Предохранительная муфта

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Е 16 0 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

OG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "" и ПАТЕНТУ (21 ) 2608751/25-27 (22) 03.05.78 (31) Р 27 20679.7 (32) 07.05.77 (33 ) ФРГ (46 ) 30. 11. 83. Бюл. Р 44 (72 ) Манфред Лунке и Юрген Вальтер (C>PI; ) (71) ВУЛКАН Купплюнгс-унд Гетрибебау, Бернхард Хакфорт ГмбХ унд КО, КГ (ФРГ) (53) 621.825.5(088.8) (56 ) 1. Заявка ФРГ 9 2215053, кл. 47 С 9/00, 1972 (прототип). (54)(57) 1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА, содержащая установленные на валах ведущую и ведомую полумуфты, а также размещенные между ними предохрани".. тельный и соединительный узлы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, ведущая полумуфта выполнена в виде стакана и закрепленного на его торце фланца, ведомая полумуфта выполнена в виде размещенной в стакане с возможностью поворота и ограниченного осевого перемещения ступенчатой втулки, а соединительный узел выполнен в виде смонти-. рованного на меньшей ступени втулки силового цилиндра с поперечной перегородкой и с двумя установленными по обе стороны от перегородки поршнями, один иэ поршней, обращенный к фланцу, выполнен с двумя концентрич,ными рядами торцовых зубьев и установлен в цилиндре с возможностью

„„SU „„1058520 А осевого перемещения под действием возвратных пружин и зацепления с выполненными на фланце и на ступени втулки большего диаметра торцовы>ли ,зубьями, расположенными в одной радиальной плоскости, другои поршень установлен с воэможностью осевого перемещения под деиствием возвратных пружин в противоположном направлении и контактирования с дном стакана.

2. Муфта по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я те л, что поршень с зубьями связан с перегородкой посредством закрепленных на нем болтов, размещеннь:х в выполненных в перегородке, g осевых отверстиях.

3. Муфта по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что возвратные пружины для поршня с зубьями расположены между головкой каждого болта и перегородкой. Ф

4. Муфта по пп. 1-3 о т л и ч аю щ а я с я тем, что другой поршень . связан с перегородкой посредством ( жестко закрепленных на перегородке р болтов, размещенных в выполненных в поршне осевых отверстиях. QO

5. Муфта по.пп. 1-4 о т л и ч а ю- - а я с я тем, что полость силового цилиндра связана с источником давле- ЬР ния посредством радиального канала, { выполненного во втулке между перего родкой и поршнем с торцовыми зубьями, а обе полости цилиндра соединены между .собой посредством дросселя:

1058520

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для соединения валов, предохраняющим привод от разрушения при перегрузке.

Известна предохранительная муфта, содержащая установленные на валах ведущую и ведомую полумуфты, а также размещенные между ними предохрани тельный узел в виде фрнкционных дисков (1 ). недостатками известной муфты яв- 10 ляются сложность конструкции, большие габариты, необходимость замены разрушившегося предохранительного элемента восстановления работоспособности муфты и возможность попада- 15 ния обломков между элементами муфты или деталями машины, что может привести к преждевременному истиранию фрикционных дисков.

Цель изобретения — упрощение кон- 20 струкции и повышение надежности.

Для достижения поставленной цели в предохранительной муфте, содержащей установленные на валах ведущую и ведомую полумуфты, а также разме- 25 щенные между ними предохранительный и соединительный узлы, ведущая полумуфта выполнена в виде стакана и закрепленного на его торце фланца, ведомая полумуфта выполнена в виде размещенной в стакане с возможностью поворота и ограниченного осевого перемещения ступенчатой втулки, à соединительный узел выполнен в виде смонтированного на меньшей ступени втулки силового цилиндра с поперечной 5 ,перегородкой и с двумя установленными по обе стороны от перегородки поршнями, один из порыней, обращенный к фланцу, выполнен с двумя концентричными рядами торцовых зубьев и 40 установлен в цилиндре с возможностью осевого перемещения под действием возвратных пружин н зацепления с вы полненными на фланце и на ступени втулки большего диаметра торцовыми 45 зубьями, расположенными в одной радиальной плоскости, другой поршень установлен с возможностью осевого перемещения под действием возвратных пружин в противоположном направлении 50 и контактирования с дном стакана.

ПОршень с зубья ли может быть свя-, зан с перегородкой посредством закрепленных на нем болтов, размещенных в выполненных в перегородке осевых отверстиях.

Возвратные пружины для поршня с зубьями расположены между головкой каждого болта и перегородкой.

Кроме того, другой поршень связан с перегородкой посредством жестко закрепленных на перегородке болтов, размещенных в выполненных в поршне осевых отверстиях.

Полость силового цилиндра связана с источником давления посредством 65 радиального канала, выполненного во втулке между перегородкой и поршнем с торцовыми зубьями, и обе полости ,цилиндра соединены между собой пос редством дросселя.

На фиг. 1 приведена муфта, осевой разрез; на фиг. 2 - схема соединения предохранительной муфты с гидравлическим устройством управления; на фиг. 3 — муфта с выведенной из зацепления полумуфтой, разрезу.на фиг. 4 — то же, с жестко соединенной с валом полумуфтой; на фиг. 5 — то же, соединенная с эластичной муфтой.

Предохранительная муфта. содержит смонтированные на валах ведущую полумуфту, выполненную в виде стакана 1 с фланцем 2, ведомую полумуфту в виде размещенной в стакане с возмож ностью осевого перемещения и поворота ступенчатой втулки 3. Между дном 4 стакана, фланцем 2 и втулкой 3 установлены подшипники 5 и 6 качения.

Подшипник 5 закреплен в дне 4 стакана кольцом 7, а на втулке — кольцом 8, подшипник 6 закрепляют кольцами

9 и 10. На меньшей ступени втулки 3 установлен силовой цилиндр 11 с поперечной перегородкой 12. В цилиндре по обе стороны от перегородки в полостях 13 и 14 установлены поршни 15 и

16. Поршень 15 выполнен с двумя концентричными рядами торцовых зубьев

17 и 18. На фланце 2 и ступени втулки

3 большего диаметра выполнены торца".. вые зубья 19 и 20, расположенные в одной радиальной плоскости. В полости 14 расположено кольцо 21, закрепленное на втулке 3. Чтобы обеспечить при движении поршня 15 зацепление противолежащих рядов зубьев на поршне параллельно оси закреплены болты 22, пропущенные в отверстия в перегородке 12, между головкой каждого болта и перемычкой расположены возвратные пружины 23 сжатия, предназначенные для удержания поршня в исходном положении вне зацепления с рядами зубьев 19 и 20. В перегородке закреплены болты 24, пропущенные в осевые отверстия в поршне 16, между головками этих болтов и торцом порыня установлены пружины 25.

Для обеспечения прочного на скручйвание . соединения втулки 3 и фланца 2 полости 13 к 14 силового цилиндра заполняются безнапорной жидкой рабочей средой. При этом должна быть учтена возможность того, что зубья 17 наружного ряда не входят либо входят неполностью в зацепление с зубьями 19, поэтому втулка 3 и фланец 2 должны смещаться относительно друг друга в окружном направлении ,до полного зацепления зубьев. В больших муфтах для этих целей может быть предусмотрен вспомогательный привод, 1058520

20 который при заполнении полостей цилиндра медленно поворачивает фланец 2 относительно втулки 3 с поршнем 15.

После заполнения рабочей жидкостью полостей цилиндра все ряды зубьев дол>хны попарно и без зазоров входить друг с.другом в зацепление Полости

13 и 14 цилиндра соединены между собой посредством выполненных в перегородке дроссельных отверстий 26, обеспечивающих замедленное движение поршня 16, а через выполненные во втулке радиальные каналы 27 и трубопровод 28 соединены с источником рабочей среды..

Обе полости 13 и 14 (фиг. 21 силового цилиндра соединены радиальными каналами с трубопроводом, в данном случае дроссельные отверстия в перегородке отсутствуют. .Источник рабочей среды содержит резервуар 29 и постоянно приводимый от двигателя насос 30, многоходовой эолотниковый клапан 31, предохранительный клапан 32, соединяющий насос

30 с резервуаром 29. Золотниковый клапан 31 присоединен через жесткий трубопровод 33, гибкий трубопровод

34 и контактное уплотнительное кольцо 35 к трубопроводу 28 в виде осевого канала в валу.

Закрывающее усилие предохранитель— ного клапана 32 регулируется путем изменяемого при поглощи пружины 36 давления на регистрируемую величину устройства 37 для измерения давления.35

Золотниковый клапан 31 соединяет ,в указанном на чертежах положении напорную магистраль насоса 30 с трубопроводом 33 и перекрывает трубо провод 38, ведущий от клапана 31 на 40 слив в резервуар 29. Сглещенный вйраво золотник соединяет клапан 31 трубопровода 33 со сливным трубопроводом

38,тогда какон перекрываетнапорную ( магистраль насоса 30 < Для приведения 45 в действие эолотникового клапана 31 предназначены два электромагнитных автоматических реле, реагирующих на выдаваемые через контакты под давлением импульсы постоянного тока

"Включено" или "Выключено"..

Предохранительный узел, предназначенный для разъединения муфты при перегрузке, включает расположенную

1 на валу мостовую схему 39 тонзомерг с омическим датчиком, соециненную с преобразователем измеряемой величины и органом 40 управления. Посредством мостовой схемы 39 вырабатывается сигнал, пропорциональный крутящему моменту, воздействующему на вал. В преобразователе измеряеМой величины и органе 40 управления этот сигнал сравнивается с заданной величиной.

При превышении заданной величины вырабатывается сигнал "Выключено", который регулирует золотниковый клапан 31 таким образом, что с кольцевых поршней %5 и 16 снимается усилие и муфта разъединяется.

На фиг. 1, 2, 4 и 5 муфта показана в соединенном положении. Вследствие этого кольцевые поршни 15 и 16 находятся под воздействием поцводимой через радиальные каналы 27 рабочей среды и занимают конечное положение. В этом положении поршней зубья

17 и 18 поршня 15 находятся в зацеплении с противолежащими им зубьями 19 фланца 2 и зубьями 20 втулки 3.

Если нужно разъединить муфту путем приведения в действие показанного на .фиг. 2 выключателя "Включено" — "Выключено", снимается давление с полос ! теи 13 и 14 цилиндра 1i, в результате кольцевые поршни 15 и 16 перемещают ся под воздействием пружин 23.и 25 сжатия в направлении перегородки 12, а зубья 17, 18 и 19, 20 выходят из зацепления (фиг. 3). Отсюда следует, что приводимый фланец 2 может вра-, щаться свободно, не передавая вращаюцего момента с рядов зубьев 19, 18, 17 и 20 на втулку 3.

Ва фиг. 4 показана муфта вместе с закрепленным на фланце 2 фланцем

41 и жестко связанным с ним валом

42, тогда как вал (фиг. 2) связан с втулкой 3. В этом случае речь идет о жесткой глуфте.

На фиг. 5 муфта соединена посредством упругой муфты с валом, содержащей эластичные кольцевые диски 43

I расположенные ме,ду фланцем 44 одной части муфты и другой соосной частью муфты 45. Часть муфты 45 прочно соединена с фланцем 2 муфты, тогда как на ф. анце 44 может быть закреплен ват (Фиг. 4 1. р р 5 "> Р

1058520

ВНИИПИ Заказ 9635/61

Тираж 925 Подписное

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