Упругоцентробежная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в быстроходных силовых установках для соединения валов при передаче крутящего момента с демпфированием возникающих при этом колебаний и динамических нагрузок. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных и демпфирующих свойств муфты в определенном диапазоне частот. Муфта состоит из ведущей полумуфты, содержащей ступицу 1 с радиальными хвостовиками, и ведомой полумуфты, содержащей ступицу 4 и диск 5 с выступами 6, в которьк выполнены Т-образные полости с двумя соединенными между собой тангенциально расположенными сильфонами и одним радиально расположенным сильфоном, заполненными магнитной жидкостью . На ступице 1 ведущей полумуфты установлен датчик 19 вибраций, связанный с входом электронного блока частотного управления демпфированием . Выход датчика связан с дросселями , магнитные катушки 10 которых установлены в радиальных полках Т-образных полостей над сильфонами. Благодаря изменению магнитного потока меняется вязкость магнитной жидкости и, следовательно, жесткость муфты. 3 ил. € (Л .: ю со СП «.2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ai (19) (11) (51)4 F 16 D 43/18 йз,»,„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

A-A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3962422/25-27 (22) 01.10.85 (46) 07.03.87. Бюл. Ф 9 (71) Вильнюсский инженерно-строитель.— ный институт (72) Л.А.Зубавичюс, А-П.К.Каволелис, К.М.Рагульскис и Б.П.Спруогис . (53) 621.825.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, Ф 781433, кл. F 16 D 3/80, 1978, (54) УПРУГОЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в быстроходных силовых установках для соединения валов при передаче крутящего момента с демпфированием возникающих при этом колебаний и динамических нагрузок. Цель изобретения — улучшение эксплуатационных и демпфирующих свойств муфты в определенном диапазоне частот. Муфта состоит из ведущей полумуфты, содержащей ступицу 1 с радиальными хвостовиками, и ведомой полумуфты, содержащей ступицу 4 и диск 5 с выступами 6, в которых выполнены Т-образные полости с двумя соединенными между собой тангенциально расположенными сильфонами и одним радиально расположенным сильфоном, заполненными магнитной жидкостью. На ступице 1 ведущей полумуфты установлен датчик 19 вибраций, связанный с входом электронного блока частотного управления демпфированием. Выход датчика связан с дросселями, магнитные катушки 1.0 которых установлены в радиальных полках Т-об- д

® разных полостей наа снльфонамн. Благодаря изменению магнитного потока меняется вязкость магнитной жидкости н, следовательно, лестность муфты. Ь

3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в быстроходных силовых установках для соединения валов при передаче крутящего момента с демпфированием 5 возникающих при этом колебаний и динамических нагрузок, в частности в приводах с широким диапазоном частот вращения для повышения демпфирующих свойств в требуемом виброзащитном диапазоне частот.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных и демпфирующих свойств муфты в определенном диапазоне частот вращения °

На фиг.1 изображена упругоцентробежная муфта, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — муфта с грузами, размещенными снаружи, общий вид.

Упругоцентробежная муфта состоит из ведущей полумуфты, содержащей ступицу 1 с четырьмя, образующими крестовину, радиальными хвостовиками 2.

На концах хвостовиков 2 жестко установлены пальцы-опоры 3, оси которых перпендикулярны плоскостям хвостовиков. Ведомая полумуфта выполнена в виде ступицы 4, переходящей в диск 5 с противоположными выступами б, в ко30 торых выполнены Т-образные полости, В тангенциальных полках полостей расположены два сильфона 7, один сильфон

8 — в радиальной полке. Сильфоны 7 и 8 гидравлически связаны между собой О

Т-образным трубопроводом 9 и заполнены текучей средой, в качестве которой принята магнитная жидкость.

Для уменьшения трения между гофрированными поверхностями сильфонов

7 и 8 и поверхностями полостей последние покрыты полимерным материалом

Т (например, шина-тефлон). В радиальных полках полостей над сильфонами 8 установлены магнитные катушки 10 дросселей, электриче ски соединенные двухпроводной связью 11 с дйском 5 в точке В и контактным кольцом 12, изолированным от ступицы 4 диэлектрическим материалом 13.

На наружных торцах тангенциально расположенных сильфонов 7 жестко закреплены пальцы-опоры 14 с сферическими концами для обеспечения точечного кон 55 такта с пальцами-опорами 3 ведущей полумуфты при деформации сильфонов 7, На обращенных к оси муфты торцах ра71 2 диально расположенных сильфонов 8 жестко закреплены грузы 15.

В зависимости от частоты вращения размещение грузов 15 в муфте возможно в двух вариантах: при больших частотах вращения (фиг,1 и 2) ближе к центру вращения муфты, а при средних и малых — на наружной поверхности муфты (фиг.З)., Для упрощения технологии изготовления выступы 6 диска 5 могут быть выполнены разъемными по плоскости Б, перпендикулярной оси вращения муфты. Съемные части 16 выступов 6 крепятся к ним с помощью болтов f7 (фиг,l) . Деформация сильфонов 7 ограничена стенками 18 .тангенциальных полок Т-образных полостей.

Муфта содержит электронный блок частотного управления демпфированием связанный с датчиком 19 вибрации, установленным на ступице 1 ведущей полумуфты, и с магнитными катушками

10 дросселей. Электронный блок частотного управления демпфированием состоит из усилителя-ограничителя 20 сигнала, фильтра-усилителя 21, усилителя 22 мощности с регулировкой порога пропускания сигнала, попадающего на магнитную катушку 10 дросселя.

При этом фильтр-усилитель 21 пропускает сигнал от частотнозадающего устройства 23.

Муфта работает следующим образом.

При вращении ведущей полумуфты 1 в указанном направлении (фиг,f) пальцы-опоры 3 давят на пальцы-опоры 14, соединенные с растянутыми тангенциальными сильфонами 7 ведомой полумуфты. Магнитная жидкость из сжимаемого тангенциальяого сильфона 7 (на фиг.1 правого, в зависимости от направления вращения) выдавливается по трубопроводу 9 в радиально расположенный сильфон 8, в то же время противоположный тангенциальный снльфон

7 (на фиг.1 левый) упирается в стенку 18 Т-образной полости. При вращении с крутильными колебаниями в трубопроводе 9 получается циркуляция магнитной жидкости с такой же частотой, как и возмущающая сила крутильных колебаний. Проход магнитной жидкости через радиальный отсек трубопровода 9 автоматически контролируется магнитными катушками 10 дросселей.

Каждая магнитная катушка 10 соединена с электронным блоком частотного управления демпфированием, благо3 1295 даря которому уничтожаются вибрации, возникающие в момент вращения вала.

Например, на частоте вращения от 150 до 300 Гц возникают наиболее вредные вибрации, которые необходимо погасить, Принцип работы схемы электронного блока заключается в следующем. Механические колебания вала с помощью датчика 19 вибраций преобразуются в 10 электрические. Затем, с помощью уси лителя 20 сигнал усиливается до нужного напряжения, а с помощью фильтраусилителя 21 из полного спектра частоты вырезается ненужная частота 15 (от 150 до 300 Гц). Далее ее выпрямленный сигнал подается на усилитель

22 мощности — ключ управления выходными транзисторами, которые в зависимости от частоты запираются или N открываются, управляя магнитной катушкой 10. Электронная база схемы собрана на микросхемах и транзисторах, имеющих двухполярное питание.

Благодаря изменению магнитного потока магнитной катушки 10 можно менять вязкость магнитной жидкости в радиальном отсеке трубопровода 9, где имеет место основная циркуляция жидкости (хотя частичное демпфирова- 30 ние получается и при раздвигании сильфона 7), и тем самым можно поглощать крутильные колебания и динамические нагрузки в нужном диапазоне частот. Чем больше сила тока через магнитную катушку 10, тем больше увеличивается вязкость жидкости и возрастает жесткость муфты. Если нужно увеличить податливость в каком-то определенном диапазоне частот, то 40 необходимо подать синфазную перемен-, ную составляющую тока на магнитную катушку. Следовательно, вводя обрат071 ную связь на фазе, можно иметь идеально демпфирующую муфту в определенном требуемом диапазоне частот.

При увеличении частоты вращения грузы

15 под воздействием центробежных сил и магнитной жидкости, находящейся в радиальном сильфоне 8, стремятся восстановить угол деформации муфты Ы . формула изобретения

Упругоцентробежная муфта, содержащая ведущую полумуфту в виде ступицы с радиальными хвостовикамн и ведомую полумуфту в виде ступицы и диска с выступами, в которых выполнены Т-образные полости, заполненные текучей средой, и герметизирующие оболочки, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных и демпфирующих свойств муфты в определенном диапазоне частот вращения, она снабжена электронным блоком частотного управления демпфированием, дросселями в виде магнитных катушек, грузами и установленным на ступице ведущей полумуфты датчиком вибрации, каждая герметизирующая оболочка выполнена в виде трех сильфонов, соединенных между собой, два иэ которых расположены в тангенциальных полках Т-образной полости, а один— в радиальной полке, в качестве текучей среды используется магнитная жидкость, каждая магнитная катушка установлена в каждой радиальной полке

Т-образной полости над сильфоном, каждый груз закреплен на обращенном к оси муфты торце каждого радиально расположенного сильфона, при этом вход электронного блока частотного управления демпфированием связан с датчиком вибрации, а выход — с дросселями.

1295071

s 1

Фи . /

Составитель Г. Абрамова

Техред И.Пспович Корректор М.Демчик

Редактор А.Петров

Тираж 812 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 600/39

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4