Предохранительная центробежная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к муфтам,которые используются в приводах горных, металлургических машин и служат для соединения валов приводного и исполнительного органов для защиты последних от перегрузки. Цель изобретения - повышение надежности и энергоемкости . В водиле 2 на осях 6 смонтированы сателлиты 7, сцепленные с ведомым центральным колесом 3. На каждой 6 установлены дебал нсы в виде камер 8 с перегородками, заполненных частично шарами 10. Такое выполнение камер позволяет упорядочить положение шаров 10, их перемещение при работе муфты. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. с е 12 (/; с Фм.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) .(11) Ai (51) 4 F 16 D 43/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3886396/25-27 (22) 15.04.85 (46) 23.02.87. Бюл. № 7 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) А.В.Крутик, Н.И.Завьялов, Г.И.Сивчиков, М.В.Ермоленко и Е.А.Крутик (53) 621.825.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 611049, кл. F 16 D 43/20, 1972. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРОБЕЖНАЯ

МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к муфтам, кото- . рые используются в приводах горных, металлургических машин и служат для соединения валов приводного и исполнительного органов для защиты последних от перегрузки. Цель изобретения — повышение надежности и энергоемкости. В водиле 2 на осях 6 смонтированы сателлиты 7, сцепленные с ведомым центральным колесом 3. На каждой оси 6 установлены дебалансы в виде камер 8 с перегородками, заполненных частично шарами 10 ° Такое выполнение камер позволяет упорядочить положение шаров 10, их перемещение при работе муфты. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1 12

Изобретение относится к машино= строению, к муфтам для соединения валов привода и исполнительного органа для защиты их от перегрузки.

Цель изобретения — повышение надежности и энергоемкости.

На фиг. 1 представлена муфта, поперечный разрез, на фиг. 2 — дебаланс при отсутствии нагрузки на ведомом валу; на фиг. 3 — то же, при максимальном внешнем моменте, уравновешенном моментом срабатывания, . на фиг. 4 — положение, соответствующее останову ведомого вала при перегрузке.

Муфта содержит соединенное с ведущим валом 1 водило 2, ведомое центральное колесо 3, установленное на ведомом валу 4, смонтированные в подшипниках 5 водила 2 на осях 6 сателлиты 7, сцепленные с колесом 3, на каждой из осей 6 размещен дебаланс в виде кольцевой камеры 8 с радиальной перегородкой 9, камера 8 частично заполнена шарами 10, при этом ширина и и высота h камеры равны диаметру шара, что обеспечивает однорядность заполнения. Муфта может содержать установленную на каждой оси 6 аксиально основной камере 8 дополнительную камеру 11, а также смонтированную концентрично основной камере

8 вторую дополнительную камеру 12.

В приведенном варианте каждая основная камера 8 и одна из дополнительных камер 12 закрыты крышкой 13 с ребрами 14.

Муфта работает следующим образом.

При сообщении вращения водилу 2 через ведущий вал 1 при одновременном быстром (при отсутствии внешней нагрузки) разгоне ведомого вала 4 с колесом 3 до частоты вращения, равной частоте вращения двигателя, сателлиты 7 останавливаются в относительном вращении и движутся в переносном вращении вместе с водилом 2, как одно целое. Шары 10 при этом занимают периферийную часть в камерах

8, 11 и 12, располагаясь по дуге, симметричной относительно линии,проходящей через центры 0 водила 2 и

О, сателлитов 7 (фиг. 2).

При появлении внешней нагрузки (момента) на ведомом валу 4 камеры

8, 11 и 12 поворачиваются вместе с сателлитами 7, а перегородка 9 начинает вытеснять шары 10 в направлении

91757 2

5

50 поворота сателлитов. Чем больше увеличивается внешний момент, тем ближе к линии 00 приближается перегородка 9 и тем большее число шаров 10 вытесняется в направлении (в данном примере против часовой стрелки) поворота сателлита.

При некотором превышении внешним моментом значения, равного предельному моменту муфты, которому соответствует положение перегородки 9, совпадающее с линией 00 (наибольшая дебалансировка, фиг. 3), происходит срабатывание муфты. Так как этот суммарный момент(предельный) центробежных сил переносного вращения сателлитов, действующих на шары 10 на соответствующем плече каждого из них относительно центра 0>,трансформированный через зубчатую передачу (сателлит 7 — центральное колесо 3), не уравновешивает внешний момент на ведомом валу 4, происходит резкое торможение последнего и его остановка. В связи с тем, что центральное колесо 3 остановилось, сателлиты 7 вместе с камерами 8, 11 и 12 вращаются с максимальной своей частотой в подшипниках 5, участвуя одновременно и во вращательном переносном вращении водила 2. При этом шары 10 под действием центробежных сил относительного вращения сателлитов 7, превалирующих над центробежными силами переносного вращения, распределяются по всему периметру камер 8, 11 и 12, их расположение (фиг. 4) в канавках симметрично относительно линии 00 (дебалансировка отсутствует).

Таким образом, момент муфты в этом случае практически может падать до О, обеспечивая полную защиту двигателя и машины в целом. Для снижения потерь на трение износа канавок, шаров и зубчатой передачи при срабатываниях муфты она заполняется маслом. Герметизации камер, в которых размещены шары 10, не требуется, наоборот, в камерах 8, 11 и 12 могут быть предусмотрены сверления для подачи смазки.

Для обеспечения тяговой способности муфты при запусках привода и ее демпфирующих свойств при колебаниях рабочей нагрузки, что имеет место во всех горных .машинах, на крышке 13 предусмотрены ребра 14. Последние

1

1291 взаимодействуют с жидкостью, залитой в водило 2, как при пуске, так и при угловых колебаниях сателлитов 7 и, соответственно, камер 8, 11 и 12 при изменении внешнего момента от 0 до максимального значения, не превышающего момент срабатывания муфты. За счет имеющихся на крышке 13 ребер 14 при останове ведомого вала 4 момент муфты имеет величину, зависящую от 10 геометрических параметров ребер, их числа, вязкости масла и степени заполнения им муфты. При изменении укаэанных параметров момент при останове вала 4 может принимать заданные в технической характеристике значения. Он может и превышать значение предельного момента срабатывания (в случаях, когда это требуется).

Внедрение предложенной муфты может 20 существенно повысить ее энергоемкость, сделать конструкцию более тех— нологичной и простой, создать узкий ряд (за счет простоты унифицируемых элементов) типоразмеров для перекры757 4 тия широкого диапазона мощностей приводов различных машин.

Формула и з обре т е н и я

1. Предохранительная центробежная муфта, содержащая ведомое центральное. колесо, водило, шарнирно установленные на нем и сцепленные с колесом сателлиты, на оси каждого сателлита смонтирован дебаланс в виде кольцевой камеры с радиальной перегородкой, частично заполненной рабочим телом, о т л и ч. а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, рабочее тело выполнено в виде шаров, а каждая камера выполнена по ширине и высоте, равной диаметру шара.

2. Муфта по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дебаланс снабжен дополнительной камерой,расположенной аксиально основной.

3. Муфта по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что дебаланс снабжен второй дополнительной камерой, установленной концентрично основной.

1291757

Составитель Т.Орлова

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Редактор О.Юрковецкая

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

Заказ 218/37 Тираж 812 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР,по делам изобретений и открытий

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

У