Предохранительная фрикционная муфта

Предохранительная фрикционная муфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е < 765547

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.01.78 (21) 2568408/25-27 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М К„з

F16 D 7/02

Государственный комитет

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень ¹ 35 (53) УДК 621.825. .5 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 27.09.80 (72) Авторы изобретения

В. Н. Васильев, В. С. Петров и A. А. Андрианов (7l ) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к предохранительным устройствам, защищающим привод от случайных перегрузок, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства в машинах и агрегатах как с ручным, так и с машинным приводом.

Известна предохранительная фрикционная реверсивная муфта, предназначенная для защиты от перегрузки как ручного, так и машинного привода в различных условиях эксплуатации и содержащая внутреннюю полумуфту и установленную на ней с возможностью поворота наружную полумуфту, соединенные дисками трения, поджатые подпружиненным нажимным диском, и самовыключающее устройство, выполненное в виде зубчатого венца, закрепленного на внутренней полумуфте, и нескольких контактирующих с ним зубчатых секторов, закрепленных на концах болтов, которые ввинчены в регулировочные гайки, поджимающие пружины и застопоренные на наружной полумуфте на равных расстояниях по окружности (1) . Головки болтов установлены с зазором в гнезда на нажимном диске, выполненные со стороны дисков трения, причем по2 ловина болтов (через один) имеют правую, а остальные . вую резьбу. При случайной перегрузке привода диски пробуксовывают зубчатые сектора, взаимодействуя с зубчатым венцом, поворачивают все болты и половина из них, ввинчиваясь в гайки, смещает нажимной диск, сжимая пружину и разгружая тем самым диски трения, при этом другая половина болтов, вывинчиваясь по резьбе, приближается своими головками к дискам трения, но не доходит до них. При дальнейшем вращении ведущей полумуфты сектора выходят из зацепления с венцом.

Для включения муфты после устранения причин перегрузки необходимо реверсирование привода. при этом сектора вновь входят в зацепление с венцом, поворачиваются в другую сторону до среднего положения и включают муфту.

Недостатком этой муфты является ее низкая надежность, сложность регулирования и необходимость реверса привода при включении. Наличие нескольких секторов, не прижатых к венцу в начале реверса, часто приводит к неодновременному вхождению секторов в зацепление с венцом и разрегулированию муфты или вызывает заедание в зуб765547 ч;по vl заш нлении, а наличие большого числа регулирующих гаек создает значительные трудности при регулировке поджатия пружины на заданный момент трения и установке номинальных зазоров между головками болтов, нажимным диском и дисками трения с одновременным обеспечением номинального положения секторов в сопряжении с зубчатым венцом. Отсюда появляется неудобство обслуживания при эксплуатации и техническом обслуживании привода, так как частичная или полная регулировка муфты производится по результатам периодических проверок момента трения, при поломке и замене одной из пружин и в случае изменения значения заданного предельного момента.

Известна предохранительная фрикционная муфта, содержашая ведушую полумуфту, ведущие фрикционные диски и ведомые, установленные на шлицах ведомого вала с центральным отверстием и поджатые нажимным диском с торцовыми кулачками и помещенные между последними отжимные элементы, смонтированные на ведущей полумуфте в ее торцовых углублениях. Отжимные элементы выполнены в виде шариков, установленных B сепараторе !2).

Данная муфта является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

В указанной муфте при перегрузке останавливается ведомая полумуфта, а ведущая продолжает вращаться, шарики выходят из ее углубления и перемещают в осевом направлении нажимной диск, разгружая фрикционные диски от усилия пружин.

Однако в известной муфте не происходит полного самоотключения при перегрузке в связи с тем, что шарики, набегая на выступы кулачковой поверхности нажимного диска, на мгновение выключают муфту, но затем шарики попадают во впадины между кулачками, и муфта самовключается, что вызывает удары шариков о кулачки нажимного диска и ведущей полумуфты. Цикл повторяется многократно, при этом нагрев и износ фрикционных дисков, хотя и несколько уменьшенный, остается значительным.

С целью повышения надежности и долговечности предлагаемая муфта снабжена расположенным в центральном отверстии ведомого вала подпружиненным штоком с конусной головкой и контактирующими с ней стопорами, при этом в ведомом валу выполнены радиальные отверстия и стопоры установлены в них с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью нажимного диска, имеющей уступ.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 — развертка кулачковой поверхности (для трех роликов); на фиг. 3 — положение стопора при выключенной муфте.

Муфта состоит из ведущей полумуфты 1, свободно установленной на ведомом валу 2

16

fj

26

2$

36

35 со

59

4

ll унираюгцейся TopLIoM в Ilo, I | ) 3 фрикционных дисков трения ведомых 4 и ведуших

5, размегценных на шлицах ведомого ва 12 2 и ведущей полумуфты 1, роликов 6 на осях

7, закрепленных на ведущей полумуфтс 1, нажимного диска 8 с кулачковой поверхностью 9 и уступом 10 на внутренней поверхности. Нажимной диск 8 установлен на шлицах ведомого вала 2. Пружины 11 поджимают через нажимной диск 8 фрикционные ведомые 4 и ведущие 5 диски. Усилие пружин 11 регулируется гайкой 12.

В центральном отверстии 13 ведомого вала 2 размещен шток 14 с конусной головкой

15 и фланцевой втулкой 16. Пружина 17 помешена на штоке !4 и поджимает стопоры !8, расположенные в радиальных отверстиях 19, к уступу 10 нажимного диска 8 в выключенном положении или к внутренней поверхности пружин 11 в рабочем положении. Между впадинами 20 кулачковой поверхности 9 нажимного диска 8 и роликами

6 имеется зазор а.

Муфта работает следуюшим образом.

При случайной перегрузке ведомые фрикционные диски 4 пробуксовывают относительно ведуших дисков 5, ведомый вал 2 вместе с нажимным диском 8 поворачивается относительно ведущей полумуфты 1, и выступы кулачковой поверхности 9, упираясь в ролики 6, смещают нажимной диск 8 от фрикционных дисков и 5, тем самым разгружая их, а стопоры 18, поджимаемые конусной головкой 15 штока 14, заходят на уступ 10 нажимного диска 8, фиксируют его в положении разгрузки и выключают муфту. Дальнейшее вращение полумуфты 1 происходит без передачи вращения ведомому валу 2, а диски 4 свободно, без трения, проcêàëüçûвают относительно дисков 5. После остановки привода и устранения причин перегрузки включение муфты осуществляют смешением штока 14 вдоль оси вала 2, освобождая стопоры 18. При этом нажимной диск 8 под действием пружин 11 своим уступом 10 утапливает стопоры 18 и, смегцаясь вдоль оси вала, упирается кулачковой поверхностью 9 в ролики 6. При запуске привода в любом направлении ролики 6 заходят во впадины кулачковой поверхности 9, нажимной диск 8 смешается в рабочее положение, нагружает диски трения 4 и 5 и тем самым включает муфту.

Муфту на заданный момент трения регулируют гайкой 12. Регулировки зазора а не требуется, так как этот зазор и другие параметры муфты определяют конструктивно с учетом технологических отклонений элементов муфты, причем углы уступа 0 и конусной головки 15 штока 14 назначают несамотормозяшими, что исключает заклинивание в узлах муфты. Муфта может передавать вращение в обе стороны как от вала к полумуфте, так и обратно в ручных и машинных приводах. Муфта может иметь варианты конструктивного исполнения с достн765547 жениеы то(о же положительного эффекта.

Например, фиксирующее устройство может быть размещено на полумуфте 1, тогда нажимной диск 8 должен быть не связан с валом 2 и соединен шлицами в полумуфтой 1, а кулачковый механизм должен быть выполнен между валом 2 и торцом нажимного диска 8. В кулачковом механизме могут меняться местами размещения роликов 6 и кулачковая поверхность 9.

Таким образом, предлагаемая муфта, обеспечивая самовыключение ее при перегрузке, сводит к минимуму нагрев и износ фрикционных дисков и повышает безопасность работы, а простота регулировки и взаимодействия узлов муфты существенно повышает ее надежность и удобство обслуживания при эксплуатации по сравнению с известными аналогичными конструкциями.

Формула изобретения

Предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую полумуфту, ведущие фрикционные диски и ведомые, установлевныс на шлицах ведомого вала с центральпым отверстием и поджатые нажимным диском с торцовыми кулачками и помещенные между ними отжимные элементы, смонтированные на ведущей полумуфте, от»(ина(ощаяе» тем, что. с целью повышения долговечности и надежности она снабжена расположенным в центральном отверстии ведомого вала подпружиненным штоком с конусной головкой и контактирующими с ней стопорами, при этом в ведомом валу выполнены радиальные отверстия и стопоры установлены в них с возможностью взаимодействия с внутренней поверхность нажимного диска, имеющей i c Ti n.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кожевников С. Н., Коспенко Я. И. и

Раскин Я. М. Механизмы. М., «Машиностроение», 1976, с. 426, рис. 6, 102.

2. Авторское свидетельство СССР

Л 450041, кл. Г !6 D 7(02, 1973 (прототип).

765547

/О

Составитель О. Логвинова

Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Тираж 095 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Фельдман

Заказ 6480/35