Предохранительная фрикционная муфта Советский патент 1981 года по МПК F16D7/02 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА:

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к предо.хранительным устройствам, защищающим приводы от случайных перегрузок, и предназначено для использования в приводе транспортно-перегрузочной машины.

По основному авт. св. № 764547 известна предохранительная фрикционная муфта, содержащая вал и установленную на нем с возможностью поворота полумуфту, пакет дисков трения, подпружиненный нажимной диск и самовыключающее устройство с осевым смещением нажимного диска в сторону разгрузки дисков трения и фиксацией его в положении разгрузки. Нажимной диск и внутренние диски трения установлены на шлицах вала, а наружные диски трения - на шлицах полумуфты. Упором для дисков трения служит внутренний торец полумуфты. Самовыключающее устройство состоит из установленных на полумуфте роликов, взаимодействую.плих с кулачковой поверхностью на торце нажимного диска, и фиксатора в виде размещенного в полости вала подпружиненного штока с конусной головкой, поджимающей стопоры нажимного диска, установленные в радиальных отверстиях вала. На внутренней поверхности нажимного диска выполнены скосы, взаимодействующие со стопорами, а между впадинами кулачковой поверхности и роликами установлен гарантированный зазор I).

При случайной перегрузке диски трения пробуксовывают, вал вместе с нажимным диском проворачивается относительнополумуфты, и скосы кулачковой поверхности, упираясь в ролики, смещают нажимной диск от дисков трения, тем самым разгружая их, а стопоры, поджимаемые штоком, заходят на скосы нажимного диска, фиксируют его в положении разгрузки и выключают муфту. После остановки привода и устранения причин перегрузки включение муфты 15 осуществляют смещением штока с ос вобож-, дением стопоров, при этом нажимной диск под действием поджимающих его рабочих пружин своим скосом утапливает стопоры и, смещаясь вдоль оси вала, нагружает диски, трения, тем самым включая муфту.

Недостатком этой муфты является ее рез кое включение и выключение, обусловленное резким перепадом сил, действующих на

диски трения. При включении муфты подпружиненный нажимной диск, утопив стопоры своим скосом, ударяется в диски трения или в ролиКи на полумуфте. Это ударная нагрузка снижает стойкость упорного подшипника и вредно сказывается на работе других элементов муфты. При включении муфты разгрузка дисков трения происходит практически мгновенно, вызывая резкое падение момента сопротивления в муфте. Это приводит к забросам двигателя в элек троприводе, а в случае ручного привода - к резким срывам приводной рукоятки, на что рабочий не успевает среагировать снижением прикладываемой к рукоятке силы, может удариться о близко расположенные предметы и получить травму.

Цель изобретения - повышение плавности включения и выключения.

Поставленная цель .достигается тем, что предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую полумуфту, ведущие фрикционные диски и ведомые, установленные на шлицах ведомого вала с центральным отверстием и поджатие нажимным диском с торцовыми кулачками, и помещенные между ними отжимные элементы, а также расположенные в центральном отверстии ведомого вала подпружиненный шток с конусной головкой и контактирующие с ней стопоры, установленные в радиальных отверстиях вала с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью нажимного диска, имеющей уступ, снабжена упругим элементом, установленным между ведущей полумуфтой и нажимным диском.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - развертка кулачковой поверхности для трех роликов; на фиг. 3 - положение стопоров при включенной муфте.

Муфта состоит из ведущей полумуфты 1, свободно установленной на ведомом валу 2 и упирающейся торцом в упорный подшипник 3, фрикционных дисков трения 4 и 5, роликов 6, тарельчатой пружины 7, упирающейся во внутренний торец 8 ведущей полумуфты 1, нажимного диска 9 с кулач,ковой поверхностью 0 и скосом 11 и пружин 12, поджимаемых регулировочной гайкой 13. В полости 14 вала 2 размещен шток 15 с конусной головкой. 16, который усилием пружины 17 поджимает стопоры 18 к скосу 11 в выключенном положении муфты или к внутренней поверхности 19 нажимного Диска 9 в рабочем положении. Между впадинами кулачковой поверхности 10 и роликами 6 имеется рабочий зазор 20, определяемый конструктивно с учетом технологических отклонений на изготовление элементов муфты. Для исключения возможных колебаний в системе рабочие пружины 12 - нажимной диск 9 - диски трения 4 и 5 - тарельчатая пружина 7 при включении муфты тарельчатая пружина 7 подобрана так.

что ее максимальное рабочее усилие несколько меньше расчетного усилия поджатия дис-. ков трения 4 и 5. Это обесггечива ется упором 21, к которому под действиемпружин 12 поджимается пружина 7 в рабочем положеНИИ 1.гуфты и который не позволяет сжать эту пружину до усилия, равного или большего, чем расчетное .усилие поджатия дисков трения 4 и 5.

Муфта работает следующим образом. . При случайной перегрузке диски трения 4 пробуковывают относительно дисков 5, вал 2 вместе с нажимным диском 9 проворачивается относительно ведущей полумуфты I, и скосы кулачковой поверхности 10, упираясь в ролики 6, смещают нажимной диск 9

от дисков трения 4 и 5 и пружины 7, тем самым разгружая их. При этом стопоры 18, поджимаемые Штоком 15, заходят на скос 11 нажимного диска 9, фиксируют его в положении разгрузки и выключают муфту. Разгрузка дисков трения 4 и 5, а значит

и выключение муфты, происходит плавно по мере разжатия тарельчатой пружины 7 до полного ее освобождения. Полная разгрузка заканчивается до момента фиксации стопорами 18 нажимного диска 9. Это снй5 жает вероятность забросов двигателя в электроприводе, а в случае ручного привода смягчает срывы приводной рукоятки, на что рабочий успевает среагировать снижением прикладываемой к рукоятке силы, и избегает возможных ушибов и травы.

0 и избегает возможных ушибов и травм.

После остановки привода и устранения причин перегрузки, включение муфты осуществляют смещением штока 15 вдоль оси вала 2 с освобождением стопоров 18. При этом нажимной диск 9 под действием пружин 12 своим скосом 11 утапливает стопоры 18 и, смещаясь вдоль оси вала 2, упирается в диски трения 4 и 5, сжимая через них пружину 7 до посадки скосами кулачковой поверхности 10 на ролики 6. При запуске

0 привода ролики 6 заходят во впадины кулачковой поверхности 10, нажимной диск 9 смещается, в рабочее положение, сжимает пружину 7 до посадки на упор 21 и полностью нагружает диски трения 4 и 5, тем самым включая муфту. После этого шток 15

5 возвращают в рабочее положени е. Благодаря наличию тарельчатой пружины 7, соприкосновение нажимного диска 9 с дисками трения 4 и 5 и роликами 6 происходит безударно, что обеспечивает плавное включение муфты и повышает стойкость упорного подшипника 3. Упор 21 не позволяет пережать пружину 7 при включении муфты, следовательно рабочие пружины 12 не полу; чают от нее отдачи и колебания в муфте не возникают.

5 Таким образом, предлагаемая муфта обеспечивает повышение плавности ее включения и выключения, сглаживает перепады сил, действующих на диски трения, подшипник и другие элементы муфты, что по сравнению с известной конструкцией повышает стойкость подшипника, снижает вероятность заброса двигателя в электроприводе, а в случае ручного привода смягчает срывы приводной рукоятки и повышает безопасность обслуживания.

Это позволяет применять предлагаемую муфту в приводах машин общего и ответственного назначения как с машинным, так и с ручнымприводом, например, в машиностроении, в судостроении, в горнодобывающем и нефтехимическом оборудовании и т. д.

Формула изобретения

Предохранительная фрикционная муфта по авт. св. № 764547, ,отличающаяся тем, что, с целью повышения плавности включения и выключения, она снабжена упругим элементом, установленным между ведущей полумуфтой и нажимным диском.

Источники информации, прннятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР . № 764547. кл. F 16 D 7/02, январь 1978. Фиг.1