Муфта

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения. Целью изобретения является повышение надежности муфты. Две полумуфты соединены между собой посредством шатуна, связанного с неподвижно закрепленными гидроцилиндрами , что исключает необходимость уравновешивания жидкости. Введение в состав муфты элементов шарнира Гука повьш1ает надежность муфты, работакяцей с перекосом осей полумуфт. Для передачи усилия от вращающегося ведущего вала на неподвижно закрепленные гидроцилиндры используются составные диски, части которых взаимодействуют между собой через подшипники. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g) 4 F 16 D 3/ 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудАРстбенный кОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3749406/25-2 7

22) 07. 06. 84

46) 07.01.87. Бюл. Ф 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт виноделия и виноградарства "Магарач" (72) М. М. Матюшкин (53) 621. 825 ° 5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 964302, кл. F 16 D 25/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

9 26520, кл. F 16 D 31/02, 1929. о (54) МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано

„.SUÄÄ 1281777 А1 для передачи вращения. Целью изобретения является повышение надежности муфты. Две полумуфты соединены между собой посредством шатуна, связанного с неподвижно закрепленными гидроцилиндрами, что исключает необходимость уравновешивания жидкости. Введение в состав муфты элементов шарнира Гука повышает надежность муфты, работающей с перекосом осей полумуфт.

Для передачи усилия от вращающегося ведущего вала на неподвижно закрепленные гидроцилиндры используются составные диски, части которых взаимодействуют между собой через подшипники. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1281 777

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для соединения валов машин и механизмов в условиях повьппенных перекосов, 5 смещений осей, а также воздействия перегрузок и необходимости регулирования частоты вращения ведомого вала, Цель изобретения — повышение на дежности муфты.

f0

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемой муфты; на фиг. 2 — вариант конструктивного выполнения муфты, вид сбоку; на фиг.3—

15 то же, вид сверху.

Муфта состоит из жестко установленного на ведущем валу 1 кривошипа

2, шарнирно соединенного с ним шатуна 3, выполненного в виде вилки, и

20 коромысла, выполненного в виде крестовины 4, соединенной также цилиндрическими шарнирами с вилкой 5, жестко закрепленной на ведомом валу 6.

Оси вала 1» кривошипа 2, шатуна 3,,коромысла 4 и вилки 5, являющейся стойкой четырехзвенника, пересекается в одной точке, как и должно быть в сферическом механизме. Шатун 3, крестовина 4 и вилка 5 представляют собой шарнир Гука, Плечи крестовины 4 посредством тяг 7 шарнирно соединены с подвижными вдоль ведомого вала 6 дисками их внутренними обоймами 8, а наружные обоймы 9 дисков соединены с внутренними посредством двусторонних радиально-упорных подшипников 10 и присоединены каждая к двум силовым . гидроцилиндрам 11, Поршневые полости 40 всех цилиндров 11 соединены между собой каналами 12, а штаковые — каналами 13. Каналы 12 и 13 изолированы друг от друга управляемым дроссельным клапанам 14 и двусторонним предохранительным клапаном 15, соединенными с закрытым гидробаком 16 для рабочей жидкости, который может . быть заменен гидроаккумулятором. Оба канала 12 и 13 снабжены каждый обратным клапаном 17 на входе в дроссельный клапан 14 и обратным клапаном 18 на входе в гидробак 16, Вариант конструктивного выполнения муфты (фиг. 2 и 3) принципиально не отличается от описанной схемы (фиг. 1).

Кривошип 2 (фиг. 2 и 3) муфты соединен с шатуном 3 посредством валика 19, застопаренного в шатуне 3 коническим штифтом 20. Валик 19 может свободно проворачиваться во втулке

21 кривошипа, по торцам которой установлены шайбы 22, благодаря чему обеспечивается нормальная работа цилиндрического шатуна, соединяющего звенья 2 и 3.

Каждое из двух плеч крестовины 4 снабжено сухарем 23, застопоренным кольцом 24 и шарнирно соединенным посредством тяг 7, застопоренных кольцами 25, с пальцами 26 внутренних обойм 8 дисков. Одна из обойм 8 диска подвижна. на шлицах вала 6 и снабжена наружными шлицами, на которых установлена вторая обойма 8 диска.

Такое соединение обеспечивает возможность перемещения обойм 8 диска как друг относительно друга, так и относительно вала 6 при воздействии на них тяг 7, Внутренние обоймы 8 диска соединены с наружными обоймами 9 диска подшипниками 10, застопоренными кольцами 27.

Штоки силовых цилиндров !1 шарнирно присоединены к наружным обоймам 9 дисков, а проушины из корпусов также шарнирно — к поперечным брусьям 28 рамы, Каналы 12 и 13 соединяют соответственно все поршневые и штоковые полости цилиндров 11 в распределительной коробке 29 и по поперечным

28 и продольным 30 брусьям рамы подведены к выполненным в одном блоке дроссельному клапану 14 и предохранительному клапану 15, а также парраллельно к закрытому гидробаку 16, закрепленным на площадке рамы. Каналы

12 и 13 присоединены к дросселю 14 и гидробаку 16 через обратные клапаны 1 7 и 1 8 соответственно.

Муфта работает следующим образом.

При .использовании ее в качестве предохранительной муфты дроссельный клапан 14 полностью закрыт, а предохранительный клапан 15 отрегулирован на давление, создаваемое в полостях силовых цилиндров 11 при максимально допустимом крутящем моменте, передаваемом муфтой в конкретном приводе машины. Вращение ведущего вала 1 передается через шарнир Гука ведомому валу 6 до тех пор, пока момент на последнем не превысит допустимого, причем кривошип 2 вращается при этом вместе с шатуном 3 как одно целое благодаря тому, что крестовина 4 за3 128! 7 блокирована от поворота вокруг вертикальной оси силовыми цилиндрами 11, удерживающими обоймы 8 дисков от поступательного перемещения вдоль вала 6.

Если момент на валу 6 превысит допустимый, клапан 15 открывается и рабочая жидкость начинает перетекать из поршневых полостей цилиндров 11 в штоковые через гидробак 16, а за- !О тем наоборот, и так до тех пор, пока момент на валу 6 не уменьшится ниже допустимого. В это время вал 6 стоит на месте, а работает сферический шарнирный кривошипно-коромысловый четы- 15 рехзвенник. Кривошип 2 поворачивает шатун 3, а последний — соответственно крестовину 4, плечи которой посредством тяг 7 воздействует на обоймы 8 дисков, передвигая их вдоль ва- 20 ла 6, последние через подшипники 10 и обоймы 9 дисков воздействуют на штоки силовых цилиндров 11.

После снятия перегрузки ведомого вала 6 давление в полостях цилинд- 25 ров 11 падает, клапан 15 закрывается и, тем самым, крестовина 4 блокируется снова от поворота вокруг вертикальной оси. Сферический четырехзвенник выключается, таким образом, 30 из работы и начинает выполнять роль обычного шарнира Гука, передающего вращение от вала 1 валу 6.

При использовании муфты в качест— ве автоматической бесступенчатой передачи предохранительный клапан 15 остается отрегулированным на давление, создаваемое в силовых цилиндрах 11 при предельно допустимом крутящем моменте, передаваемом муфтой, !О а дроссельный клапан 14 устанавливается в положение, открытое на величину, соответствующую требуемому передаточному отношению, т.е, требуемой частоте вращения ведомого ва- 45 ла 6 при данном крутящем моменте (при данной нагрузке на валу 6). В этом случае одновременно вращаются валы 1 и 6, но при этом с разной частотой, и работает сферический шарнирный че- 5р тырехзвенник, так как рабочая жидкость продавливается через приоткрытый дроссельный клапан 14 из канала

12 в канал 13, а затем обратно. Вращение от ведущего вала 1 передается ведомому валу 6 с установленной пос- редством дроссельного клапана 14 величиной пробуксовки муфты. Пробуксовка осуществляется при проворачивании

77 4 кривошипа 2, ша1уна 3 и крестовины 4, преобразуемом посредством тяг. 7 в поступательное движение внутренних обойм 8 дисков, подшипников 10, наружных обойм 9 и штоков с поршнями силовых цилиндров 1!. БлагЬдаря соединению внутренних обойм 8 дисков с наружными обоймами 9 дисков посредством подшипников !О обеспечивается возможность передачи поступательного движения внутренних обойм 8 дисков, вращающихся на валу 6, на неподвижные, установленные на раме машины, в которой используется муфта, силовые цилиндры 11. Дроссельный клапан 14 также может быть установлен на раме непосредственно в зоне работы оператора и поэтому последний может управлять им постоянно, увеличивая или уменьшая величину пробуксовки муфты по мере надобности соответственно увеличением или уменьшением открытия дроссельного клапана. При данном зафиксированном положении дроссельного клапана величина пробуксовки муфты зависит от нагрузки на ведомом валу 6: при увеличении нагрузки пробуксовка увеличивается и соответственно уменьшается частота вращения ведомого вала 6 и, наоборот, при уменьшении нагрузки пробуксовка муфты уменьшается, а частота вращения ведомого вала 6 увеличивается автоматически. Следовательно, муфта в этом случае работает в режиме автоматической бесступенчатой передачи.

Диски могут быть установлены и на ведущем валу 1 посредством дополнительного стакана, который устанавливается с возможностью свободного вращения на валу 1, а уже на этом стакане устанавливаются с возможнбстью движения вдоль него внутренние обоймы 8 дисков. Работа муфты в таком исполнении аналогична описанной, при этом стакан, установленный на ведущем валу 1, всегда имеет ту же частоту вращения, что и ведовый вал 6.

Предлагаемая муфта может быть использована, например, в конструкции самоходной машины в качестве автоматической бесступенчатой передачи. В этом случае она ставится в промежутке между двигателем и ходовой частью машины. Вначале оператор устанавливает дроссельный клапан 14 в положение "Полностью открыт", и поэтому после запуска двигателя момент от него передается ведущему валу 1 и навливается в этом случае на вал отбора мощности базовой машины, а вилка 5 соединяется с промежуточным валом, который посредством карданного вала. соединяется с ведущим валом бурового редуктора ямокопателя. Цилиндры Il закрепляются при этом непосредственно на базовой машине, à дроссельный 14 и предохранительный. 15 клапаны устанавливаются в зоне работы оператора.

Предлагаемая муфта является надежным в эксплуатации, конструктивно хорошо обработанным и не содержащим быстроизнашивающихся деталей шарниром Гука, который дополнен кривошипом и, таким образом, представляет собой сферический шарнирный кривошипно-коромысловый четырехзвенник, удерживаемый с регулируемым усилием от проворачивания силовыми цилиндрами, которые также надежны в эксплуатации и отработаны конструктивно.

Формула

1. Муфта, содержащая ведущую полумуфту, выполненную в виде жестко закрепленного на ведущем валу кривошипа, соосно смонтированную на ведомом валу ведомую полумуфту, соединенные между собой посредством шатуна, связанного с гидроцилиндрами, соединенными между собой и с источником давления каналами с расположенным в них управляемым распределительным устройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена крестовиной, шарнирно соединенной с выполненными в виде вилок концами ведомой полумуфты и шатуна, совместно образующими шарнир

Гука„ дисками, смонтированными на ведомом валу с возможностью осевого перемещения и соединенными с гидро цилиндрами, и тягами, одним концом шарнирно соединенными с лучами крестовины, связанными с вилкой шатуна, а другим — с дисками, при этом гидроцилиндры зафиксированы от смещения, а ось кривошипа пересекается с осями крестовины, 2. Муфта по п. l о т л и ч аю щ а я с я тем; что диски выполнены составными в виде наружной обоймы, связанной с гидроцилиндрами, внутренней обоймы, связанной с тягами, и

I расположенных между обоймами подшипников, 5 1281 777 далее сферическому четырехзвеннику

2-3-4-5, который вхолостую перекачивает при этом жидкость из одной полости силовых цилиндров 11 в другую, а ведомый вал 6 стоит на месте, и поэтому машина не движется.

Затем оператор плавно прикрывает дроссельный клапан 14,и поэтому вал

6, а следовательно, ходовая часть машины приводится в движение. В этот 10 момент предлагаемая муфта работает в режиме муфты сцепления самоходных машин.

В процессе движения машины оператор, управляя дроссельным клапаном 15

14, регулирует скорость движения машины в пределах от,минимальной (при почти полностью открытом дросселе) до максимальной (при закрытом дросселе). Характерно, что на каждом ус- 20 тановленном оператором ражиме работы муфты происходит и автоматическая регулировка частоты вращения ведомого вала 6, а следовательно, и скорости движения машины. С увеличением сопротивления движению машины автоматически уменьшается скорость ее движения, -.àê как момент, действующий на четырехзвенник, увеличивается, а следовательно, увеличивается и про- -З0 буксовка муфты из-за увеличения скорости продавливания рабочей жидкости через дроссель и более быстрого перетекания ее из одних полостей цилиндров ll в другие. 35

При превышении моментом, действующим на ведомый вал 6, величины, установленной предохранительным клапаном 15, последний открывается и муфта пробуксовывает, т.е. срабатывает 40 также в режиме муфты сцепления, но при этой пробуксовке не изнашиваются конструктивные элементы муфты.

Для остановки машины оператор устанавливает дроссельный клапан 14 в 45 положение Полностью открыт" и тормозит ходовую систему машины. Вместе с тем следует отметить, что и при закрытом частично или даже полностью дроссельном клапане ходовая часть ма- 50 шины может быть полностью заторможена оператором,и муфта буксирует при этом без износа, а машина останавливается.

Предлагаемая муфта может быть использована и в приводе сельскохозяйственных машин, например, в качестве автоматического бесступенчатого привода ямокопателя. Кривошип 2 уста— изобретения

1281777

3. Муфтапопп. 1и2, о тлv ч а ю щ а я с я тем, что распределительное устройство выполнено в виде двух последовательно соединенных между собой предохранительных клапанов, управляемого дроссельного клапана, включенного параллельно предохранительным клапанам, и связано с источником давления и с цилиндрами посредством обратных клапанов.

)281777

28

f1

f0

27

1281777

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Яцунов

Редактор О. 10рковецкая Техред Л.Олейник

Заказ 7241/30 Тираж 81 1

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Корректор Е Скрохман

Подписное