Сцепная муфта

Сцепная муфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(()) 436940

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.11.71 (21) 1711203/25-27 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25,07.74. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 06.11.74 (5ii) М, Кл. F 16d 43/284

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.825.5 (088.8) (72) Автор изобретения

В. M. Меркулов

"-ж Щ - Я6

-1 ° . i 1 1» (71) Заявитель (54) СЦЕП НАЯ МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения.

Известна сцепная муфта, содержащая обхватывающую и обхватываемую полумуфты, образующие своими взаимно смещенными рабочими поверхностями, полость, заполненную рабочей средой, а также разделительную пластину, уста|новлен|ную подвижно в радиальном направлении в обхватывающей полумуфте и поджимаемой к обхватываемой пружинным рычагом. Крутящий момент от обхватывающей к обхватываемой полумуфте передается при возникновении гидростатического давления в полости, заполненной рабочей средой.

Сцепление этой муфты осуществляется,принудительно при воздействии рычага на пластину, поэтому она не может автоматически включаться и выключаться при достижении определенной угловой скорости ведущего вала. Кроме того, .муфта очень незначительно смягчает ударные нагрузки.

С целью обеспечения возможности автоматического срабатывания при изменении угловой скорости ведущего вала, смягчения ударных нагрузок и гашения крутильных колебаний в предлагаемой муфте пластины установлены в пазах, вьитолненных в обхватываемой ведущей полумуфте, и поджаты к последней пружинами. Кроме того, пластины выполнены в виде пакета упругих, преимущественно, стальных ли стов.

В качестве рабочей жидкости может быть использована силиконовая жидкость, консистентная масса, например солидол и сжатый газ.

Муфта может смягчать толчки и удары при резком изменении скорости и нагрузок на

10 соединяемых валах; защищать установки от резонансных крутильных колебаний, возникающих в механизмах вследствие неравномерности вращения, на пример, в поршневых двигателях внутреннего сгорания, содержащих

15 коленчатый вал; включать плавно и автоматически ведомый вал в момент пуска, например, в устройствах с прерывистым режимом работы; отключать ведомый вал автоматически при критических перегрузках для преду20 преждения разрушения ответственных деталей машин и механизмов и автоматически включать при устранении перегрузок; обеспечивать возможность задержки включения ведомого звена по времени относительно момента пус25 ка, например при использовании на валах электродвигателей с короткозамкнутым роторо м, и снижать шум работы муфты.

На фиг. 1 представлена описываемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 — аопереч30 ный разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — 9

436940

Ьо

3 возможны варианты смещения рабочих поверхностей полумуфт.

Муфта содержит обхватываемую полумуфту, являющуюся ведущей 1, и обхватывающую ведомую 2, снабженные установочными отверстиями 3 и 4, с помощью которых полумуфты устанавливаются на соответствующие соединяемые валы.

Ведущая лолумуфта выполнена с радиальными пазами 5, а ведомая полумуфта содержит обойму 6 и диск 7 с уплотнением 8. Рабочая поверхность 9 ведомой .полумуфты, рабочая,поверхность 10 ведущей полумуфты и торцовые внутренние поверхности ведущей полумуфты образуют замкнутую полость 11, заполненную рабочей средой.

В пазах ведущей полумуфты во всю длину обхваченной части с минимальным зазором установлены пластины 12, обладающие пружинящими свойствами и поджатые к полумуфте пружинами 13. Пружины обеспечивают замедленный выход из пазов пластин в момент пуска, а также возвращают пластины в исходное положение при снижении оборотов муфты или при ее останове.

Для размещения пружин в ведущей полумуфте выполнены выемки 14, расположенные под пазами. Пружины одним концом жестко соединены с пластинами, а другим упираются в IIQBepxHOcTb выемки 14 ведущей полумуфты. Замкнутая полость муфты герметизиров а на.

Для улучшения герметизации установочные отверстия в лолумуфтах выполнены глухими.

Установка пластин 12 в ведущей полумуфте 1 может быть выполнена не только путем размещения их в пазах 5 полумуфты, но и другими способами.

Взаимное смещение рабочих поверхностей

9 и 10 полумуфт может происходить за счет изменения положения геометрического центра поверхности обоймы 6 ведомой,полумуфты 2 (см. фиг. 3) или поверхности 10 ведущей полумуфты 1 (см. фиг. 4), или обоих одновременно (см. фиг. 5).

Смещение рабочих поверхностей 9 и 10 может быть получерно также за счет изменения формы с рабочей поверхности ведомой полумуфты, т. е. обоймы 6 (см. фиг. 7) или ведущей полумуфты 1 (см. фиг. 6), или обоих сразу (см. фиг. 8).

Кроме того, смещение рабочих поверхностей 9 и 10 возможно за счет одновременного изменения положения геометрического центра рабочей поверхности одной из них (обоймы 6 или полумуфты 1) и изменения формы другой (cM. фиг. 9).

На чертеже линии 0 — 0 изображает положение оси вращения муфты.

Рабочие, поверхности при выполнении смещения путем изменения положения геометрического центра поверхностей относительно оси ,вращения муфты, т. е. когда они сохраняют профили соответствующих поверхностей .прототипа в форме окружности, могут быть выполнены цилиндрическими или коническими.

В качестве заполнителя целесообразяо использовать жидкости с высоким коэффициентом сжимаемости и низким коэффициентом теплового расширения, например силикон. В общем случае возможно использование любых жидкостей, например минеральных масел и т. п. Кроме жидкостей в качестве заполнителя,могут быть применены сжатые газы, например воздух, консистентная масса типа солидол, а также смеси упомянутых зааол|нителей.

Муфта работает следующим образом.

Ведущая полумуфта 1 получает вращение, например, от вала электродвигателя (на чертеже не показан). В первый момент пуска ведущая полумуфта свободно проворачивается в обойме 6 ведомой полумуфты 2 и не вызывает ее вращения. В следующий момент,находящиеся в пазах 5 полумуфты 1 пластины 12 под действием центробежной силы начинают плачевно расходиться. Это происходит потому, что пластины, выходя из пазов, должны преодолевать сопротивление рабочей среды, заполняющей полость муфты, величина которого зависит от боковых зазоров между пластинами 12 и пазами 5, в которых они установлены.

Для того, чтобы пластины поднялись вверх, необходимо заполнителю частично переместиться под пластины, освободив им место.

Так как величина зазоров незначительна, то перемещение через них заполнителя происходит медленно, что и определяет плавность выдвижения пластин.

По мере движения пластики 12 зазор между ними и рабочей поверхностью 9 обоймы б уменьшается, при этом сопротивление вращению полумуфты 1 нарастает, так как вытеснение пластинами 12 заполнителя из полостей происходит через непрерывно уменьшающийся зазор.

Когда сопротивление вращению ведущей полумуфты 1 превысит сопротивление вращению обоймы б и связанной с ней ведомой полумуфты 2, последняя придет в движение.

Вращение полумуфты 2 сначала будет отставать от вращения полумуфты 1, но по мере уменьшения зазора между пластинами 12 и обоймой 6 проскальзывание полумуфт будет уменьшаться. В тот момент, когда пластины

12 упрутся в поверхность обоймы 6 (как указано на чертеже), заполнитель оказывается замкнутым в изолированных полостях, пр1 этом происходит заклинивание заполнителем

11 ведущей 1 и ведомой 2 полумуфт через обойму 6. Дальнейшее вращение полумуфт становится возможным только как единого цел,ого.

Пружины 13, сопротивляясь действию центробежной силы, более эффективно замедляют выдвижение пластин 12 из пазов 5, что способствует более плавному нарастанию оборото в ведомой полумуфты 2.

436940

Кроме того, при перегрузках, сопровождающихся снижением оборотов муфты, пружины

13, преодолевая уменьшившуюся центробежную силу, действующую на пластины 12, отводят их внутрь пазов 5, осуществляя выключение муфты, которая предотвращает разрушение деталей соединяемых ею машин и механизмов.

При резком изменении скорости вращения одной из полумуфт или при резком изменении нагрузки на них, т. е. при возникновении ударных явлений, пластины 12 сжимают заполнитель 11, деформируя его. При большой величине удара одновременно с заполнителем будут деформироваться пластины 12, изгибаясь на концах, свободных от закрепления в показах 5.

Так как общий объем деформи руемых элементов увеличен за счет введения заполнителя, то энергоемкость и демпфирующая способность муфты больше, чем при наличии только одних пластин, а это обеспечивает улучшение поглощения ударов и гашения крутильных колебаний при резком изменении скорости и нагрузок на полумуфтах.

При малых и средних нагрузках деформируется только один заполнитель, а так как у жидкостей деформация как функция нагрузки не носит линейный характер, то это обеспечивает мягкую работу при малых и средних нагрузках, а совместные деформации пластин и заполнителя позволяют без ударов воспринимать большие нагрузки.

Шум работы муфты возникающий при взаимодействии ее движущихся частей, уменьшается заполнителем 11, так как заполнитель обволакивает все поверхности внутренней полости муфты, поглощая значительную долю шума.

15 гю

25 зю

6

Герметизация полости с заполнителем 11 улучшается при выполнении установочных отверстий 4 и 5 под валы в полумуфтах глухими, так как при этом уменьшается число зазоров с выходом наружу между поверхностями, ограничивающими полости муфты.

Предмет изобретения

1. Сцепная муфта, содержащая обхватывающую и обхватываемую полумуфты, образующие своими взаимно смещенными рабочими поверхностями полость, заполненную рабочей средой, а также пластины, установленные подвижно в радиальном направлении, отлич а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности автоматического срабатывания при изменении угловой скорости ведущего вала,,пластины установлены в пазах, выполненных в обхватываемой ведущей полумуфте и поджаты к последней пружинами.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью улучшения поглощения ударенных нагрузок и гашения крутильных колебаний, пластины выполнены в виде пакета упругих преимущественно стальных листов.

3. Муфта по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее упругих свойств, в качестве рабочей среды использована силиконовая жидкость.

4. Муфта по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве рабочей среды использована консистентная масса, преимущественно солидол.

5. Муфта по пп. 1 и 2, отлич ающаяся тем, что в качестве рабочей среды использован сжатый газ.

436940

10 vj !

Фиг.З

Фиг Ф

9 va.5

Фиг. 8

V8 .

Фидв иг.

Корректор Т Хворова

Редактор Л. Народная

Заказ 2967/16 Изд. № 72 Тираж 875 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

l0

Составитель И. Антонова

Техред В. Рыбалова