Предохранительная муфта

Предохранительная муфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических.

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 14 10.77 (21) 2535698/25 27 (23) Приоритет (32) 14.10.76 (31) 732249 (33) США

Опубликовано 07 12 80 Бюллетень № 45

Дата опубликования описания р7 12 8р

„„786929 (51) М. Кл.

F 16 0 9/00

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений н открытий (53) УДК 621.825. .5 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Джеральд Л. Свадли (США) Иностранная фирма

" Сандстрэнд Корпорейшн" (США) (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к разъеднняемым устройствам теплового действия, а именно к нредохранителвным муфтам, и может быть использовано в самолетах для соединения выходного вала редукто5 ра двигателя с первичным валом привода постоянной скорости для прекращения передачи крутящего момента при аварии, чтобы избежать перегрева привода и возможных серьезных повреждений его и прочих элементов самолета.

Известна предохранительная муфта, содержащая соосно установленные ведущую и ведомую полумуфты,в открытых с торца камерах которых на прямых шпицах, выполненных на внутренней поверхности, смонтировано соединительное звено (1). Оно выполнено в виде двух втулок, установленных на стержне и соединенных кулачками, имеющимися на их торцовых смежных поверхностях. В полости ведомой втулки помещен легкоплавкий элемент. На 2О стержне, между втулками расположена пружина.

При расплавлении легкоплавкого элемента кулачки втулки, связанной с ведомой нолумуфтой, под действием пружины выходят из зацепления с кулачками втулки ведущей полумуфты. Втул- 25 ка ведомой полумуфты перемещается по прямым шлицам в камеру ведомой полумуфты. Втулка ведущей полумуфты при этом находится на ивтицах в камере ведущей полумуфты. Эта муфта является наиболее близким техническим решением к изобретению.

Однако известная муфта обладает низкой нагрузочной способностью из-за выполнения шли. цев прямыми. В муфте не происходит надежного разъединения полумуфт, в связи с тем, что кулачки втулок могут войти в зацепление при вибрациях или ударах и втулка, связанная с ведущей полумуфтой шлицами и находящаяся в ее камере, передает крутящий момент на ведомую полумуфту, что может привести к поломке связанных с ней механизмов. Кроме того, выполнение соединительного элемента в виде двух втулок с торцовыми кулачками, помещенных на стержне, и установленной между втулками пружины усложняет монтаж и демонтаж муфты, технологию изготовления и увеличивает ее габариты.

Цель изобретения — повышение нагрузочкой способности, обеспечение компактности конструкции и удобства эксплуатации, 3 78

Для этого предлагаемая предохранительная муфта, содержащая ведущую и ведомую полу- . муфты со шлицами на внутренней поверхности и камерами и помещенное в них соединительное звено, а также легкоплавкий предохранитель. тельный элемент, снабжена установленным в камере ведомой полумуфты стаканом и расположенным в нем,поршнем с хвостовиком, а .шпицы одной из полумуфт выполнены спираль,ными и, соединительное звено выполнено в виде подвижного вдоль оси вращения полумуфт валика с глухим центральным отверстием и шпицами, спиральными на одном конце, прямыми на другом, сопряженными со шпицами полумуфт, при этом легкоплавкий элемент размещен в полости между, стаканом и поршнем, связанным торцом хвостовика с дном глухого центрального отверстия валика.

При этом:, длина сопряженных спиральных шпицев одной из полумуфт и валика может быть больше длины прямых шпицев другой полумуфты и валика.

Кроме того, наружный диаметр поршня може быть меньше внутреннего диаметра стакана, а в последнем могут быть выполнены каналы, соединяющие камеру ведомой полумуфты с полостью стакана в месте расположения легкоплавкого элемента, который может быть выполнен в виде брикета из припоя. Муфта может быть снабжена диском, установленным на дне . глухого центрального отверстия валика, и то. рец хвостовика может быть выполнен закругленным и сопряженным с диском.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, после срабатывания и разъединения полумуфт; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1 с условным обозначением полумуфт.

Муфта содержит ведущую полумуфту 1, ведомую 2, смонтированную в корпусе 3 на подшипниках 4,5 и имеющую .- камеру 6, открытую с торца 7 и зубчатое колесо 8 с наружными зубьями. Подшипники 4 и 5 фиксируют ведомую полумуфту 2 в корпусе 3 от осевых перемещений. В камеру 6 помещен соединительный валик 9, который установлен . также в камере 10 ведущей полумуфты 1.

Уплотнение между стенками корпуса 3 и ведомой полумуфтой 2.обеспечивается уплотнительным кольцом 11, прижатым к торцу 7 ведомой полумуфты 2 стопорным кольцом 12. Между стопорным кольцом 12 и корпусом 3 в ка, навках 13 смонтированы уплотнительные кольца 0-образного сечения 14 и 15; которые предотвращают утечку рабочей жидкости привода постоянной скорости из корпуса 3.

При работе осевое перемещение соединительного валика 9 предотвращается плавким элементом, например цилиндрическим брике6929 4 том 16, выполненным из легкоплавкого материала, например из припоя.

На конце 17 соединительного валика 9 и на внутренней поверхности 18 ведомой полумуфты 2 могут быть выполнены спиральные

/ шпицы 19 и 20. Шпицы 19 являются наружными, а шпицы 20 проходят в осевом направлении в камеру 6.

Шпицы 19 и 20 предпочтительно должны

10 быть скошены в таком направлении, чтобы . смещать валик 9 к плавкому брикету 16 в процессе работы муфты. Стопорное кольцо 21 предотвращает перемещение валика 9 в противоположном направлении. На конце 22 соеди-!

5 нительного валика 9 и на внутренней поверхности 23 ведущей полумуфты 1 выполнены прямые шпицы 24 и 25. Длина шлицев 24 меньше длины шпицев 19, чтобы обеспечить полное разъединение конца 22 валика 9 и ве20 душей полумуфты 1. В камере 6 ведомой полумуфты 2 установлен стакан 26 и в нем помещен поршень 27. Легкоплавкий брикет 16 расположен между стаканом 26 и поршнем 27.

Поршень 27 имеет хвостовик 28, выходящий

2S из стакана 26 в центральное глухое отверстие 29 соединительного валика 9. Диаметр поршня

27 меньше внутреннего диаметра стакана 26, поэтому между поршнем 27 и стаканом 26 образуется зазор, переходящий в канал 30, чп через который вытекает жидкий припой, появляющийся при расплавлении брикета 16. Кроме того, в стакане 26 выполнены каналы 31 и

32, .; также служащие для вытекания жидкого припоя из цилиндра в камеру 6 ведомой полумуфты 2. Торец поршня выполнен закруглечным.

В частности . этот торец имеет полусферическую

/ форму и взаимодействует с торцовой поверхностью 33 диска 34, благодаря чему поршень может наклоняться относительно соединительного валика 9. При этом предотвращается колебание поршня 27 и наклон им наружного торца брикета 16, если существует некоторая несоосность между ведущей полумуфтой. 1 и ведомой 2.

Муфта работает следующим образом. Ведущая полумуфта 1 через. соединительный валик 9 передает крутящий момент ведомой цолумуфте

2. При превышении допустимой Величины крутящего момента ведомая полумуфта 2 резко останавливается, что вызывает выделение большого количества тепла и разогрев ведомой полумуфты 2. Брикет припоя 16 расплавляется и перетекает через каналы 30 и 31 в камеры

6. Соединительный валик 9 продолжает вращаться с ведущей полумуфтой 1 и под действием осевого усилия спиральных шпицев 19.и 20 перемещается вглубь камеры 6 ведомой полу-. муфты 2 до соприкосновения с ее дном.

Как показано на фиг; 2, спиральные шпицы

19 и 20 при этом полностью разъединяются, 5 7869 аввиду того,,что шлицы 19 и 20 взаимодействуют между собой на большей длине, чем шпицы 24 и 25, соединительный валик 9 отводится от ведущей полумуфты 1 на значительное расстояние. Кроме того, в процессе разъединения прямые шпицы 24 и 25 заставляют, соединительный валик 9 вращаться, поэтому после разъединения .шпицы 19 - и 20 не совпадают. Благодаря такому несовпадению шпицев

19 и 20 валик 9 удерживается от обратного перемещения к ведущей полумуфте 1, которое может произойти из-за вибрации. Таким образом, благодаря предложенному соотношению размеров спиральных шпицев 19 и 20 и прямых шлицев 24 и 25 предлагаемая муфта не требует 15 применения специальных средств в виде пружины или других средств для удержания соединительного валика 9 в положении:разъединения с ведущей полумуфтой 1, что повышает надежность муфты.

Предлагаемая предохранительная муфта выполнена более компактной и для своего размера более мощной, чем подобные ей известные муфты. Она может передавать больший крутящий момент, обеспечивая более мощное соединение с выходным валом редуктора, чем известная предохранительная муфта такого же размера. В предлагаемой муфте использовано спиральное шпицев ое соединение, служащее для передачи крутящего момента от выходного ЗО вала., пока брикет иэ, легкоплавкого материала твердый, и обеспечивающее полное разъединение с выходным валом, когда брикет расплавляется. Преимущество спирального шлицевого соединения валика 9 и ведомой полумуфты 2 заклто-. чается в том, что оно имеет значительную осевую составляющую усилия, передаваемого соединительным валиком 9, причем эта осевая составляющая при расплавлении брикета перемещает соединительный валик 9 в осевом направлении, выводя один конец 22 соединительного валика 9 из ведущей полумуфты 1 и другой конец 17 валика 9 из ведомой полумуфты 2. . Противоположные концевые части соединительного валика 9 выполнены за одно целое друг с другом, поэтому в предлагаемой муфте имеется меньшее количество отдельных деталей, чем в известной муфте. Соотношение размеров спирально-шлицевого и прямолинейно-шлицевого соединений таково, что исключается необхо50 димость в средстве для удержания деталей муфты на расстоянии от ведущей полумуфты, когда соединительный валик 9 выведен иэ ведущей полумуфты 1.

Кроме того, благодаря особому соотношению

55 длин спиральных шпицев 19 и 20 и прямоли29 6 нейных шлицев 24 и 25, обеспечено поднос разъединение соединительного валика 9 и ведущей полумуфты 1, когда расплавляется припой, из которого выполнен брикет 1б.

Формула изобретения

1. Предохранительная муфта, содержащая ведомую и ведущую полумуфты со шлицами на внутренней поверхности и камерами и помещенное в камеры соединительное звено, а также легкоплавкий предохранительный элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, обеспечения компактности конструкции и удобства эксплуатации, она снабжена установленным в камере . ведомой полумуфты стаканом и расположенным в нем поршнем с хвостовиком, а шпицы одной иэ полуфумт выполнены спиральными и соединительное звено выполнено в виде подвижного вдоль оси вращения валика с глухим центральным отверстием и шлицами, спиральными на одном конце, прямыми на другом, сопряженными со шлицами полумуфт, при этом легкоплавкий элемент размещен в полости между стаканом и поршнем, связанным торцом хвостовика с дном глухого центрального отверстия валика.

2. Предохранительная муфта по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что длина сопряженных спиральных шпицев одной иэ полумуфт и валика больше длины прямых шпицев другой полумуфты и валика.

3. Предохранительная муфта по пп.1 и 2 отличающаяся тем,.что. наружный диаметр поршня меньше внутреннего диаметра стакана, а в последнем выполнены каналы, сое. диняющие камеру. ведомой полумуфты с полостью стакана в месте расположения легкоплавкого элемента.

4. Предохранительная муфта по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, .чтолегкоплавкий элемент выполнен в виде брикета из припоя..

5. Предохранительная муфта по пп.1 — 4, отличающаяся тем,что онаснабжена диском, установленным йа дне глухого центрального отверстия валика, и торец хвосг товика поршня. выполнен закругленным и сопряженн с диском.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N4 3889789, кл. 192-82, 1975.

786929

25 Ъг 1

Фю2

Р2

ВНИИПИ Заказ 8902/67

Тираж 1095 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4