Предохранительный механизм системы привода рабочих машин,в частности самоходных сельскохозяйственных и других машин

 

1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЬга МЕХАНИЗМ СИСТЕМЫ ПРИВОДА РАБОЧИХ МАШИН, В ЧАСТНОСТИ САМОХОДНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ И ДРУГИХ МАШИН, содержащий, разъемную муфту между входным и вы5 одным валами, отличающийс я тем, что упомянутая муфта представляет собой установленную на выходном валу ступицу, связанную с подвижной частью муфты через корончатое колесо, на которой установлены неподвижная часть муфты и корпус, связанный с входным валом, при этом между корпусом и неподвижной частью муфты установлен .поводок, связанный с неподвижной частью муфты, в котором установлен по меньшей мере один подпружиненный относительно подвижной части подвижной злемб нт со стержнем и по крайней мере двумя зубьями дл. взаимодействия с выемками корпура , а между подвижной частью муфты и корончатым колесом установлен арретирующий механизм. 2.Предохранительный механизм по п, 1,отличающийся тем, что между корпусом и ступицей уста-, новлена втулка и упорный подшипник, закрепленный регулировочной гайкой. 3.Предохранительный механизм по пп,1и 2,о тл и ч аю щи и.с я тем, что поводок выполнен с отверсм тиями для подвижных элементов и прур жин, при этом часть подвижных элемен-sg тов снабжена стержнями. (Л 4.Предохранительный механизм по пп, 1 иЗ, отли чаю щи и с я тем, что поверхности вершин зубьев подвижных элементов выполнены цилинд-;:: рйческими, 5.Предохранительный механизм по пп. 1-3, отличающий с я тем, что подвижная часть муфты с арретирукяцим механизмом выполнена с возможностью взаимодействия со стерж нями подвижных элементов и выключающим фланцем с цапфами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

:SU„„A

3(59 F 16 3 9 00 B 62 9 11 16

В . Лаба

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (89) 213658 ЧССР (21) 7771478/27-11 (22) 25,11.80 (31) P У 9065-79 (32) 20.12.79 (33) ЧССР (46) 15. 01. 84 ° Бюл, 9 2 (72) Миржатски Вацлав, Веверка Йосеф, Воядрак йиржи и Швейнога Йосеф (ЧССР) (,71) Агрострой Пелгржимов, народни подник (ЧССР) (53) 621.825.52 (088.8) (54) (57) 1. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ СИСТЕМЫ ПРИВОДА РАБОЧИХ МАШИН, В ЧАСТНОСТИ САМОХОДНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯИCTBEHHblX И ДРУГИХ МАШИН, содержащий разъемную муфту между входным и выходным валами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что упомянутая муфта пред- ставляет собой установленную на выходном валу ступицу, связанную с подвижной частью муфты через корончатое колесо, на которой установлены неподвижная часть муфты и корпус., связанный с входным валом, при этом между корпусом и неподвижной частью муфты установлен поводок, связанный с неподвижной частью муфты, в кото" ром установлен по меньшей мере один подпружиненный относительно подвижной части подвижной элемент со стержнем и по крайней мере двумя зубьями для взаимодействия с выемками корпуса, а между подвижной частью муфты и корончатым колесом установлен арретирующий механизм.

2. Предохранительный механизм о п. 1, отличающийся тем, что между корпусом и ступицей уста-, новлена втулка и упорный подшипник, закрепленный регулировочной гайкой.

3. Предохранительный механизм по пп..1 и 2, отличающийся тем, что поводок выполнен с отверст тиями для подвижных элементов и пру- . жин, при этом часть подвижных элемен-Е тов снабжена стержнями.

4, Предохранительный механизм по У пп, 1 и 3, о тличающий с ÿ С тем, что поверхности вершин зубьев подвижных элементов выполнены цилинд рическими.

5. Предохранительный механизм по пп. 1-3, отличающийся тем, что подвижная часть муфты с арретирующим механизмом выполнена с возможностью взаимодействия со стерж нями подвижных элементов и выключаю щим фланцем с цапфами.

10б7257

Ф

Изобретение относится к предохранительным механизмам системы привода рабочих машин, в частности самоход» ных сельскохозяйственных и других машин.

С повышающейся мощностью двигателей рабочих машин повышается и требовательность ко всей приводной сисдля плавного разгона рабочих приспо-: соблений (адаптеров). Однако в результате непредвиденного превышения крутящего момента может произойти повреждение привода. Если указанная приводная система не предохранена от перегрузки, последнее влияет на

25 снижение ее эксплуатационной способности и производительности.. По этой причине в некоторых известных конструкциях завышают размеры системы привода, однако последнее не .защища-, ет муфты двигателя, такое исполнение приводит к повышению массы и стоимос» ти машины.

В других известных системах применяют" для защиты системы привода: разные тИпы предохраняЮщих муфт.

Наиболее известным способом предохранения отрезной муфты, в (ДЕ-OS ф) 2843196), которая, однако, невыгодна иэ-за невозможности более точной наладки предохраняемого крутящего момента, а кроме того, из-за потерь времени, связанных с обменом элемен-. тов отрезки, и трудоемкости последнего, вытекающей из ограниченности доступа к приводной системе. . Для ус ранения этих недостатков в известных решениях для предохранения системы привода используют предохранительные муфты, у которых в случае превышения установленного крутящего момента происходит перескакиванием например шариков или валиков, придавливаемых пружиной в шлицах.

Способ предохранения предохранительными муфтами в известных испол- нениях сельскохозяйственных машин ограничен переносимым крутящим момен том приблизительно до 1000 кгс и мак-60 симальным числом оборотов 800 л/мин.

Для более высокой производительности ковых создаваемых высокопроизводительных машин необходимо переносить более высокий крутящий момент Ф 65 теме и ее предохранению от перегруз. ки. Последнее особенно относится к самоходным сельскохозяйственным и .другим машинам с двигателем .внутреннего сгорания, у которых в большинстве случаев отбор крутящего момента от коленчатого вала происходит через муфту двигателя на отдельные 15 рабочие приспособления (адаптеры) и узлы непосредственно, или же через коробку передач. У системы привода, исполненной таким образом, можно с выгодой испольэовать муфту . 20

2000 кгс и более высокие обороты

1000 л/мин, в которых известные спо собы употребления предохранитель ных муфт неприменимы как с точки зрения долговечности, так как перескакивание элементов способствует их быстрому изнашиванию, так и с точки зрения увеличенной массы, стоимости и боль,аих расходов, Для предохранения системы привода при более высоком крутящем моменте известны предохранительные устройства (US -4076438), основанные на принципе придавливания шариков в шлицы,прижимным диском и набором пру". жин. В случае превышения установленного максимального крутящего момента происходит или непосредственно, или же посредствам сегмента выдавли-. вание шариков из шли -,ев на другую ровную поверхность без шлицев, в результате чего прижимной диск отдаляется. Изменение положения прижимного диска действует на контакты концевого выключателя, который в результате прекращае подачу электроэнергии в электродвигатель и таким образом заканчивается передача крутящего момента в приводную систему.

Такие известные исполнения применимы лишь для привода от электродвигателя, так как предохранительное устройство непосредственно не отключает ведущую и ведомую части приводной системы, а только дает импульс для прекращения подачи электроэнергии в электродвигатель ° Кроме того, выключение происходит не сразу, а крутящий момент может по инерции еще передаваться, велики размеры и масса этого оборудования, в большинстве случаев необходимо снабжать машины еще другим оборудованием для размыкания ведущей и ведомой частей, определенные проблемы могут возникать в случае повторного включения в эксплуатацию, если не удается устранить причину перегрузки.

Целью изобретения является создание такого предохранительного механизма системы привода рабочих машин, в частности, самоходных сельскохозяйственных и других машин, который способствует надежному переносу больших крутящих моментов при одновременном предохранении системы привода от перегрузок раэмыканием переноса крутящего момента.

Сущность изобретения заключается в том, что к выходному валу присоединяется ступица, которая зацепляет подвижную часть муфты через жоронное колесо, а на стуг:ице установлена как неподвижная че.сть муфты, так и корпус, присоединенный к входному

1067257 фланцевому валу, между которым и не.подвижной частью муфты помещен поводок, соединенный с неподвижной частью муфты, в котором установлен по меньшей мере один. подвижной элемент, снабженный как выключающими стержнями, так и не менее чем двумя зубьями, для соприкосновения с выемками корпуса, а между подвижным элементом и неподвижной частью муфты уложены пРужины, причем между подвижной 10 частью муфты и коронным колесом расположен арретирующий механизм.

На фиг, 1 представлен предохранительный механизм системы привода, 5 продольный разрез; на фиг. 2 — деталь подвижного элемента в выдвинутом положении в случае превышения установленного крутящего момента; на фиг. 3 — детель арретирующего механизма подвижной части муфты.

Предохранительный механизм системы привода рабочих машин располо" жен между входным фланцевым валом 1, соединенным с корпусом 2, с выемками 3, и.выходным валом 6, соединенным со ступицей 4, оборудованной коронным колесом 5. На ступице 4 непосредственно или же через втулку 7 и далее через упорный подшип= ник 8, шайбу 9, фиксирующую прокладку 10 установлен корпус 2, зафиксированный регулировочной гайкой 11 помещенной на ступице 4. В поводке 12, закрепленном на корпусе 2 и неподвижно соединенном с неподвижной частью муфты 18, выполнены отверстия 13 для подвижных элементов 14 с зубьями 15 для их взаимодействия выемками 3 корпуса 2 под давлением пружин 17. Количество под" 4Q вижных элементов 14 с зубьями 15 определяет передаваемый крутящий момент, однако их должно быть не меньше двух. Количество и размеще- . ние выключающих стержней 16 в значительной мере определено количеством и размещением подвижных элементов 14, С. точки зрения наладки наиболее выгодны три выключающих стержня 3.6.

Угол д выегщи 3 и зуба 15 должен отвечать условию невозможности самоторможения и влияет на выключающий крутящий момент. Зуб 15 может быть заменен и другой формой, например . шариком или роликом. С точки зрения функционирования целого предохрани-. тельного механизма можно было бы применить и только один подвижной элемент 14, исполненный, например, в виде диска, соединенного с повод-. ком 12 подобным способом, как указано у изображенного соединения под» вижной части муфты 21 с коронным колесом 5. У подвижного элемента 14, исполненного в виде диска, были сделаны непосредственно зубья 15 и с 65 ним были бы соединены выключаю яке стержни 16, Между подвижным элементом 14 и неподвижной частью муфты 18 разместились бы соатветствуккцие . пружины 17, придавливающие подвижной элемент 14 с зубьями 15 в выемку 3 корпуса 2.

Через неподвижную часть муфты 18, установленную при помощи подшипника 19 на ступице 4, проходит по направлению к подвижной части муфты 21 выключающий стержень 16, который с .воэможностью сохранения регулирую щей способности соединен с подвижным элементом 14 и зафиксирован от поворота с помощью фиксирующей накладки 20, закрепленной винтом 32 к неподвижной части Муфты 18. Подвижная часть муфты 21„ снабженная арретурующим механизмом 22, постоянно зацепляется при помощи зубьев с коронным колесом 5 ступицы 4. Включающий фланец 24 с возможностью перемещения установлен на выходном валу б и упирается своими gàïôàìè 23 через ступицу 4 в подвижную часть муфты 21, а весь предохранительный механизм закрыт кожухом 25. Арретирующий механизм 22, фиксирующий положения подвижной части муфты 21, может быть различной конструкции, например в соответствии с фиг. 3 он помещен в полости 26 и состоит иэ сферической цапфы 27, установленной в отверстие 28 коронного колеса 5, пальца 29, направляющей 30 и пружины 31.

Предохранительный механизм системы привода работает следующим образом.

Крутящий момент от источника, например двигателя, переносится на входной фланцевый вал 1, через предохранительный механизм на выходной вал б для привода соответствующего рабочего органа. Крутящий момент от входного фланцевого вала 1 передается на корпус 2, в выемки 3 которого под давлением пружин 17 установлены зубья 15 подвижных элементов.14, установленных в поводке 12, и далее на связанную с поводком неподвижную часть муфты 18, которая, например, через зубья связана с подвижной частью муфты 21, с которой через коронное колесо 5 и ступицу 4 передается крутящий момент на выходной вал б, При превышении.установленного крутящего момента, которое определяется, прежде всего, давлением пружин 17, числом выемок 3 и зубьев 15 и углом,происходит. под действием разложения сил передвижение зубьев 15 подвийных элементов 14 в выемках 3 корпуса 2.Изменение положения подвижных элементов 14, с которыми связа ны включающие стержни 16, влияет

1067257 на выключающие стержни 16 так, что они действуют на подвижную часть муфты 21, выталкивая ее из зацепления с неподвижной частью муфты 18, в результате чего немедленно прекращается передача от крутящего момента от входного фланцевого вала 1 на выходной вал 6. Происшедшее изменение положения подвижной части муфты 21 в коронном колесе 5 фиксирует арретирукиций механизм 22, Гпубина выемки 3 и высота зубьев 15 подобраны так, чтобы эуб 15 полностью не вышел иэ выемки 3. Это дает воэможность; подвижному элементу 14 с зубом 15 вернуться в первоначальное положение 15 в выемке 3 немедленно после прекращения передачи крутящего момента под влиянием размыкания неподвижной части муфты 18 и подвижной части .муфты 21 под давлением пружины 17. Ap- yp ретирующий механизм 22 для фиксирования положечия подвижной части муфты 21 в данном исполнении выполнен так, что сферическая цапфа 27, уложенная в отверстии 28, опрокидывается под влиянием изменения положения подвижной части муфты 21 в полости 26 и новое положение фиксируется автоматически вызванным изменением положения пальца 29 с направляющей

30 и давлением пружины 31. После устранения причины перегрузки под влиянием неизображенного механизма управления действуют на фланец 24, который своими цапфами 23 возвращает подвижную часть муфты 21 в зацепление с неподвижной частью муфты 18, причем происходит автоматическая перестановка и арретирующего механизма 22. Таким образом, возможна снова передача крутящего момента с 40 входного фланцевого вала 1 через предохранительный механизм на входной вал 6. Для наладки выдвигания подвижной части муфты 21 через выключающий стержень 16 и выключающего 45 крутящего момента служат как собственный выключающий стержень 16, который установлен способом, обеспечивающим воэможность регулирования, в подвижном элементе 14, так и pery. лировочная гайка 11, которая обеспечивает положение корпуса 2 на ступице 4, Изменение положения выключающего стержня 16 по отношению к подвижной части муфты 21 можно осуществить после ослабления фиксирующей накладки 20 и путем перестановки выключающего стержня 16, который резьбой соединен с подвижным элементом

14, и новыое положение можно зафиксировать фиксирующей накладкой 20. Для уменьшения эаглушения образовавшихся колебаний при передаче крутящего момента можно сохранить между выключающим стержнем 16 и подвижной частью муфты 21 определенный промежуток, обеспечивающий невозможность передачи мелких колебаний на подвижную часть муфты 21. Наладка при помощи регулировочной гайки 11 выполнена так, что вызванное изменение положения корпуса 2 с выемками 3 на ступице 4 становится причиной и изменения положения подвижного элемента 14 в отверстии 13 и с ним -связанного выключающего стержня 16, а именно в одном направлении — непосредственно регулировочнай гайкой 11, а во втором направлении — давлением пружины 17 на подвижной элемент 14. Любое изменение положения подвижного элемента 14 в отверстии 13 влияет на предварительное напряжение пружин 17, а тем самым и на передаваемый крутящий момент.

Предлагаемый предохранительный механизм можно испольэовать у всех системах привода, где необходимо обеспечить перенос крутящего момента и предохранение больших крутящих моментов не только у самоходных сельскохозяйственных машин, но и у других рабочих машин, например, у тракторов лесных, полевых и других.

Признано изобретением по результатам экспериэы, осуществленной ведомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики.

1067257

1067257

28

21

Фиг З

Составитель A. Барыков

Редактор Л. Повхан Техред A. Ач Корректор M-0 аров Заказ 11176/40 Тираж 916, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретейий и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óærîðîä, ул. Проектная,4