Зубчатая муфта включения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ „»
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву
2 (51) М. Кл.
E 1601311/00 !
Р 160.0. 67/04 (22) Заявлено18 02 741(21) 1998040/25-27
1 с присоединением заявки №
1асударстванный комитет
Саеата Министраа СССР
fI0 делам изабрвтаний и аткрытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.12.77. Бюллетень №4 (53) УДК 621 825 (088.8) (45) Дата опубликования описания 28.12.77
E. А. Савинов, О. И. Нюнько и М. И. Баранаев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Рязанский завод тяжелого кузнечно-прессового оборудования (54 ) 3УБЧА ТА Я М УФТА ВКЛЮ ЧЕ НИ Я
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех случаях, когда требуется периодическое включение ве домых элементов при непрерывно вращающемся ведущем звене, в частности в кривошипных кузнечно-прессовых машинах, в стан ках, транспортных, горнодобывающих и других установках.
Известна зубчатая муфта включения, со- 1О держащая связанный с ведущим валом корпуоводило и установленные внутри него ведомое ,центральное колесо и сцепленные с ним сателли ты, неподвижно закрепленные на осях, шарнирно установле нных в корпусе, а также размещенные вне корпуса-водила и воздействующие на сателлиты замыкающий механизм в виде гидро статического устройства, содержащего плунжерные пары, приводимые в движение кривошипным механизмом, кривошипный вал кот 20 рогожестко связан с осью сателлита, а также предохранительное устройство, встроен ное в гидростатическое устройство. Замыкаюший механизм, выполненный в виде гидростатического устройства, отличается сложностью, 25 конструкции, требует высокой точности изг товления.
Замыкающий механизм, консольно устаноьленный с одной стороны сателлита, нарушает балансировку, снижает нагрузочную способность" муфты, В этой муфте велико значение момента инерции ведомого звена, что требует повышенных затрат энергии как на пуск-разгон, так и на торможение этого звена за каждый ход машины, Последнее обстоятельство с одной стороны сдерживает дальнейшее повыше- ние производительности машин-орудий путем увеличения коэффициента использования числа ходов, а с другой сдерживает производство этих машин, в частности кузнечно-прессовых, большой мощности в традиционном исполнении; с маховиковым приводом и муфтой включения, т,к. с увеличением передаваемого крутящего момента величина момента инерции ведомого звена увеличивается, KBK показывает GHBllHB> не пропорционально ему, а в большей степени.
Кроме того, в связи с тем, что и машинах-орудиях одна и та же муфта выполня 585338 функции включения-разгона подвижных элементов исполнительного механизма, а затем передачу крутящего момента для совершения полезной работы, то выбор параметров ее технической характеристики производится, исходя из последнего условия. А так как величина расчетного крутящего момента для совершения полезной работы значительно больше его значения для осуществления пуска и разгона, то включение мешины носит ударный характер 10 и сопровождается значительным всплеском (возрастанием) потребляемой электродвигателями мощности за каждый ход машины. Это приводит к повышенному расходу энергии и снижению надежности и долговечности как 15 электродвигателя, так и элементов машины, BocIIpHHHMBIolllHx значительные динамические нагрузки при включении, В предлагаемой муфте, с целью увеличения несущей способности и снижения динами- 20 ческих нагрузок, замыкающее устройство выполнено в виде фрикционных тормозов, установленных соосно сателлитам на их ocBx c внешней торцовой стороны корпуса-водила и управляемых пневматическим устройством с
25 золотниковой системой управления энергоносителе м.
Тормоза могут быть выполнены как ленточными, так я дисковыми.
Каждый тормоз может иметь индивидуалы30 нйй привод и индивидуальное управление, что позволяет использовать, муфту при передаче значительно отличающихся по величине друг от друга крутящих моментов, потребных для пуска и разгона ведомых элементов машины
35 и для совершения ими полезной работы. В этом случее при пуске включается один тормоз, а при совершении полезной работы — остальные, Первый в это время может быть отключен и охлаждаться, т.к, интенсивнее
Всего он изнашивается при пуске и разгоне ведомых элементов машины, а не при передаче рабочего момента.
Предлагаемая муфта включения имеет пруI
45 жинно-рычажное предохранительное устройство от перегрузки по крутящему моменту как в процессе пуска и разгона, так и при передаче рабочей нагрузки. При этом при перегрузке муфта, автоматически . отключаеч
50 ся. Кроме того, цилиндры пневматического устройства могут быть объединены в один блок, установленный соосно центральному колесу, при этом цилиндры располагаются диаметрально противоположно один другому.
Йа фиг. 1 представлена предлагаемая муфта, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид на предохранител ное устройство в описываемой муфте, Муфта выполнена в корпусе, который мо60 жет быть шкивом-маховиком привода рабочей машины или зубчатым ко есом. Одновременно корпус 1 является корпусом планетарного редуктора и выполняет функции водила. Корпус-водило 1 постоянно вращается цри включении электродвигателя и является ведущим звеном зубчатой муфты включения, Г1ентральное зубчатое колесо 2 жестко связано с приводным валом рабочей маняшины и является ведомым звеном муфты, разгоняемым при включении ее, Сателлиты 3 жестко связаны с осями, которые вращаются в опорах, выполненных в корпусе-водиле. Сателлиты и централь ное колесо смонтированы внутри корпуса-водила, что обеспечивает лучшие условия для жидкой смазки их. Оси сателлитов выходят эа пределы корпуса-водила, где жестко не них посажены шкивы 4 ленточных тормозов
5 или диски дисковых фрикционных тормозов
6. С одной стороны на осях сателлитов мс гут быть установлены шкивы ленточных тормозов 5, а с противоположной стороны диски дисковых тормозов 6, Ленточных тормозов или дисковых тормозов может быть несколь- ко, в зависимости от величины передаваемого крутящего момента. Набегающая ветвь 7 ленточного тормоза шарнирно свяэапе с двуплечим рычагом 8 предохранительного устройства, который, в свою очередь, шарнирно свя:зан с корпусом-водилом. Системой рычагов
9-10-11 двуплечий рычаг шарнирно связан с пружиной 12. Винт 13 ограничивает выламывание рычагов 9-10 при срабатывании предохранителя. Второе плечо рычага 10 опирается на двуплечий рычаг 14, который шарнирно связан с корпусом цилиндра пневматического устройства. Второе плечо рычага 14 опирается на пружину 15 и клепан
16.
Последний сообщает рабочую пневматичес кую полость цилиндра тормоза с атмосферой при перегрузке и этим самым выключает муфту, Натяжение пружины 12 производится гайкой 17. Сбегающая ветвь 18 ленточного тормоза шарнирно связана со штоком поршня
19 цилиндре пневматического устройства.
Затормаживание тормозов производится сжатым воздухом при включении золотника
20 системы управления энергоносителем, Воздух по каналам 21, 22, 23, 24, 25 поступает в рабочую полость цилиндров тормозов, Растормеживание тормозов производится пружинами 26, Каждый тормоз может иметь индивидуальную золотниковую систему управления энергоносителем, Как отмечалось выше, муфта может иметь одновременно с ленточными тормозами и дисковые тормоза, В этом случае ленточные тормоза используются исключительно при пуске и разгоне ведомых элементов, т,к. они обладают, большей плавностью включения. Дисковые тормоза ис
585338 лем.
6. Муфта по пп. 1 — 4, о т л и ч а— ю ш а я с я тем, что золотниковая система управления энергоносителем выполнена общей для нескольких тормозов.
7, Муфта по п. 2 о т л и ч а и> ш я яс я тем, что цилиндры пневматического уст»
Ужг, тип., 3. 764-77 г„т. 25иОС. псии-,эук>тся преимущественно для передачи крутяшего моме> та для совершения полезной работы, 1(исковые тормозы мк ут иметь как общий для всех тормозов нажимной диск 27 и цилиндр 28, так и индивидуальный.
Принцип работы муфты. При включении электродвигателя (.ли иного привода рабочей машины) одновременно с ним получает вращение корпус-водило 1, являющийся ведущим звеном 1Q муфты включения. Нажатием на педаль (кнопку) включается управляющий клапан (на чертежах не показан) тормоза 5 пуска и разгона ведомых элементов исполнительного механизма рабочей машины, Если крутящий момент 15 для пуска и разг она ведомых элементов значителен по величине, то одновременно могут включаться два тормоза или более, 11ри этом золотник 20 перемещаясь по ос«, открывает
»
М необходимое количество проходных отверстий
22-23-24-25, по которым сжатый воздух в качестве энергоносителя по каналам 21 поступает в цилиндр тормоза 5. 11оршень19 под действием энергоносителя, перемещаясь к оси
25 вращения муфты, сжимает пружину 26 и производит натяжение ленты и затормаживанпе
I шкива 4. 1(о затормаживания шкив 4 вместе с сателлитом 3 и корпусом-водилом 1 свободно вращались, обкатываясь по центральному колесу 2, которое при этом заторможено. Г1ри затормаживании шкива 4 одновременно с ним затормаживается сателлит 3 и растормаживается ценчральное колесо 2 (тормоз колеса 2 на чертежах не показан), При эатормаживении шкивов 4 и сателлитов 3, последние начинают вращаться вместе с корпусом 1 как единое целое и увлекают за собой центральное колесо 2, сообщая ему вращение, Так производится пуск-разгон ведомых элементов, Ilo окончании пуска-разгона включаются в работу остальные ленточные тормоза 5 или дисковые тормоза 6, предназначенные для передачи крутящего момента (совершения полезной работы.). 1 ормоз для совершения 45 пуска и разгона растормаживается и происходит его охлаждение. Тормозы для совершения полезной работы, как правило, меньше изнашиваются, т.к„включение их происходит в то время, когда скорости ведомых и ведущих элементов. равны, и пробуксовки а следовательно и износ фрикционных элементов, не происходит. По окончании цикла все тормс зы выключак>тся, а тормоз центрального колеса и других ведомых элементов машины вклю-55 чается, останавливая и фиксируя их в заданном положении, Иикл закончен, 11ри перегрузке т.е, при крутящем моменте, превышающем заданныЙ, происходит сжатие пружины 12 и поворот рычага 10 па не- 60 который угол. При этом рычаг 14 и >д действием пружины 15 поворачивается вниз и от к(>ывает клапан 16, (жатый Воздух выходит из рабочей полости цилиндра в атмосферу, муфта выключается. Одновремс нно с выкдюч>. нием муфты выдается сигнал на выключение золотника. После устранения причин перегру;:ки муфта может снова быть вклкчена.
Формула изобретения
1, Зубчатая муфта включения, содержащая связанный с ведущим валом корпуо-водило и установленные внутри него ведомое центральное колесо и сцепленные с ним сателлиты, неподвижно закрепленные на осях, шар= нирно установленных в корпусе, а также раз» мещенные вне корпусе-водила и воздействук>шие на сателлиты предохранительное устройство и замыкающий механизм, о т л и ч ю ш а я с я тем, что, с целью увеличения несущей способности и снижения динамических нагрузок, замыкающее устройство BblllDB кено в виде фрикционных тормозов, устаное ,ленных соосно сателлитам на их осях с внешней торцовой стороны корпуса-водила и управляемых пневматическим устройством с золотниковой системой управления энергоносите2. Муфта по и. 1, oтл: :ч а ю ш а я— с я тем> что фрикционные тормозы выполнены ленточными, набегающая ветвь которых связана с предохранительным устройством,, сбегающая — с поршнем цилиндра пневматического устройства, 3. Муфта по и, 1> о т л и ч -.: кi ш а я— с я тем, что фрикционные тормозя выполнсHbt дисковыми> нажимной диск которых связан с поршнем цилиндра пневматического устоойства.
4,Муфтапо. и. 1, отличаюшe-я с я чем, что часть фрикционных тормозов выполнена ленточными, обеспечииаюшими передачу крутящего момента в неустановившихся режимах работы, а остальные тормозы -дис ковыми, обеспечивающими передачу крутя>лего момента в рабочем режиме работы, 5, Муфта по пп, 1 — 4, о т л и ч аю ш а я с я тем, что каждый тормоз имеет индивидуальную золотниковую систему управления энергоносителем.
585338
Фиг.2 родства объединены в одян блок, установленный соосно центральному .колесу, при этом цилиндры расположены диаметрально противо попожно один другому.
8,,Муфта по пп. Э и 4, о т л и ч а — с ю щ а я с я тем, что дисковые тормоэы имь ют один общий нажимной диск и цилиндр.
9. Муфта по пп. 2 и 4, о т л и ч а, ю— ш а я с я тем, что предохранительное устройство выполнено в виде системы рычагов, связанных с одной стороны с пружиной сжатия, а с другой - с предохранительным клапаном, свяэанным с пневматической полостью, QBJI и ндрфе
Редактор !!. Хпудова
Составитель !!. Антипова
TexpegM. Келемеш Корректор И. Сердок
Закаэ 5023/30 Т ираж 1 1 54 И одннсное
ЬНИИ((И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрет ний и открытий
113035, Москва, 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал !!!!!! Г!атент", г. Ужгород, ул. !!роектная, 4