Центробежная муфта

Центробежная муфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И" С" А"Н" И -Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

269838

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Кл. 47с, 13

МПК F 16c1

УДК 621.825:621.8.031.4 (088.8) Заявлено 19.1.1968 (М 1211053/25-27) Приоритет 19.1.1967, № 91775, Франция

Опубликовано 17.IV.1970. Бюллетень № 15

Комитет по делан изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 10Х1П.1970

Автор изобретения

Иностранец

Фердинанд Эдмонд Бадин (Франция) Иностранная фирма

«Сентри-Инджиниринг» (Франция) 3 аявитель

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА вительно, при работе таких муфт небольшие кучки гранулированного материала остаются или заклиниваются между конвергентными (сходящимися в одной точке) поверхностями корпуса и ротора, в результате чего от трения этого материала о ротор, когда происходит пробуксовка, образуется тепло, которое не рассеивается.

Цель настоящего изобретения — создание

lO усовершенствованной муфты .вышеуказанного типа, которая за счет незначительного уменьшения выходной мощности может обеспечить длительную пробуксовку без черезмерного повышения рабочей температурbl.

15 Описываемая муфта отличается от известных тем, что канавки ротора и корпуса расположены радиально или под углом к радиальному направлению и закруглены в основании, причем ширина канавок:ротора не равна ши20 рине канавок корпуса, а между смежными канавками образованы гребни.

Изобретение относится к центробежным муфтам, в которых применяется в качестве соединительного элемента гранулированный или псевдожидкий материал, т. е. небольшие шарики, передающие крутящий момент от ведущего элемента к ведомому. Муфта такого типа имеет полый корпус, установленный внутри корпуса ротор и помещенный между ними гранулированный материал.

Известно, что муфты такого типа могут обеспечивать постепенное возрастание величины крутящего момента, передаваемого от ведущего элемента к ведомому. Но так как гранулированный материал находится под действием центробежной силы, он не может расцепляться произвольно, а это означает, что он не может применяться в определенных случаях, если только не предусмотрены вспомогательные устройства, Это может относиться к автомобилям, где необходимо расцепление для коробки скоростей. С другой стороны, для тяги и многочисленных, промышленных применений требуется при пуске такой крутящий момент, который должен быть выше обычного крутящего момента.

Центробежные муфты такого типа уже известны. Однако они не обеспечивают длительной пробуксовки сцепления вследствие локализованного повышения температуры. ДейстСоответственно, длительная пробуксовка не приводит к местному повышению темпера25 ТУР bl.

В описываемой муфте использована турбулентность гранулированного материала без существенного увеличения потерь на трение, которые могут быть не более 1с/с.

269838

Стремление к проскальзыванию (пробуковке) может быть ограничено посредством увеличения числа канавок на поверхностях корпуса и ротора; посредством увеличения глубины вышеуказанных канавок; увеличения высоты разделительных гребней между канавками и посредством расположения канавок ротора и корпуса под углом по отношению друг к другу.

Благодаря способности описываемой муфты допускать пробуксовку, без риска разрушения муфты можно применять сильное и постепенное торможение; мОжнО также группировать несколько таких .муфт таким образом, чтобы они действовали последовательно и соответственно осуществляли последовательные и автоматические преобразования крутящих моментов с изменяемым передаточным числом в данных зубчатых передачах.

Следует отметить, что большим преимуществом описываемой муфты является то, что она может быть ограничителем крутящего момента, фильтром крутильных,колебаний или, при необходимости, тормозным устройством.

На фиг. 1 показана описываемая муфта, продольный разрез; на:фиг. 2 — разрез по

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вертикальная проекция ротора внутри коробки.

Корпус муфты состоит из двух боковых крышек 1, соединенных болтами 2 посредством поперечной детали 8, Эти боковые крышки 1 могут быть отлиты или отштампованы.

Они имеют охлаждающие ребра 4. Одна из крышек оснащена запирающим устройством 5 для загрузки псевдожидкости или гранулированного материала.

Выбор толщины распорных деталей 8 определяет внутренний объем корпуса и, следовательно, количество псевдожидкости. Толщина распорных деталей определяет расстояние между боковыми деталями, т. е. расстояние между канавками, которые расположены на внутренних поверхностях вышеуказанных боK0Bblx деталей. Это расстояние также определяет скольжение муфты.

Предпочтительно гранулированным материалом может быть или гранулированиый металл, желательно из нержавеющей стали, или небольшие шарики из стальной стружки, или небольшой сферический материал диаметром меньше, чем 2 лм. Эти материалы имеют то преимущество, что они обеспечивают высокостабильную работу и большое сопротивление истиранию и спеканию под действием тепла.

Эти качества могут быть улучшены посредством механической или химической обработки, как, наприме р, посредством сульфинизации нли- добавления небольшого количества смазочных продуктов и веществ для взаимной изоляции зерен, например кремниевой смазки, графита или двусерного молибдена.

Кор|пус, изготовленный таким путем, жестко соединен с ведущим валом б и имеет внутренние, по существу радиальные канавки 7, причем смежные канавки отделены гребнями

8. В общем конструкция поверхностей корпуса является конической, ио оиа может быть плоской, тогда гребни 8 имеют угол наклона относительно оси корпуса 50 — 70 .

Канавок 7 имеется несколько (не менее 12), и они являются сравнительно глубокими, так что кривая 9, которая определяет сечение и которая по существу представляет собой дугу круга, имеет высоту, равную приблизительно 1/;, ее длины.

Внутри корпуса расположен ротор 10 с канавками 11. Число этих канавок около десяти. Как и канавки 7, они являются сравнительно глубокими и отделены друг от друга острыми гребнями 12.

Для того чтобы кромки ротора периодически не касались поверхностей кромок корпуса, число канавок ротора и корпуса может ие иметь общего делителя. Кроме того, канавки на двух, поверхностях ротора и двух частях кор пуса могут иметь угловое расположение.

Таким образом, каналы суженных интервалов между кромками корпуса и ротора ие оказываются одновременно на обеих сторонах муфты.

Поверхности корпуса и ротора могут быть улучшены посредством металлизации, проводимой с помощью обработки, например, способом Шупа или каким-либо другими методами.

Кроме того, по периферии для исключения заклинивания гранулированного материала края ротора и корпуса, соответственно, могут также иметь выемки 18, 14.

Наконец, толщина ротора 10 гораздо больше по периферии, чем в центре, результатом чего является наклон канавок П и гребней

12 по отношению к оси ротора, тем не менее угол наклона к оси меньше, чем у гребней 8.

Ротор 10 шарнирно подсоединен к валу 1б посредством кольца 1б. Соединительное устройство 17, которое может состоять из изогнутой металлической полосы, резинового кольца или кремнистого элемента, предотвращает выход гранулированного материала, заключенного в корпусе.

Муфта работает следующим образом. При вращении ведущий вал б приводит в движение непосредственно корпус муфты и вследствие этого появляется тенденция к распределению гранулированной массы на периферии этого корпуса. Ротор вращается посредством трения, действующего в основном в суженных пространствах между краями ротора и краями корпуса. Так как количество канавок корпуса и ротора различно, то их края не совпадают одновременно, в результате оосспечивается ровный положительный привод. Однако определенное количество гранулированного материала расположено в канавках ротора и корпуса, причем гранулированный материал, размещенный в канавках корпуса, приводится в движение в направлении, указанном стрелкой Б, тогда как гранулированный материал .в канавках потора Oc) 269838 ществляет относительное движение в направлении стрелки О.

Благодаря закругленной конструкции канавок, обращенных друг к другу, гранулированный материал стремится начать циркуляцию, т. е. материал, содержащийся в канавках ротора, обменивается на материал, содержащийся в канавках корпуса.

Тепло, возникшее в результате трения, соответственно проходит по направлению к стенке корпуса и удаляется наружу через ребра последнего. В гранулированном материале распределяется 85 /р освобожденного тепла, и только 10% — в роторе; охлаждение оборудования облегчается посредством перемешивания гранулированного материала, который касается корпуса.

Предмет изобретения

1. Центробежная муфта, содержащая полый корпус, внутри которого расположен ротор, а между ними помещен гранулированный материал, причем снаружи в роторе и на внутренних стенках корпуса выполнены канавки, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее нагрузочной способности и уменьшения нагрева, канавки располо>кеггы радиально и закруглены в основании, причем ширина канавок ротора не равна ширине канавок корпуса, а между смежными канавками образованы гребни.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что, канавки расположены наклонно относительно радиального направления.

3. Муфта по пп. 1 — 2, отличающаяся тем, что число канавок в,роторе принято не -равным числу канавок в корпусе.

10 4. Муфта по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что толщина ротора возрастает от центра к периферии.

5. Муфта по пп. 1 — 4, отличающаяся тем, что гребни между смежными канавками кор15 пуса расположены под углом 50 — 70 к его о и.

6. Муфта по пп. 1 — 5, отличающаяся тем, что гребни между смежными канавками ротора расположены под углом 70 — 85 друг к

20 др ? Ãу.

7. Муфта по пп. 1 — 6, отличающаяся тем, что в,корпусе выполнено 12 канавок.

8. Муфта по пп. 1 — 7, отличающаяся тем, что канавки корпуса выполнены с глубиной, 25 равной г/,— г/,<, их ширины.

9. Муфта по пп. 1 — 8, отличающаяся тем, IT0 гранулированный материал составлен из шариков с диаметром не более 2 лг,я.

269838

+ac 3

Pvz 2

Составитель И. Малюга

Редактор Е. И. Кривенко Техред А. А. Камышникова

Корректор Л. Фирсова

Заказ 2160/ 11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, /К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2