Предохранительная муфта Советский патент 1982 года по МПК F16D7/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения.

Известна предохранительная муфта, содержащая две полумуфты, взаимодействующие через фрикционные диски, сжимаемые через шарнирно-рычажный механизм 1.

Недостатком ее является низкая точность срабатывания из-за трения в шарнирно-рычажном механизме.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является предохранительная муфта,, содержащая внутреннюю и наружную дисковые полумуфты, связайныё с ведущим и ведомым валами .12.

Недостатком этого устройства является низкая точность отключения.

Целью изобретения является повыдпение точности отключения.

Поставленная цель достигается тем, что предохранительная муфта, содержащая две полумуфты, воздействующие через фрикционные диски, снабжена жестко закрепленным на внутренней полумуфте водилом, кинематически связанным с ведущим валом, смонтированным на водиле блоком шестерни и

закрепленными на валах шестернями, контактирующими с блоком шестерен.

На- чертеже показана предохранительная муфта.

Муфта содержит ведущий вал 1 и ведомый вал 2, связанные с наружной дисковой полумуфтой 3 и внутренней полумуфтой 4. Соосно с. валом 1 и валом 2 смонтировано водило 5 с закреп10ленным на нем зубчатым колесом 6.На водиле 5 смонтирована ось 7 с блоком 8 шестерен - зубчатых колес. Блок зубчатых колес 8 сцеплен с шестернями-зубчатыми колесами 9 и 10, закреп15ленными на валах 1, 2. На входном валу 1 смонтирована муфта свободного хода 11, звездочка которой жестко закреплена на валу 1, а обойма выполнена эацело с зубчатым колесом 12.

20 Зубчатое колесо 12 сцеплено через промежуточное зубчатое колесо 13 с зубчатым колесом 6. Наружные фрикционные диски 3 установлены на неподвижном основании, а внутренние фрик25ционные диски 4 смонтированы на ступице водила 5. ,

Муфта работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 1 зубчатое колесо 9 через блок зубчатых

30 колес 8 передает вращение на зубчатое колесо 10, вызывая тем самым вращение ведомого вала 2.. Одновременно звездочка 11 муфты свободного хода передает вращение обойме с зубчатым колесом 12 и вызывает через зубчатое колесо 13 вращение водила 5 в направлении, противоположном направлению вращения входного вала, сопровождающееся вращением внутренних наружных г фрикционных дисков 4. На чертеже связь зубчатого колеса 12 с зубчатым колесом 6 водила 5 условно изображена с помощью промежуточного колеса 13. В действительности эта связь выполняется передачей со значительно большим передаточным числом, с тем чтобы на преодоление трения дисков расходовалась малая часть (2-3%) приводной мощности и одновременно предотвращался интенсив-ный износ дисков. При этом преодолевается тормозной момент фрикционной муфты, величина которого определяется коэффициентом трения движения.

По мере нагружения ведомого вала крутящим моментом благодаря силовому взаимодействию зубчатых колес 9 и 10 с блоком зубчатых колес 8 на.водило 5 через ось 7 действует реактивный момент, стремящийся вращать водило в направлении, противоположном направлению вращения входного и выходного валов, но с большей скоростью. Реактивный момент на водиле всегда равен по величине моменту нагрузки на ведомом валу и противоположен по направлению. До тех пор, пока момент нагрузки меньше предельно допустимого, подлежащего ограничению значения, водило вращается с постоянной начальной скоростью, определяемой скоростью вращения входного вала и величиной передаточного числа кинематической цепи между ведущим валом и водилом. Как только момент нагрузки возрастает до предельного значения, равного моменту, на который отрегулирована фрикционная муфта,ведомый вал оотановится, а водило начнет вращаться под действием реактивного момента в том же направлении, но о большей скоростью, так как теперь водило проводится по другой кинематической цепи (зубчатое колесо 9,блок зубчатых колес 8, неподвижное зубчатое колесо 10) со значительно меньщиМ передаточным числом. Одновременно срабатывает муфта свободного хода и зубчатое колесо 12 вращается относительно звездочки 11, обгоняя ее.

Если нагрузка на ведомом валу упадет, то автоматически уменьшится реактивный момент вращения водила, водило замедлит свою скорость до начального значения, сработает муфта свободного хода и ведомый вал одновременно начнет вращаться, передавая рабочую нагрузку.

За счет того, что фрикционные диски муфты всегда находятся в относительном движении друг относительно друга, ограничиваемый муфтой крутящий момент с высокой точностью соот-ветствует предварительно настроенному крутящему моменту, так как в обоих случаях имеет место трение движения . Регулировка муфты тоже производится во включенном состоянии устройства путем изменения натяжения пружины вращением винта, ввернутого в неподвижную гайку, до достижения равенства момента на ведомом валу и тормозного момента фрикционной муфты.

Изобретение разработано применительно к манипулятору для перегрузки ядерных реакторов.

Использование предлагаемого устройства ограничения крутящего момента, передаваемого фрикционной муфтой,обеспечивает по сравнению с известными устройствами повышение точности срабатывания на 25% (на величину расхождения коэффициентов трения покоя и движения) Повышенная точность ограничения развиваемого Приводом крутящего момента необходима для осуществления привода перемещения тепловыделяющих сборок ядерных реакторов, особенно при их установке в ядерный реактор, чтобы предотвратить их повреждение в случае возврастания сопротивлений сверх допустимой нормы.

Формула изобретения

Предохранительная муфта, содержащая внутреннюю и наружную дисковые полумуфты, связанные с ведущим и ведомым валами, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности отключения, она снабжена жестко закрепленным на внутренней полумуфте водилом, кинематически связанным с ведущим валом, смонтированным на водиле блоком шестерен и закрепленными на валах шестернями, контактирующими с блоком шестерен.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 309172, кл. F 16 D 7/02, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 450909, кл. F 16 D 7/02, 1971 (прототип) .

t -