Устройство для соединения приводных валов двух механизмов

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в приводе различных многосекционных машин в режиме торможения, в частности в многосекционных изолировочных машинах кабельного производства . Целью изобретения является эффективное снижение динамических нагрузок при торможении и повьйиение 2 12 точности фиксации участков разомкнутых валов (В) в строго исходном положении , а также увеличение КПД и уменьшение осевых габаритов устройства. Устройство для соединения приводных В двух механизмов содержит два тормозяш1ихся механизма с приводным В, кинематически связанных муфтой, состоящей из неподвижной полумуфты (П) 1 и ограниченно подвижной подпружиненной П 2, связанной с поршнем следяшего силового пневмопривода (СП). Каждая из П выполнена с торцовыми кулачками 12, которые состоят из трех сопрягаемых участков. Боковые стороны средних участков образованы противоположно направленными винтовыми поверхностями с углом подъема 40-45 , а боковые стороны двух крайних участков образованы парами пересекающихся на оси муфты плоскостей. В период торможения механизмов П размыкаются посредством поршня СП. При завершении торможения СП отключается, и под действием пружины кулачки П 1 и П 2 замыкаются в исходном положении. 2 з.п. ф-лы, 9 ил. (Л оо оо ГС о со фы.2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 F 16 D 11/00, 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ «) !

2 12 15 1Z 13 1 1у фця 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (.21) 4031641/13-27 (22) 28.02.86 ° .(46) 23.08.87. Бюл. У 31 (7 1) Пермский политехнический институт (72) А.В.Холоденко, Н.М.Постников, А.Х.Кобитянский и И.Т.Петенко (53) 621.825.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 229112, кл. F 16 D 43/00, 1968.

Авторское свидетельство СССР

)1 636428, кл. F 16 D 3/52, 1978.

Техническое описание горизонтальной изолировочной машины ИЖ-323.

М, 1968, разд. IV U фиг.10. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ПРИВОДНЫХ ВАЛОВ ДВУХ МЕХАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в приводе различных многосекционных машин в режиме торможения, в частности в многосекционных изолировочных машинах кабельного производства, Целью изобретения является эффективное снижение динамических нагрузок при торможении и повьпдение точности фиксации участков разомкнутых валов (В) в строго исходном положении, а также увеличение КПД и уменьшение осевых габаритов устройства.

Устройство для соединения приводных

В двух механизмов содержит два тормозящихся механизма с приводным В, кинематически связанных муфтой, состоящей из неподвижной полумуфты (П) 1 и ограниченно подвижной подпружиненной

П 2, связанной с поршнем следящего силового пневмопривода (СП). Каждая из П выполнена с торцовыми кулачками

12, которые состоят из трех сопрягаемых участков. Боковые стороны средних участков образованы противоположно направленными винтовыми поверхностями с углом подъема 40-45, а боковые стороны двух крайних участков образованы парами пересекающихся на оси муфты плоскостей. В период торможения механизмов П размыкаются посредством поршня СП. При завершении

1 торможения СП отключается, и под действием пружины кулачки П 1 и П 2 замыкаются в исходном положении. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

1332090 °

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводе различных многосекционных машин в режиме торможения, в частности в многосекционных изолировочных машинах кабельного производства, Цель изобретения — эффективное снижение динамических. нагрузок при торможении, повышение точности фиксации участков разомкнутых валов в строго исходном положении, увеличение КПД и уменьшение осевых габаритов устройства.

На фиг.1 изображено устройство для соединения приводйых валов двух механизмов,, общий вид; на фиг.2 — то же, в расцепленном состоянии; на фиг.3 — сечение А-А на фиг.2; на фиг.4— конструктивная схема устройства; на фиг.5 — сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.б и 7 — то же, в крайних положениях полумуфты; на фиг.8 — диаграммы, характеризующие работу устройства; на фиг.9 — определение угла подъема, Устройство для соединения приводных валов двух механизмов содержит два тормозящихся механизма с приводными валами, кинематически связанных муфтой, выполненной с неподвижной полумуфтой 1 и ограниченно подвижной в осевом направлении подпружиненной полумуфтой 2, связанной с поршнем 3 пневмоцилиндра 4 следящего силового пневмопривода. Подвижная полумуфта 2 подпружинена пружиной 5 и установлена на шлицевом валу 6, конец которого для самоцентрирования и удобства сборки всей конструкции через радиальный подшипник 7 и два упорных подшипника

8 введен в неподвижную полумуфту 1 и зафиксирован болтом 9, Неподвижная полумуфта 1 закреплена в корпусе фланцевой полумуфты 10, расположенной на валу 11 ° Каждая из полумуфт 1 и

2 выполнена с расположенными на одинаковом расстоянии от оси и находящимися в зацеплении торцовыми кулачками 12, каждый иэ которых состоит из трех сопрягаемых между собой участков, боковые стороны среднего участка 13 образованы двумя противоположно направленными винтовыми поверхностями, а боковые стороны крайних участков 14 и 15 образованы парами пересекающихся на оси муфты плоскостей 16.

Устройство работает следующим образом.

При подаче сигнала на торможение двух механизмов, связанных между собой предлагаемым устройством, под воздействием поршня 3 следящего силового пневмопривода начинается размыкание полумуфт. При этом максималь10 ное значение углового люфта о между неподвижной 1 и подвижной 2 полумуфтами определяется взаимным расположением участков 15 кулачков 12 соответствующих полумуфт (фиг.4-7). Под

15 влиянием различных возмущений, например когда один тормоз по отношению к другому тормозу включается позже на время t и при разных величинах тормозных моментов М», и М» появляет20 ся угловое рассогласованйе между вращающимися маховыми массами, за счет которого, в случае соединительного устройства с глухой муфтой, возникает динамический крутящий момент, 25 передающийся через приводные валы от одного механизма к другому. Так как (фиг.4) полумуфты разомкнуты, в этом случае передаваемый от одного механизма к другому крутящий момент равен

ЭО нулю. В качестве примера на фиг.8 представлены диаграммы действующих тормозных моментов М» и М» и отно1 2 сительного движения полумуфт. В течение интервала времени t (фиг.8) угло В вая скорость (, полумуфты 1 уменьшается под воздействием тормозного мо- . мента, после чего под воздействием тормозного момента М» начинает умень2 шаться угловая скорость q полумуф40 ты 2.

Из-за разности угловых скоростей полумуфт aq =(g — (у„может происходить увеличение углового рассогласования

5q=g,-g, до величины о/2, когда ку4В лачки. 12 полумуфт 1 и 2 замыкаются своими учас.тками 15 (фиг.б и 7) и происходит изменение знака Ь(р, приводящее к новому раэмыканию участков

15 кулачков до момента времени t»

50 когда участки 15 кулачков замыкаются в другом крайнем положении (фиг.7), и процесс повторяется.

Выбирая время торможения и .движения в зоне люфта так, чтобы последнее

55 составляло большую часть времени торможения, можно исключить частые удары кулачков. Таким образом, к моменту времени t происходит в основном выравнивание угловых скоростей при13320 водных валов двух механизмов, связанных предлагаемым устройством, и при йф, близкой к нулю, отключается силовой пневмопривод, и под действием возвратной пружины 5 подвижная полумуфта 2 возвращается в исходное положение. При этом в процессе поступательного движения последней и под действием возвратной пружины, кулач- 10 ки обеих полумуфт скользят по соответствующим винтовым поверхностям, обеспечивая плавное соединение полумуфт с незначительным крутящим моментом (фиг.8). При завершении поступа- 15 тельного движения полумуфты 2 под действием возвратной пружины 5 участки

15 ее торцовых кулачков входят в па- ° зы полумуфты 1, а участки i5 торцовых кулачков полумуфты 1 входят в за- 20 цепление с участками 14 полумуфты 2 (фиг.4). Так как осевое перемещение последней ограничено упором и разме ры кулачков выбраны такими, что в разомкнутом положении относительный 25 поворот полумуфт ограничен величиной

2S о

5=iI- — меньшей 180 (фиг.5-7)

° j тем самым не допускается поворот приводных валов одного относительно 30 о другого на угол больше 180 и обеспечивается точное востановление исходной угловой ориентации участков разомкнутых валов, что позволяет обеспечить строго точную фиксацию участков валов в исходном положении.

При полном соединении полумуфт 1 и 2 (участки 15 введены в участки 14) муфта становится жесткой.

Угол подъема винтовых линий по- щ о верхностей торцовых кулачков 40-45

Если угол подъема винтовой линии о меньше 40, КПД муфты снижается, так как максимальное его значение достигается при (=45 -(/2, где )" — угол подъема винтовой линии, p — приведенный угол трения, нарушается плавность работы полумуфт, ухудшается качество функционирования всего устройства.

Так как относительное осевое перемещение полумуфт (фиг,9) определяется соотношением Н = R tg| где Н вЂ” относительное осевое перемещение, К средний радиус винтовой поверхностй; — угол подъема винтовой линии, то с ростом Г относительное перемещение. полумуфт увеличивается, что приводит к увеличению осевых габаритов всего

4 устройства. При (=45 осевое перемещение по сравнению со случаем, когда =40, увеличивается в 1,2 раза. По0 этому верхний предел угла подъема а винтовых линий взят 45 . Следует отметить, что с ростом угла / КПД муфты и всего устройства уменьшаются. .Таким образом, технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в эффективном снижении динамических нагрузок в про- . цессе торможения и точном восстановлении исходного положения участков разомкнутых валов после окончания торможения двух механизмов, что позволяет повысить долговечность узлов привода не менее, чем в 1,5 раза.

Формула изобретения

1. Устройство для соединения приводных валов двух механизмов, содержащее два тормозящих механизма с приводными валами, кинематически связанных муфтой, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью эффективного снижения динамических нагрузок при торможении и повышения точности фиксации участков разомкнутых валов в строго исходном положении, муфта содержит пустотелые цилиндриче"кие неподвижную полумуфту и ограниченно подвижную в осевом направлении подпружиненную полумуфту, связанную с поршнем следящего силового пневмопрИ вода, полумуфты выполнены с располОженными иа одинаковом расстоянии от оси и находящимися в зацеплении торIJOBblMH K K MH, K IIH H KOTOPblX выполнен в виде трех последовательно расположенных и сопряженных между "обой участков, боковые стороны среднего участка образованы двумя противоположно направленными винтовыми поверхностями, а боковые стороны крайних участков образованы парами пересекающихся на оси муфты плоскостей.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения осевых габаритов и увеличения

КПД, угол подъема винтовых поверхносо тей торцовых кулачков 40-45

3. Устройство по п.1 или 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что каждая из полумуфт выполнена с двумя диаметрально противоположно расположенными кулачками.

1332090

1332090

Юомеюп, Составитель В.Иванов

Техред И.Ходаиич Корректор В.Гирняк

Редактор И.Горная

Заказ 3787/33 Тирах 811 Тирах 811

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно"полиграфическое предприятие, г. огород, ул.Проектная,4