Фрикционная предохранительная муфта

Фрикционная предохранительная муфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцтеалкстнгеесккх

Республик

445775 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.07.7/21) 1804769/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет

Опубликована 05.10.74.Бюллетень № З7

Дата опубликования опис»ия О4 О5 75 (51) М. Кл. Y1 «J - -

Государственна.й номнтет

Совета Мнннстров СССР по делам нзооретеннй и открктнй (5З) уд(621.825.54 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. 10. Гурвич, В. И. Зеленко и A. С. Смирнов (71) Заявитель

Всесоюзный научнс -исследовательский институт льна (54) ФРИКЦИОННАЯ 11РЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА

Изобретение относится к области л.ашиностроения и может быть использовано в приводах различных машин.

Известна фрикционная предохраните ная муфта, содержащая ведущую полумуфту, подвижно в осевом направлении установлен= ную на приводном валу, и ведомую полумуфту, связанную с ведущей при помощи подпружиненных штоков и нажимного элелтента с фрикционной накладкой. Могда вегшчина крутящего момента превышает предельное значение, штоки, закрепленныепри помощи рычагов на ведущей полумуфте, оттягивают нажимной диск и ведущая полумуфта проскальзывает относительно ведомой полумуфты, Однако при разных угловых екоростях ведомой и ведущей полумуфт они размыкаться не будут, так как нажимной диск будет прижат к ведомой полумуфте.г

Предохранительная муфта не расцепляется и при изменении направления передачи крутящего момента.

Цель изобретения — обеспечение срабатывания муфты при изменении углового ускорения, В предлагаелюй муфте подпружиненные штоки выполнены раздвижными и закреплю ны шарнирно на ведущей полумуфте и нажимном элементе, причем последние снабжены торцовыми кулачками, расположенными с зазором один относительно другого, выбираемым при повороте ветошей попумуфты относительно нажимного элемента или наоборот. (О,Иля обеспечения автоматического вклгочения лгуфты при определенных числах оборотов привода она может быть снабжена центробежными грузами, шарнирно соединенными с ведущей полумуфтой, причем !

Ь последняя и нажимной элемент могут быть выполнены B Виде дисков соос НО у с га иов ленных на приводнолт валу, Кроме тог о, в описываемой л1уфте нажимной элелгеит может быть выполнен в виде установленной

20 на приводном валу втулки с шарнирно закрепленными на ней KolloIIKBMII> связаниьгми с ведущей полумуфгой с помощью нружин сжатия; ведомая иолумуфта может быть выполнена в виде барабана, охватывающеi i. колодки.

445775

Описываемая муфта в диапазоне рабочкх оборотов привода предохраняет маши?.-у от перегрузок при заданном крутящем момен:: те, муфта может разъединять валы илис?н . жать до минимума передаваемый крутящий момент при снижении оборотов привода.

На машинах с большил:и вращаю цимися массами муфта может включаться тилько после достижения двигателем определенного числа оборотов, может иметь регу=- ?Î дировку включения по числу оборотов до

??уля) чтобь? HB. тех машинах, гдс 3TG н& обходимо, обеспечить прокручивание рабочих органов при минимальных оборотах, На фиг. 1 представлена фрикц??о?п?ая 15, . предохранительная муфта, в которой нажил1.ной элемент выполнен в виде диска (в выключенном положении); на фиг, 2 — то же, в рабочем положении; на фиг,. 3 -муф= та, в которой нажимной элемент выполнен Ю в виде втулки с шарнирно закрепленными на ней колодкал,?и (в выключенном положении); на фиг, 4 — разрез по А-А ia фиг, 3 (в рабочем положении); на фиг 5 сечение. по Ь-Б на фиг. 4, положения ку- 2 лачков в вык?поче??ном а и рабочем б положениях.

На валу 1 привода свободно установлена ведомая полумуфта 2, снабженная„ например, звездочкой. Соос??о этой полумуфте, ЗО на с возможностью только осевого пере мещения установлена ведущая полумуфта 3., которая может быть снабжена фланцем (фиг, l и 2) „Втулка ведущей полумуфты

Г и втулка нажимного элемента 4, который может быть выполнен или в виде диска, или

B виде втулки с шарнирно закрепленными на ней колодками (фиг. 3 и 4), снабжены торцовыми кулачками, расположенными с зазором один относительно другого (фиг. 5) @

Ведущая полумуфта и нажкмной элеменг связаны раздвим???ыми телескопическими штоками 5 с пружинами 6 и ре? улировочными гайками 7, Нажимной элемент имеет

4 фрикцнонные накладки 8, которые могут быть выполнены отдельно в виде диска (фиг. 1 и 2), Муфта может быть снабжена пусковым устройством 9, которое выполняется кли в виде центробежных колодок, шарнирно закрепленных на ведущей полумуфте, или в виде пружин сжатия, которые одними концами закреплены на колодках нажимного элемента, а другими — на его втулке, Работа муфты, представленной на фиг.

1 и 2. В начальном положении кулачки втулок ведущей полумуфты и нажимного элемента взаимно соприкасаются с од??ой стороны своими продольныл?и боковыми кромками, а с другой стороны между их другими кромками имеется зазор, определяемый углолп.? f i (фиг, 5 а), В этом l?Q ложеник их удерживают пружины 8, находящиеся на штоке 5 под углом (равным или меньшим угла трения) к оси вала 1, На фиг, 5 пружины муфты (фиг. 1 и 2) условно показаны в плоскости чертежа. Пружинь: несколько сжаты регулировочной гBRKQ+7 р. распирают шток., которыя с одной стороны упирается в диск ведущейполул1у)?ть?, а k другой стороны — B нажимной элел-ент, зажимая л?ежду нажимным элементом к ведомой муфтой фрикционную накладку B.

В начале вращения вала с ведущей нолумуфтой ведомая полумуфта под действием тормозной нагрузки от приводимого механизма (в том числе и сил инерции) осгается неподвижной вместе с фрикционной накладкой. Когда ведущая полумуфта повернется на угол Р, то ку-ланки еевту:? кк боковь?лн? кромкал1и со стороны имевшегося зазора соответственно натолкнутся на кромки кулачков вту?пси нажимного элемент га а ме;кду ранее соприкасавшимися крол камн образуется зазор. также определяемь?й углом Р (фиг. 5, 6). В результате нажимной элемент начнет вращаться совместно с ведущей нолумуфгой и валом. Но при повороте ведущей полумуфты относительно пажимного элемента на угол Р увлекаемые им пружины 6 со своими штоками 5 повернутся на уголь, ! и их оси с:танут параллельны оси вала, телескопические штоки сожмут пружины 6, и усилие„с которым они зажимали фрикционную наклад?су нажимным элементом и ведомой полу муфтой, возрастет,, Расчетом и опытом пружины подбираются такилш, чтобы обеспечить необходимый момент трения для приведения во вращение ведомой полумуфты, связанной с приводимыл? в движение механизмом. Моменттрения должен быть больше тормозного мо= л?ента от раоочей нагрузки, но не превышать при воаможных перегрузках допусти= мый с точки зрения прочности механизма

l и элементов привода, алк ке в ход механизма муфта включается, как описано выше. 1?ри этом некоторое начальное время тормозной мо. лент, дей, ствующий на ведомую нолумуфту из-за инерции элементов приводимого в движение механизма, может быть значительным, но он будет меньше или равен заданному максимальному моменту трения в муф-.е, :Больше, чем последний, он не может быть, 5

:так как уже при их равенстве муфта будет, пробуксовывать. Причем чем больше будет масса, приво4имая в движение, тем меньше будет ускорение ее разгона, и наоборот. Пробуксовка будет происходить _#_

: до тех пор, пока не сравняется скорость приводимых элементов ведомой полумуфты со скоростью привода ведущей полумуфты и нажимного элемента, сцепленных между ! собой кулачками. При этом ускорение ста-; И нет равным нулю.

Мч а аботает как п е ох анительная—

Если при работе механизма тормозной момент от рабочей нагрузки по какой-либо причине станет больше заданного макси- 20 мального момента трения, то полумуфта 2, воспринимающая этот тормозной момент, будет пробуксовывать и этим самым пре дохранять механизм от перегрузки, При этом скорость полумуфты 2 либо уменьшичй-. 25 ся, либо полумуфта остановится при продолжающемся вращении ведущего вала с полумуфтой 3 и нажимным элементом, М та аботает как обгонная- При резком уменьшении скорости:.или остановке 30 привода, и, следовательно, вала с нолумуфтой 3 нажимной элемент, увлекаемый через фрикционную накладку полумуфтой 2 (связанной с продолжающим по инерции движение механизмом), повернется относи- 35 тельно полумуфты 3 на угол 5 определяемый зазором между кулачками полумуфты 3 и нажимным элементом, а пружины 6 встанут в исходное положение под углом(к оси вала. При этом их усилие и, 40 следовательно, момент трения уменьшается, и полумуфта 2 под действием инерции будет продолжать вращение относительно нажимного элемента, пока не остановится., оие. о и 4. В нечельном положении кулечки веруШей лопумуфтм и втулки нвжимното элемента с одной стороны соприкасаются своими продольными боковыми кромками, с другой стороны между их другими кром . @, ками HMeeTcs зазар, определяемый углом

g (фиг. 5, а ) . При этом пружины 6 со сво. ими стаканами находятся под угломер к радиусу муфты (уголg равен или меньше угла трения). Пружины 6 несколько сжаты @ регулировочными гайками 7 и через стаканы прижимают колодки нажимного эле, мента к цилиндрической поверхности бараI6BHB ведомой полумуфты, Б начале вращения вала с ведущей полумуфтой ведомая полумуфта под действием т"рмознай нагрузки (в том числе и инер: ш1и) приводимого в действие механизма ос -р.-..я неподвижной вместе с прижатыми к ней колодками. При повороте полумуфть.. 3 на угол g ее кулачки боковыми кромками со стороны имевшихся зазоров нат:=рлкнутся на кромки кулачков втулки наджи:-.:-=ого элемента При этом между ранее соприкасавшимися кромками образуется зазор, также определяемый углом Д (фиг. 5, б), Б результате нажимной элемент, а вместе с ним и колодки начнут совместно вращать ся с полумуфтой 3 и валом 1, Но при повороте палумуфты 3 относительно колодок на угол увлекаемые ею пружины 6 со свои« ми стаканами повернутся на угол А и встанут вдоль радиусов муфты. Телескопические штоки cîæìóò пружины, и усилия, с которыми они прижимист колодки к полумуфте 2, возрастут.

Расчетом и опытом пружины подбираются T-àõèìè, чтобы обеспечить необходимый момент трения для приведения во вращение полумуфты 2, связанной с приводимым в движение механизмом, Момент трения дол жен быть больше тормозного момента от рабочей нагрузки, нр не превышать при воз- можных перегрузках допустимый с точки зрения про BiocTH механизма и элементов привода, ежж"" в хол мехевилмв муфте включеетон, кнкописано выше. При этом некоторое начальное время тормозной момент, действующий на полумуфту 2 иэ-за инерции элементов приводимого в движение механизма, может ,быть значительным. Но он будет меньше ! или равен заданному максимальному момен(ту трения в муфте, Больше, чем последний оН не можрт быть,. так как уже при их равенстве муфта будет пробуксовывать. Причем чем больше будет масса, приводимая в движение, тем меньше будет ускорение ее разгона, и наоборот. Пробуксовка будет происходить до тех пор, пока не сравняется скорость приводимых элементов полумуфты

2 со скоростью привода (вала 1 с полумуфтой 3 и сцепленной с нею втулками нажимного элемента с колодкакщ). При этом ускорение станет равным нулю.

М та аботеет как и е ох анительная

Если при работе механизма тормозной момент от рабочей нагрузки по какой-либо

7 причине станет больше заданного максимального момента трения, то полумуфта 2, воспринимающая этот тормозной момент, будет пробуксовывать, предохраняя механизм от недопустимой перегрузки, При этом ско- 5 рость полумуфты 2 либо уменьшится, либо она совсем остановится при продолжающем=, ся вращении ведущего врла с полумуфтой

3 нажимным элементом и колодками.3

1Î

М а аботает как обгонная. -При резком уменьшении скорости или остановке привода, и, следовательно> вала " полумуфтой 3 колодки, увлекаемые полумуфтой 2 (связанной с продолжающим по инерции движение механизмом), повернутся вместе с нажимным элементом относительно полумуфты 3 на угол Р, определяемый зазором между кулачками полумуфты 3 и втулки нажимного элемента, а пружины 6 займут исходное положение под углом а к радиусу муфты. При этом их усилие и, следовательно, момент трения уменьшатся, и полумуфта 2 под действием собственной инерции будет продолжать вращение относительно колодок и связанных с ними элементов муфты, пока не остановится.

Центробежные грузы или пружины кру= чения задерживают включение ведомой по= лумуфты 2 до тех пор, пока вал 1 не HQ берет необходимого числа оборотов, Предмет изобретения

1. Фрикционная предохранительная муф- та, содержащая ведущую полумуфту, подвижно в осевом направлении установленную на приводномц валу, и ведомую полумуфту, связанную с ней при помощи под}тружиненных штоков и нажимного элемента с фрик- ционной накладкой, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью обеспечения сраба- тывания муфты при изменении углового ускорения, подпружиненныештоки выполне= ны раздвижными и закреплены шарнирно на ведущей полумуфте и нажимном элементе причем последние снабжены торцовыми кулачками, расположенными с зазорок один относительно другого, выбираемым при повороте ведущей цолумуфты относительно нажимного элемента или наоборот.

2, Муфта по п, 1 о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью обеспечения автоматического включения при определенных числах оборотов привода, она снабжена центробежными грузами, шарнирно соединенными с ведущей полумуфтой, причем последняя и нажимной элемент выполнены в виде дисков, соосно установленных на щэиводном валу.

3. Муфта по и, 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что нажимной элемент выполнен в виде установленной на приводном валу втулки с шарнирно закрепленными на ней колодками, связанными с ведущей почумуфтой с помощью пружин сжатия, причем ведомая полумуфта выполнена в виде барабана,, охватывающего колодки.

445775:

Составитель И.Антипова

Редак орЛ.Жащ>ронковаТехред Н.Ханеева Корректор Л.Котова

Заказ j Изд. J4 023 Тираж 875 Подписное

ИИИИГГИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Москва, 1l3035, Раушскаи наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24