Фрикционная предохранительная муфта Советский патент 1979 года по МПК F16D43/20 

Изобретение касается машиностроения и может найти применение в механизмах машин, подверженных частым перегрузкам, а именно в крупном горно- и подъемнотранспортном, дорожно-строительном, металлургическом и другом оборудовании. Известна фрикционная предохранительная муфта, содержаш,ая ведушую и ведомую подпружиненные полумуфты, соединенные фрикционными дисками, а также отжимные элементы, отодвигаюш.ие нажимной диск при превышении передаваемого крутящего момента выше допустимой величины. При этом ослабляется усилие пружин и фрикционные диски свободно проскальзывают. Отжимные элементы выполнены в виде закрепленной на ведущем валу шестерни, сцепленной с несколькими шестернями-сателлитами, установленными на одном конце осей, проходящих через нажимные диски и имеющих на другом конце винтовые пары, обеспечивающие раздвигание нажимных дисков 1. Известна фрикционная предохранительная муфта, содержащая ведущую полумуфту, фрикционный узел,.корпус которого соединен с ведомой полумуфтой фрикционными дисками, подпружиненными через нажимной диск, и узел управления, расположенный между ведущей полумуфтой и корпусом фрикционного узла и имеющий втулку, фланец, упругие и отжимные элементы. Отжимные элементы выполнены в виде тяг с шаровыми опорами, связывающих корпус с втулкой, а также упоров, установленных на фланце и упорных щарикоподшипников на втулке 2. Данная муфта является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту. В качестве управляющего звена используют стержни с шаровыми опорами, установленные между корпусом муфты и поворотной втулкой с буртом, совершающей вращательное и осевое перемещение относительно корпуса муфты. При этом, поворачиваясь, втулка за счет изменения наклона тяг с щаровыми опорами перемещается в осевом направлении и после выборки зазора нажимает через упорные подшипники на нажимной диск, перемещает его в осевом направлении и снимает с дисков давление нажимных пружин. Однако для разборки указанных муфт необходимо в механизме предварительно демонтировать электродвигатель.

На крунных машинах электродвигатели некоторых механизмов располагаются на достаточно большой высоте, обладают большими весовыми, показателями, что создает значительные трудности для их демонтажа и монтажа.

Кроме того, при необходимости регулирования усилия зажатия фрикционных дисков, одновременно регулируется узел управления, так как они связаны обш,ностью регулировки, а изменение передаточного числа узла управления возможно только при одновременном регулировании параметров упругого звена, в том числе длины тяг со сферическими головками.

Целью изобретения является сокращение трудоемкости разборки-сборки и наладки муфты при монтаже и ремонте.

Это достигается .тем, что в предлагаемой муфте фрикционный узел и узел управления выполнены в виде отдельных блоков, а узел управления соединен втулкой с ведущей полумуфтой и фланцем - с корпусом фрикционного узла, снабженным штоком, смонтированным с возможностью осевого перемещения и опирающимся одним концом на нажимной диск. При этом упругие элементы установлены между втулкой и фланцем узла управления, а отжимные элементы выполнены в виде связанных между собой толкателя, каретки, установленной на втулке с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и подпружиненного сухаря, смонтированного во фланце и взаимодействующего со свободным концом штока.

На фиг. 1 показана муфта, общий вид с частичным продольным разрезом; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.

Предлагаемая муфта содержит корпус 1, пакет фрикционных дисков 2, штоки 3, регулировочные стаканы 4 с пружинами зажатия фрикционных дисков, кольца 5 и шарикоподшипников 6. Корпус в сборе с перечисленными деталями и центрирующей несущей гильзой 7 представляет собой отдельный независимый блок фрикциона 8, сидящий на валу редуктора. .

К блоку фрикциона крепится блок узла управления 9, состоящий из фланца 10, упругих элементов 11, втулки 12 радиально-упорных подшипников 13, а также отжимных элементов в виде каретки 14, ползуна 15, толкателя 16, подпружиненного сухарика 17, фиксирующих винтов 18. К узлу управления относятся пальцы с упруги ми втулками 19.

Вращающий момент от вала электродвигателя передается узлу управления ведущей полумуфтой 20..Для повышения чувствительности управляющего узла 9 к внещним нагрузкам в него

введено упругое звено 11, деформация которого служит сигналом для вступления в работу отключающих элементов.

Введение упругого звена 11 способствует также амортизации ударов, возникающих на рабочем органе горной и другой машины в процессе эксплуатации. Усилительные свойства или передаточное число узла управления определяются углом между осью сухарика 17 и осью толка1;еля 16, наклонно установленного к оси врашения муфты.

Изменение передаточного числа осуществляется путем пёремешения в пазу каретки 14 ползуна 15 с помощью фиксирующих

ВИНТОЁ 18.

Вращающий момент, воспринимаемый упругими пальцами 19 от ведущей полумуфты 20, передается ими корпусу 1 и через фрикционные диски 2 - центрирующей гильзе 7, сидящей на ведомом валу 21 редуктора.

Угловая деформация упругих элементов И пропорциональна вращающему моменту в пределах устанавливаемого зазора S (см. фиг. 1).

При перегрузке привода втулка 12, деформируя упругие элементы 11, будет вместе с кареткой 14 и ползуном 15, увлекая за собой толкатель 16, проворачиваться относительно фланца 10, скрепленного с корпусом 1.

При этом по мере уменьшения угла между сухариком 17 и толкателем 16 последний, отталкиваясь от ползуна 15, будет перемещать в осевом направлении подпружиненный сухарик 17, который, выбрав зазор 5, вступит в контакт со щтоком 3.

Это положение толкателя 16 соответствует предельной расчетной величине вращающего момента.

Дальнейшее возрастание момента сопротивления приведет к тому, что толкатель 16, продолжая проворачиваться, через сухарик 17 и шток 3 замкнет на себя усилие пружин зажатия фрикционных дисков. При этом момент .трения фрикционного пакета сравняется с упругим моментом на ведущем валу и начнется проскальзывание фрикционных дисков 2.

В процессе эксплуатации муфты может возникнуть необходимость регулировки ее узлов и ремонта. Однако эти операции требуют обычно демонтажа электродвигателя, а для приводов, снабженных мощными электродвигателями, еще и специальных подъемных средств, что ot6HpaeT много времени и приводит к дорогостоящим простоям оборудования.

Применение предлагаемой конструкции муфты за счет фланцевого соединения блока фрикциона и блока управления позволит производить ее разборку-сборку отдельными заранее отрегулированными блоками, применить узловой метод ремонта, что повысит

качество ремонта и регулировки муфты и значительно сократит трудоемкость ее разборки-сборки в условиях эксплуатации, а следовательно, простой оборудования.

Упрощение регулирования передаточного отношения независимым устройством позволит производить эту операцию в условиях эксплуатации и за счет этого допустить большой износ дисков фрикциона, а следовательно, увеличить межремонтный период, что также сократит простой оборудования и стоимость ремонта.

Формула изобретения

Фрикционная предохранительная муфта, содержащая ведущую полумуфту, фрикционный узел, корпус которого соединен с ведомой полумуфтой фрикционными дисками, подпружиненными через нажимной диск, и узел управления, расположенный между ведущей полумуфтой и корпусом фрикционного узла и имеющий втулку, фланец, упругие и отжимные элементы, отличающаяся

5

21тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации и наладки при монтаже и ремонте, фрикционный узел и узел управления вь1полнены в виде отдельных блоков, а узел управления соединен втулкой с ведущей полумуфтой и фланцем - с корпусом фрикционного узла, снабженным штоком, смонтированным с возможностью осевого перемещения и опирающимся одним концом на нажимной диск, при этом упругие элементы расположены между втулкой и фланцем узла управления, а отжимные элементы вьщолнены в виде связанных между собой толкателя, каретки, установленной на втулке с возможностью перемещения в двух взаимноперпендикулярных плоскостях и подпружиненного сухаря, смонтированного во фланце и взаимодействующего со свободным концом штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 151162, кл. F 16 D 7/02, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 468046, кл. F 16 D 43/20, 1972 (прототип) .

.

. :L ;..- S r. , -t

693068

/I-A