально расположенные стержни, пружинно взаимодействующие своими концами с кулачками ведущего и ведомого элементов, упорные торцевые поверхности каковых стержней имеют криволинейную форму, отличающаяся тем,

что радиус криволинейной упорной поверхности стержней равен половине длины стержней, а кулачки имеют плоские поверхности.

2.Форма выполнения муфты по п. 1, отличающаяся тем, что упорные торцевые поверхности стержней, взаимодействующие с кулачками полого вала, имеют цилиндрическую форму.

3.Форма выполнения муфты по п. 1, отличающаяся тем, что упорные торцевые поверхности стержней, взаимодействующие с кулачками колес, имеют шаровую форму.

фиг1

//

9

9

фиг5