Узел включения агрегата Советский патент 1980 года по МПК F16D65/78 F16D67/00 

I

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в криволинейных прессах.

Известен узел включения агрегата, содержащий вал с выполненным в нем осевым цилиндрическим каналом, муфту и тормоз с рабочими зонами, установленные на валу, а также источник сжатого воздуха, соединенный с каналомГ- 1Однако в известном устройстве быстро изнашиваются фрикционные элементы вследствие их высокой тепловой напряженности, обусловленной недостаточным отводом тепла, генерируемого в процессе трения.

Цель изобретения - уменьшение тепловой напряженности фрикционных пар за счет более глубокого охлаждения воздуха, подаваемого в рабочие зоны муфты и тормоза.

В предлагаемом устройстве указанная цель достигается тем, что в теле вала в зонах установки муфты и тормоза выполнены две цилиндрические теплоизолированные соосные каналу камеры, имеющие диаметр, больший диаметра канала, и связанные с последним дросселирующими манжетами,

причем камеры соединены с рабочими зонами муфты и тормоза тангенциально направленными к поверхностям камер отверстиями, имеющими противоположное направление, канал соединен с атмосферой, а соединение канала с источником сжатого воздуха выполнено в виде четырех тангенциально направленных к поверхности канала отверстий, два из которых расположены в зоне установки муфты, а два других, имеющих противоположное направление, - в зоне тормоза.

Соединение канала с атмосферой выполнено в виде радиального отверстия, расположенного между камерами.

На фиг. I показан узел включения, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, разрез

А - А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б

фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В фиг. 1;

на фиг. 5 - разрез Г - Г фиг. 1.

Узел содержит жестко связанный со станиной пресса корпус 1 с отверстием 2, нажимной диск 3, связанный с корпусом 1 при помощи подвижного шлицевого соединения, упорный диск 4, установленный на ступице 5 тормозной диск 6 с фрикционными элемента ми 7, вал 8 с выполненными в нем концентрично полостям 9 и 10 малого и большого диаметров соответственно, разделенными дросселирующими манжетами 11, радиальное дросселирующее отверстие 12, соединяющее полость малого диаметра 9 с атмосферой, газосборники 13, установленные в полостях 10 большого диаметра. Муфта содержит ведущий маховик 14, смонтированный на роликовых подшипниках, внутренние кольца которых установлены на втулке 15, закрепленной на станине. Посредством шлицевого соединения с маховиком связан нажимной диск 16. Ведомый диск 17 с фрикционными элементами 18 жестко закреплен на валу 8. Фрикционные элементы 18 установлены в окнах диска 17 с возможностью осевого перемещения. Для создания нажимного усилия предусмотрен пневмоцилиндр 19 с поршнем 20. Для отвода нажимного диска 1 и поршня 20 в исходное положение предусмотрены разводные пружины 21. Втул ка 15 имеет отверстие 22 для подвода сжатого воздуха на охлаждение. В тормозном валу выполнены две пары тангенциальных отверстий, являющихся завихрителями - 23 и 24 It 25 к 26. В каждой паре отверстия (соответственно 23 и 24, 25 и 26) расположены с обратной симметрией относительно диаметра вала, а пары отверстий (23 - 24 и 25 - 26) расположены с обратной симметрией относительно осевой плоскости вала. Указанные пары отверстчй расположены вблизи зон установки муфты к тормоза в непосредственной близости от дросселирующих манжет П. Полости 10 сообщены с атмосферой через наклонные вентиляционные каналы 27 (в зоне установки тормоза) и 28 (в зоне установки муфты). Оси каналов наклонены относительно радиуса на угол 45 60° для уменьшения аэродинамическогв сопротивления на входе. Направления поворота осей каналов 27 и 28 соответствуют направлениям закрутки потоков (на фиг. 2 и 4 указаны стрелками). Предлагаемый узел включения работает следующим образом. Сжатый воздух, проходя отверстие 2 в корпусе 1, отверстие 22 во втулке 15 и завихрители 23 - 24 и 25 - 26, закручивается и подается в полость 9 малого диаметра вала 8, Выполнение завихрителей позволяет обеспечить закрутку воздуха в противоположных направлениях. Закрученные потоки вследствие конечного расхода воздуха перемещаются к отверстию 12 вала 8 навстречу друг другу с расходной осевой скоростью. Причем в закрученном потоке вязкого сжимаемого газа имеет место неравномерность распределения параметров (полного давления и энтальпии) по высоте. Слои воздуха, расположенные на более высоких радиальных позициях, оказываются нагретыми, а приосевые - охлажденными. Процесс разделения осуществляется за счет турбулентных пульсаций в поле с высоким радиальным градиентом давления. Закрученные в противоположные стороны потоки газа встречаются в зоне расположения отверстия 12, где за счет вязкостного взаимодействия они раскручиваются. Таким образом, давление на оси в зоне расположения отверстий 12 становится выше, чем давление на оси в зонах дросселирующих манжет 11. Это приводит к появлению осевых потоков воздуха, направленных к манжетам 11, через которые приохлажденные приосевые слои воздуха попадают в полости газосборников 13 и через наклонные отверстия 27 ч 28 - к фрикционным поверхностям. Горячая составляющая потока выбрасывается в атмосферу через отверстия 12 вала 8. Использование предлагаемого изобретения позволяет понизить тепловую напряженность фрикционных пар путем подачи в рабочие зоны муфты и тормоза воздуха, охлажденного до температуры -30 -40°С за счет закрутки потоков сжатого воздуха в противоположные стороны. Формула изобретения Узел, включения агрегата, например кривошипного пресса, содержащий вал с выполненным в нем осевым цилиндрическим каналом, муфту и тормоз с рабочими зонами, установленные на валу, а также источник сжатого воздуха, соединенный с каналом, оглича.Ю1цийся тем, что, с целью снижения тепловой напряженности фрикционных пар за счет интенсивного охлаждения воздуха, подаваемого в рабочие зоны муфты и тормоза, в теле вала в зонах установки муфты и тормоза выполнены .две цилиндрические теплоизолированные соосные каналу камеры, имеющие диаметр, больший диаметра канала, и связанные с последним дросселирую ц 5ми .манжетами, причем камеры соединены с рабочими зона.ми муфты и тормоза тангенциально направленными к поверхностям камер отверстиями, имеющими противоположное направление, канал соединен с ат.мосферой, а соединение канала с источником сжатого воздуха выполнено в виде четырех тангенциально направленных к поверхности канала отверстий, два из которых расположены в зоне установки муфты, а два других, имеющих противоположное направление, - в зоне тормоза. 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что соединение канала с атмосферой выполнено в виде радиального отверстия, расположенного между двумя камерами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 410190, кл. F 16 D 64/04, 1972. Н г

А-А

Фиг. 2 иг. 1

26

Фиг. it

Г-Г

иг.5