Автоматическая муфта н.и.бондаря Советский патент 1981 года по МПК F16D43/24 

54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ МУФТА Н.И. БОНДАРЯ

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и может быть использовано для включения и вы ключения узлов приборов и машин в оп ределенном ограниченном интервале частот вращения. Известна фрикционная предохранительная муфта, содержащая ведущий и ведомый диски с кольцевыми конусными пазами на торцах и установленный между ними сепаратор с телами качения | J. Недостатком данной муфты является невозможность регулирования величины крутящего момента и сложность конструкции . Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является муфта, содержащая ведущий и ведомый диски с коль цевыми конусными пазами на торцах, и установленный между ними сепаратор с телами качения 2. Однако данная характеризуется сложностью конструкции, а также невозможностью передачи крутящего момента в определенном интервале скоростей. Цель изобретения - повьпиение надеж ности муфты. Указанная цель достигается тем, что в автоматической муфте, содержащей ведущий и ведомый диски с кольцевыми конусными пазами на торцах и помещенные в них тела вращения, установленные в сепараторе, иа торце ; каяадого диска выполнен выступ, в средней частн дна конусного паза выполнено углубление, а сепаратор выполнен с упругими лепестками, расположенными попарно, расстояние между концами каждой пары лепестков меньше диаметра тела вращения. Кроме того, тело качения может быть выполнено полым и заполнено наполнителем, а угол конусности периферийного участка дна конусного паза может быть

Выполнен превышающим угол трения пары тело вращения - диск.

На фиг. I- схематично изображена предлагаемая-муфта, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. . (по сепаратору).

Муфта содеряит ведущий диск I, снабжен1шй фрикционной накладкой 2 и имеющий ребра 3 жесткости, для лучшего охлаждения муфты выполненные в виде винтовых лопаток; ведомую полумуфту 4, имеющую стулицу, подшипник 5 и ведомый диск 6, выполненный аналогично ведущему диску 1, установленный на ведущем диске

Iсепаратор 7 с телами вращения в виде шаров 8, которые могут быть выполнены металлическими цельными или полыми с последующей заливкой, например, свинцом, или заполнением дро бью, изменением количества которой можно управлять порогом срабатывания муфты; нажимной диск 9, упорный

диск 10, пружину И, сила нажатия которой регулируется гайкой 2, сто порящейся шайбой 13.

На торцах IД и 15 дисков 1 и 6 выполнены выступы J6, соединенные с основанием конусных пазов 17, в средней части которых выполнены углу бления 18. Сепаратор 7 выполнен с упругими лепестками 19, установленными попарно, а расстояние между концами каждой пары лепе.стков меньше диаметра шара 8.

Муфта работает следуюцц1М образом.

При вращении от привода ведущего диска 1 с частотой ниже некоторого расчетного значения тела враще1|ия 8 находятся в нижнем положении. При этом они воспринимают усилие пружины

IIи, соприкасаясь с выступами 16 дисков 1 и 6, препятствуют взаимодействию фрикционных накладок 2 .

При разгоне ведущего диска на некоторый расчетный момент тела вращения 8 под воздействием центробежной силы преодолевают усилие Пружины И и, удалившись от центра, занимают среднее положение в зоне углублений 18. Тела вращения 8 при этом н взаимодействуют с дисками I и 6. Пружина 11 через диск 9 и подшипник 5 воздействует на диск 6 ведомой и фрикционные накладки 2 вступают в контакт.

При дальнейшем возрастании частоты вращения ведущего диска 1 вьшге некоторого расчетного значения тепа вращения 8 устремляются дальше от центра вращения и приходят в контакт с периферийной частью дна пазов 14 и 15 дисков 1 и 6; и, преодолевая усилие пружины 11, выводят из контакта фрикционные накладки 2 полумуфт.

При снижении частоты вращения до расчетной тела вращения 8 перемещаются ближе к центру и под воздействием пружины 1I вступают в контакт фрикционные накладки дисков I и 6 полумуфт.

Ниш{ий и верхний пороги срабатывания муфты регулируются путем изменения усилия нажатия пружины 11, массы тел вращения 8, места расположения нажимного диска 9, угла конусности внутренних поверхностей дна дисков 1 и 6, козффициента трения материала тел вращения 8 (или их пустотелых оболочек) и дисков 1 и 6.

Угол конусности поверхности дисков устанавливается в зависимости от угла трения указанных элементов и необходш 1х значений нижнего и верхнего порогов срабатывания муфты.

Так как лепестки сепаратора 7 выполнены с приданием им пружинистости, а расстояние между концами лепестков одной пары с удалением от центра уменьшается и выполнено меньше тепа вращения 8, то при нагружении шаров 8 центробежными силами лепестки 19 находятся в напряженном состояНИИ, а при уменьшении частоты вращения возвращаются в исходное состояние. Этому же способствует конусная часть дисков Гиб, угол конусности которой выполнен в соответствии с углом трения. пары тела вращения - диск I и 6.

При необходимости муфта может имет и другие дополнительные устройства для выталкивания и возврата тела вращения и ограничения их хода. I

Муфта относится к нормально разомкнутым центробежно-фрикЦионным муфтам.

Предлагаемая муфта может использоваться в устройствах, где необходю о автоматически включать механизм при определенном наперед заданном значении частоты вращения и автоматически отключать его при уменьшении и увеличении частоты вращения сверх допустимого значения. Формула изобретения I. Автоматическая муфта, содержа 1цая ведущий и ведомьй диски с кольцевыми конусными пазами на торцах и помещенные в них тела вращения, установленные в сепараторе, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения надежности, на торце каждого диска выполнен выступ, в средней части дна конусного паза выполнено углубление, а сепаратор выполнен с упругими лепестками, расположенными попарно, расстояние между концами каждой пары лепестков мень ше диаметра тела вращения.

17

12 2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что тело врацения выполнено полым и эапопнено наполнителем, 3.Муфта по п. 1, отличающая с я тем, что угол конурности периферийного участка дна конусного паза больше угла трения пары тело вращения - диск. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 700714, кл. F 16 D 13/32, f 16 D 7/02, 1978. 2. Патент США 3001623, кл, 192-305, 1961 (прототип).