Пружинная переключающая муфта Советский патент 1980 года по МПК F16D27/10 

(54) ПРУЖИННАЯ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩАЯ МУФТА

I

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено, например, в электроприводах системы автоматического регулирования летательных аппаратов.

Известна фрикционная переключающая реверсивная муфта с электромагнитным управлением, представляющая собой блок управления с якорем, расположенным между двумя ведущими барабанами, установленными концентрично, и фрикционную пружину, расположенную между барабанами, закрепленную одним концом на ведомом валу, другим - на якоре 1.

Однако ведомый вал муфты постоянно сцеплен или с одним ведущим барабаном при включенной катушке управления или с другим - при выключении катушек. Из-за этого ограничена область применения муфты: она может быть использована в электроприводах, работающих или в автоколебатель.ном режиме или в непрерываном режиме с реверсом.

Указанный недостаток частично устранен в фрикционной пружинной переключающей муфте, содержащей два ведущих барабана с противоположным направлением вращения, две винтовые .пружины, закрепленные одним концом на ведомом валу, размещенные внутри ведущих барабанов и поочередно взаимодействующие с ними, а также электромагнитное управляющее устройство,

5 выполненное в виде размещенных в охватывaюц e т неподвижном кольцевом магнитопроводе двух катушек управления с концентрично расположенным между ними постоянным магнитом с подпружиненным с двух сторон якорем. Якорь охватывает прикрепленный к не.му барабан с установленными внутри последнего на подшипниках двумя втулками, каждая из которых имеет на одном торце выступы, взаимодействующие с ведущим элементом, а на другом - внутренний конус, зажимающий соответствующий конец фрикционной пружины при перемещении якоря.2} .

В этой муфте ведомый вал занимает нейтральное положение, но он при этом не зафиксирован от пропорота. В результате вы20 .ходной вал электропривода, в котором установлена эта .муфта, может прокручиваться под воздействием посторонных возмущений при отсутствии управляющего сигнала, что не дает возможности использовать эту муфту в быстродействующих электроприводах, работающих в дискретном режиме, при котором до поступления управляющего сигнала ведущие барабаны муфты приведены во вращение, а выходной вал зафиксирован от проворота без использования каких-либо тормозных устройств.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей муфты путем обеспечения фиксации от проворота ведомого вала в нейтральном положении.

Поставленная цель достигается тем, что муфта снабжена двумя неподвижными барабанами, на каждом из которых установлена с натягом одна из винтовых пружин, а магнитное управляющее устройство снабжено вторым якорем и оба якоря расположены с торцовых сторон магнитопровода, который выполнен кольцевым, Т-образного сечения в продольной плоскости, при этом второй конец каждой пружины закреплен на одном из якорей.

На фиг. 1 изображена пружинная переключающая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.

В муфту входят неподвижный магнитопровод Т-образного сечения в продольной плоскости, состоящий из двух кольцеобразных частей 1 и 2, скрепленных немагнитным кольцом 3, катущки возбуждения 4 и 5, два ведущих барабана 6 и 7 и два неподвижных барабана 8 и 9, расположенные концентрично ведущим, две фрикционные винтовые пружины 10 и 11, расположенные между ведущими и неподвижными барабанами соответственно, навитые с натягом на неподвижные барабаны 8 и 9 и закрепленные одним концом на ведомом валу 12, другим - на якорях 13 и 14, установленных со стороны торцов магнитопровода и ведущих барабанов. Пружины 10 и 11 выполнены с одинаковой навивкой, в частности, правой, и могут быть заменены одной общей пружиной.

Муфта работает следующим образом.

При включении катушки возбуждения 4 якорь 13 притягивается к ведущему барабану 6. При этом пружина 10, связанная с якорем 13, раскручивается и прижимается к внутренней цилиндрической поверхности ведущего барабана 6, жестко соединив его с ведомым валом 12. Вал , вращаясь, раскручивает пружину 11 с неподвижного барабана 9 и освобождается от жесткой связи с ним. Муфта срабатывает (одно рабочее положение).

При включении катущки возбуждения 5 ведомый вал 12 сцепляется жестко пружиной 11 с ведущим барабаном 7. Ведомый вал 12 раскручивает пружину 10 с неподвижного барабана 8. Муфта срабатывает (второе рабочее положение).

Зазор fS между частями 1 и 2 магнитопровода облегчает сборку муфть и исключает замыкание потока катущки 4 на якорь 14 и потока катущки 5 - на йкорь 13, предотвращая залипание якорей на ведущих барабанах 6 и 7.

При выключенных катущках возбуждения ведомый вал 12 жестко сцепляется с неподвижными барабанами 6 и 9 пружинами

10 и 11 соответственно. При попытке ведомого вала 12 провернуться в какую-либо сторону соответственно одна из пружин еще более плотно поджимается к неподвижному барабану, удерживая вал 12 от проворота, а другая пружина стремится к раскручиванию с неподвижного барабана, ослабляя его связь с ведомым валом 12.

Таким образом осуществляется фиксированное нейтральное положение ведомого вала муфты. Это позволяет расширить область

ее применения и использовать в электроприводах быстродействующих систем, работающих в дискретном режиме: При этом обеспечены максимальная готовность и высокое быстродействие электропривода благодаря тому, что вся кинематическая цепь его от

электродвигателя до ведущих элементов включительно может быть приведена в действие до поступления управляющего сигнала, а фиксация ведомого вала муфты позволяет без специального тормозного устройства предотвратить уход выходного вала привода под воздействием посторонних возмущений и возможные колебания его около исходного положения при срабатывании обратной связи.

Формула изобретения

Пружинная переключающая муфта, содержащая два ведущих барабана с противоположным направлением вращения, две винтовые пружины, закрепленные одним концом на ведомом валу, размещенные внутри ведущих барабанов и поочередно взаимодействующие с ними, а также электромагнитное управляющее устройство, имеющее

якорь, магнитопровод и две катущки возбуждения, отличающаяся тем, что, с целью расширения ее эксплуатационных возможностей путем обеспечения фиксации от проворота ведомого вала в нейтральном положении, она снабжена двумя неподвижными барабанами, на каждом из которых установлена с натягом одна из винтовых пружин, а магнитное управляющее устройство снабжено вторым якорем, оба якоря расположены с торцовых сторон магнитопровода, который выполнен кольцевым, Т-образного сечения в продольной плоскости, при этом второй конец каждой пружины закреплен на одном из якорей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 511443, кл. F.16 D 27/10, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 507720, кл. F 16 D 27/10, 1974 прототип).