Термоуправляемая фрикционная муфта

Термоуправляемая фрикционная муфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТЕРМОУПРАВПЯЕМАЯ -ФРИИдаОННАЯ МУФТА, содержащая корпус, расположенные в нем ведущую, ведомую полумуфты в виде барабанов на концах валов и управляющее устройство с фрикционными накладками, причем управляющее устройство выполнено в виде двух :концентрично связанных друг с другом кольцеобразных стаканов, внутренний из которых - упругий, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции , она снабжена нагревателем, расположенным внутри корпуса у внешнего стакана управляющего устройства, последний выполнен из материала с эффектом памяти формы, одни концы стаканов управляющего устройства жестко закреплены на барабане ведомой полумуфты , а на других незакрепленных выполнены сквозные наклонные прорези, равномерно расположенные по окружности , причем прорези противоположно наклонены одна к другой,их длине пре (Л вьшает половину длины стаканов, леCZ пестки между прорезями попарно сое-, динены друг с другом, а фрикционные накладки установлены на внутренних s поверхностях лепестков внутреннего стакана с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью со барабана ведущей полумуфты. ю сь 4aii

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ЮЮ

РЕСГ)УБЛИ К

119) (11) .

4(51) F 16 D 13/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3683182/25-27 (22) 02.01.84 (46) 30.01.85. Бюл. № 4 (72) К.И.Харазов и А.В.Воронцов (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 62 1-825 ° 54(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 388145, кл, F 16 D 13/08, 1973

2. Авторское свидетельство СССР № 562695, кл. F 16 D 13/14, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР № 718649, кл. F 16 D 43/25, 1978.

4. Авторское свидетельство СССР № 386169, кл. Р 16 D 13/12, 1971 (прототип). (54) (57) ТЕРМОУПРАВЛЯЕМАЯ ФРИ КЦИОННАЯ МУФТА, содержащая корпус, расположенные в нем ведущую, ведомую полумуфты в виде барабанов на концах валов и управляющее устройство с фрикционными накладками, причем управляющее устройство выполнено в виде двух

:концентрично связанных друг с другом кольцеобразных стаканов, внутренний из которых — упругий, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструк ции, она снабжена нагревателем, рас" положенным внутри корпуса у внешнего стакана управляющего устройства, последний выполнен из материала с эффектом памяти формы, одни концы стаканов управляющего устройства жестко закреплены на барабане ведомой полумуфты, а на других незакрепленных вы полнены сквозные наклонные прорези, равномерно расположенные по окружности, причем прорези противоположно наклонены одна к другой,их длина превышает половину длины стаканов, лепестки между прорезями попарно сое-, динены друг с другом, а фрикционные накладки установлены на внутренних поверхностях лепестков внутреннего стакана с возможностью взаимо „ействия с цилиндрической поверхностью барабана ведущей полумуфты.

1137264

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах для отключения передач.

Известна фрикционная муфта, содержащая два вала и охватывающую их 5 фрикционную пружину с плоскими поверхностями трения. Управление муф той осуществляется силовым электро= магнитом, воздействующим на фрикционную пружину $1 ), Недостатком данной муфты является, механическая связь в управляющем эле менте, которая приводит к интенсивному износу поверхности скольжения, к относительной сложности муф- 15 .ты вследствие наличия в ней силового электромагнита и к низкой. надежности, из-за работы возвратной пружины электромагнита на вращающемся основании. 20

Известна фрикционная муфта, в которой ведомая и ведущая части взаимодействуют одна с другой посредством управляющего элемента, выполненного в виде электрического проводни- 25 ка. Управление муфтой осуществляется путем изменения длины проводника под действием электрического тока(2).

Однако ее низкая надежность, сложность конструкции определяется в свя-30 зи с использованием управляющего элемента, его установкой, эксплуатацией и теде

Известна термоуправляемая муфта, в которой ведомая и гедущая части взаимодействуют одна с другой посредством управляющего элемента, изменяющего свои свойства под действием подводного тепла (3 1.

Недостатком известной муфты явля- 40 ется низкая надежность, так как тепло, необходимое для управления муфтой, подводится из вне. Муфте свойственно низкое быстродействие, так как прежде чем нагреется управляющий 45 элемент необходимо нагреть все детали сопрягаемые с ним. Управляющий элемент массивен, следовательно, требуется большое время для его нагревания. 50

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является фрикционная муфта, в которой ведущая и ведомая части взаимодействуют одна с другой посредством 55 управляющего элемента, выполненного в виде концентричных и связанных друг с другом упругих стаканообразных колец. Управление муфтой осуществляется путем использования сил упругости j4 $.

Недостатком данного устройства является наличие механической связи в управляющем элементе, что приводит к сложности конструкции и низкой надежности из-за вероятного выхода из строя управляющего элемента.

Цель изобретения — повышение надежности и. упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что термоуправляемая фрикционная муфта, содержащая корпус, расположенные в нем ведущую, ведомую полумуфты в виде барабанов на концах валов и уп-равляющее устройство с фрикционными накладками, причем управляющее устройство выполнено в вине двух концентрично связанных друг с другом кольцеобразных стаканов, внутренний из которых — упругий, снабжена нагревателем, расположенным внутри корпуса у внешнего стакана управляющего устройства, последний выполнен из материала с эффектом памяти формы, одни концы стаканов управляющего устройства жестко закреплены на барабане ведомой полумуфты, а на других незакрепленных, выполнены сквоз-. ные наклонные прорези, равномерно расйоложенные по окружности, причем rip0рези противоположно наклонены одна к другой>их длина превышает половину длины стаканов, лепестки между прорезями попарно соединены друг с другом, а фрикционные накладки установлены на внутренних поверхностях лепестков внутреннего стакана с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью барабана ведущей полумуфты.

На фиг. 1 изображена термоуправляемая фрикционная муфта, продольный разрез на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Фрикционная муфта (фиг. i) состоит из ведущего вала 1 и ведомого вала 2 с барабанами 3 соответственно на концах валов. На барабане 4. ведомого вала 2 закреплено со стороны одного из своих торцов управляющее устройство, которое выполнено в виде двух тонкостенных стаканов 5 и 6, свободно установленных один внутри другого, без зазора по сопрягаемой цилиндрической поверхности. Внешний

11372

3 стакан 5 выполнен из материала с эффектом памяти формы, например из титано-никелевого сплава, и имеет .сквозные наклонные прорези 7 на 2/33/4 своей длины со стороны свободного торца. Прорези равномерно распределены по окружности. Внутренний стакан 6 выполнен из материала с. высокой упругостью, например пружинной стали,и имеет равномерно распределен- 10 ные по окружности сквозные наклонные прорези 8 на 2/3-3/4 своей длины со стороны свободного торца, но под отрицательным углом относительно прорезей 7 в стакане 5 (т.е. наклоны упомянутых прорезей противоположны одна другой). Косые лепестки 9 и 10, образованные прорезями 7 и 8 в стаканах 5 и 6, в своих концевых местах . скреплены попарно, а на внутренней поверхности лепестков 10 внутреннего барабана 6 установлены фрикционные накладки 11. Между накладками 11 фрикциона и барабаном ведущего вала ,1 по окружности оставлен зазор 12 в

1-3 мм. Неподвижный корпус 13, внутри которого посредством подшипников

14 и 15 установлены барабаны 3 и 4, содержит нагреватель 16,выполненный, например в виде нагревательной элект- рической спирали или газопроводящей трубки.

Термоуправляемая фрикционная муфта работает следующим образом.

В исходном состоянии фрикционные накладки 11 не соприкасаются с бара- З5 баном 3 ведущего вала 1 поэтому крутящий момент на ведомый вал 2 не передается. Для включения муфты в нагреватель 16 подается управляющий

40 сигнал, например электрический ток или горячий газ. Нагреватель 16 нагревает тонкостенные стаканы 5 и 6. о

При температуре около 80 С лепестки

9 стакана 5 переходят во вторую запоминаемую форму, изгибая лепестки

10 стакана 6 и прижимая фрикционные накладки 11 к ведущему валу 1 муфты.

При этом крутящий момент передается от ведущего вала 1 к ведомому валу

2. При выключении нагревательного элемента 16 лепестки 9 стакана 5 переходят в первую, исходную запоминаемую форму под действием сил упругости лепестков 10 стакана 6. Фрикционные накладки 11 удаляются от ведуще-

ro вала 1 и передача крутящего момента от ведущего вала 1 к ведомому

64 валу 2 прекращается. Муфта может работать в горячих средах (газе, жид-, кости), температура которых используется для управления муфтой. В этом случае необходимость в нагревательном элементе отпадает.

Фрикционная муфта не имеет механической связи между нагревателем

16 и фрикционными накладками 11, что упрощает конструкцию муфты и повышает ее надежность. Нагревательное устройство может быть установлено внутри корпуса посредством керамического каркаса типа кольцевой клетки. При выполнении нагревательного устройства в виде нагревательной электрической спирали напряжение к ней подводится электрическими проводниками, пропущенными через специальные отверстия в корпусе, Время срабатывания муфты определяется постоянной времени нагрева титано-никелевого стакана (консолей) z» составляет 0,5-0,8 с. В целях ускорения.остывания и уменьшения времени выключения муфты (до 0,6-0,9 с) корпус выполняется из теплопроводного металла, например алюминиевого сплава и имеет вентиляционные отверстия, т.е. принудительный обдув. В целях техники безопасности корпус муфты может ограждаться удаленным защитным кожухом с развитыми вейтиляционными от.aepcтиями.

Указанная норма выполнения управляющего устройства, подразумевающая соединение обоих валов за счет применения материала с эффектом памяти формы, не единственна.

Предлагаемое изобретение подразумевает такую форму управляющего устройства, которая охватывая ведущий барабан, может в одном своем положении позволять свободное вращение последнего, а в другом — вращение, совместное с ним. Например, формой выполнения управляющего устройства может быть и охватывающая ведущий барабан пружина, выполненная из пружинной стали.

Использование изобратения позволяет упростить конструкцию, так как на 15-20Х уменьшается количество используемых деталей, повысить надежность, так как количество используемых деталей уменьшится и в конструкции муфты будут исключены механические связи.

1137264

ИИПИ Заказ 10497/26 аж 898 Подписное илнал IHIO "Патент", г. Ухгород, ул. Проектная, 4