Предохранительная фрикционная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к предохранительной механике в силовых приводах, снабженных сигнализаторами срабатывания. Цель изобретения - расширение функциональных свойств и повышение эксплуатационной надежности муфты. Две полумуфты 1 и 2 соединены пневмобаллоном 3, связанным посредством распределителя воздуха 11 через пневмоцилиндр 10 с толкателем 8, на котором закреплен экран 4. Напротив экрана размещен чувствительный элемент - фотодатчик 5, соединенный с пультом сигнализации 7. При перегрузке в муфте толкатель 8 с экраном 4 совершают возвратнопоступательное движение относительно фотодатчика 5, который формирует импульсную последовательность сигналов до тех пор, пока существует проскальзывание в муфте. 1 3. п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 А1 (5D 4 F 16 D 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4108055/25-27 (22) 20.08.86 (46) 30.07.88. Бюл. № 28 (75) Е. Д. Гофман, В. Н. Афанащенко и Ю. Б. Меламед (53) 621.855.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1070352, кл. F 16 D 9/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 476384, кл..F 16 D 7/02, 1973. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к предохранительной механике в силовых приводах, снабженных сигнализаторами срабатывания. Цель изобретения — расширение функциональных свойств и повышение эксплуатационной надежности муфты. Две полумуфты 1 и 2 соединены пневмобаллоном 3, связанным посредством распределителя воздуха 11 через пневмоцилиндр 10 с толкателем 8, на котором закреплен экран 4. Напротив экрана размещен чувствительный элемент фотодатчик 5, соединенный с пультом сигнализации 7. При перегрузке в муфте толкатель 8 с экраном 4 совершают возвратнопоступательное движение относительно фото датчика 5, который формирует импульсную последовательность сигналов до тех пор, пока существует проскальзывание в муфте.

1 3. п. ф-лы, 7 ил.

1413321

55

Изобретение относится к машиностроению, а именно к предохранительной механике в силовых приводах, снабженных сигнализаторами срабатывания, и может быть использовано в шинно-пневматических муфтах, служащих для передачи крутящего мо мента, например, в валопроводах судовых силовых установок с амортизированным и жестким креплением главных двигателей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационной надежности за счет дистанционного управления процессом включения и получения информации об этапах работы муфты.

На фиг. 1 изображена предохранительная фрикционная муфта, общий вид; на фиг. 2 — толкатель с экраном в исходном положении, т. е. при включенной муфте; на фиг. 3 — то же, при номинальном давлении воздуха в системе включенной муфты; на фиг. 4 — то же, при режиме перегрузки муфты; на фиг. 5 — временные диаграммы выходных сигналов блоков пульта сигнализации при различных режимах работы муфты; на фиг. 6 — шарнирное подключение толкателя к поршню пневмоцилиндра; на фиг. 7 — схема расположения толкателя с механизмом сигнализации на муфте другого типа.

Предохранительная фрикционная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, соединенные пневмобаллоном 3, экран— аксиально смещаемое черно-белое кольцо 4, чувствительный элемент — фотодатчик 5, установленный напротив экрана 4, кабель 6, соединяющий чувствительный элемент 5 с пультом 7 сигнализации, толкатель 8, одним концом жестко связанный с экраном 4, а другим (возможно и шарнирно) — с поршнем 9 пневмоцилиндра 10, соединенного с распределителем 11 воздуха, пружину 12, установленную внутри пневмоцилиндра 10 со стороны, противоположной его рабочему объему, т. е. со стороны механизма сигнализации. На конце толкателя 8 размещен кулачок-ролик 13, с которым взаимодействует упор 14, закрепленный на одной из полумуфт.

Фотодатчик 5 содержит светоизлучатель 15 и светоприемник 16. Пульт 7 сигнализации выполнен, например, в виде формирователя 17 сигналов фотодатчика 5, одновибраторов 18 и 19, схем ИЛИ 20 и 21, и инвертора 22. Пружина 12 толкателя 8 устанавливается с усилием срабатывания, равным произведению минимально допустимого давления воздуха в пневмобаллоне, обеспечивающего рабочий режим муфты, на диаметр поршня 9. Шарнирное соединение толкателя 8 с поршнем 9 позволяет резко уменьшить износ пневмоцилиндра при скольжении муфты. Для этого на поршне 9 предусмотрен кронштейн с отверстием, через которое продета серьга толкателя, а в корпусе пневмоцилиндра установлено резиновое амортизи5

2 рующее уплотнение 23, смягчающее ударное взаимодействие ролика 13 с упором 14. Толкатель 8 может быть установлен с возможностью аксиального смещения во втулке 24, размещенной на одной из полумуфт, например на полумуфте 1 и подпружинен пружиной 12, амортизирующей ударное взаимодействие ролика 13 с упором 14.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии давления воздуха в системе муфта находится в выключенном положении, а сигнализирующий механизм в исходном положении (фиг. 2).

При этом поршень 9 вместе с толкателем 8 отжаты пружиной 12 в крайнее левое положение рабочего хода. Связанное жестко с толкателем 8 черно-белое кольцо 4 расположено так, что напротив фотодатчика 5 находится окрашенная в черный цвет часть.

Излучаемый светоизлучателем 15 фотодатчика 5 луч света поглощается черным экраном и не поступает в светоприемник 16.

На выходе последнего отсутствует сигнал, что соответствует «О». На выходах формирователя 17, одновибраторов 18 и 19 и схем

ИЛИ 20 и 21 также «О», а на выходе инвертора 22 — «1», что соответствует наличию сигнала «Нет давления» (фиг. 5).

При включении муфты (фиг. 3), совмещенном с подачей питающего напряжения на элементы схемы, через распределитель 11 воздуха, в пневмобаллон 3 и пневмоцилиндр

10 поступает сжатый воздух, который преодолевает усилие пружины 12 и при достижении номинального давления переводит поршень 9, толкатель 8 и экран 4 в крайнее правое положение рабочего хода. Чернобелое кольцо 4 смещено вправо на величину рабочего хода поршня 9, и напротив фотодатчика 5 расположена его белая половина.

Излучаемый светоизлучателем 15 фотодатчика 5 луч света, отражаясь от белой поверхности экрана, поступает на светоприемник 16. На выходе последнего появляется

«1», которая повторяется на выходе формирователя 17. На выходах одновибраторов 18 и 19 и двухвходовой схемы ИЛИ 20 присутствует «О». На выходе трехвходовой схемы

ИЛИ 21 появляется «1», так как на один из ее входов поступает «1» с выхода формирователя 17, что соответствует наличию сигнала «Давление в норме». На выходе инвертора 22 присутствует «О», т. е. сигнал «Нет давления» отсутствует.

При возникновении перегрузок привода начинается проскальзывание полумуфт (фиг. 1 и 4). Кулачок-ролик 13 периодически взаимодействует с упором 14. При этом система поршень — толкатель — экран совершает возвратно-поступательное движение относительно фотодатчика 5. Появление напротив фотодатчика то черной, то белой части кольца 4 вызывает на выходе фотодатчика 5 и формирователя 17 импульсную последовательность сигналов. Первый импульс за14 пускает цепочку одновибраторов 18 и 19, которые поддерживают через схему ИЛИ 21 сигнал «Давление в норме», а через схему

ИЛИ 20 формируют сигнал «Скольжение муфты». Запуск цепочки одновибраторов происходит до тех пор, пока на выходе фотодатчика присутствует импульсная последовательность, т. е. пока сушествует проскальзывание. Наличие двух одновибраторов позволяет при импульсном сигнале на входе пульта сигнализации получать на выходе его непрерывные сигналы. Так, одновибратор 19 включается по заднему фронту импульса одновибратора 18, а пока длится импульс одновибратора 19, одновибратор 18 вновь включается выходными импульсами формирователя 17.

При аварийном падении давления воздуха пружина 12 возвращает поршень 9, толкатель 8 и экран — кольцо 4 — в исходное положение, кулачок 13 выходит за пределы взаимодействия с упором 14 и на пульте 7 сигнализации при отсутствии сигнала «Скольжение муфты» появляется сигнал «Нет давления». Таким образом, в аварийной ситуации сочетание сигналов «Давление в норме», «Скольжение муфт» и «Нет давления» позволяет судить о причине возникновения проскальзывания муфты.

На временных диаграммах (фиг. 5) сигнал «Скольжение муфты» возникает при включении муфты, при выключении муфты и при перегрузке. При включении и выключении муфты сигнал «Скольжение муфты» носит кратковременный характер (длительность импульса одновибратора 18 выбирается заведомо большей, чем время включения и выключения муфты) и может быть использован для проверки работоспособности сигнализатора перед его эксплуатацией. При падении давления ниже нормы сигналы

«Скольжение муфты» и «Давление в норме» исчезают и появляется сигнал «Нет давления».

При использовании сигнализируюшего механизма в выключенных муфтах других типов толкатель 8, размещенный во втулке 24 совместно с полумуфтой 1, смещается при включении, отключении или проскальзывании ее относительно другой полумуфты.

При смещении полумуфты 1 в крайнее левое положение черно-белый экран 4 занимает положение, показанное на фиг. 2. Выходной сигнал — «Нет давления» или равнозначный ему «Муфта отключена». При смешении полумуфты 1 в крайнее правое положение черно-белый экран занимает положение, показанное на фиг. 3. Выходной сигнал — «Давление в норме» или равнозначный ему «Сцепление полумуфт». При проскальзывании полумуфт черно-белый экран 4 совершает возвратно-поступательное движение относительно фотодатчика 5

13321

Формула изобретения

4 (фиг. 4). Выходной сигнал — «Скольжение муфты». С увеличением числа упоров 14, а также с уменьшением ширины кольца 4 чувствительность сигнал изируюШего механизма возрастает.

Вследствие того, что пружина 12 толкателя выбрана в зависимости от рабочего давления воздуха в пневмобаллоне, умноженной на диаметр поршня, обеспечйвается сигнализация о достижении рабочего усилия полумуфт между собой благодаря тому, что перемешение сигнализируюшего об этом фотодатчику черно-белого кольца в рабочее положение происходит только при сжатии пружин.

Установка пружин со стороны надпоршневого пространства пневмоцилиндра позволяет при выключении муфты прокручивать веду шую полумуфту без взаимодействия упоров с толкателями, а выполнение сигнального устройства в виде черно-белого кольца, взаимодействующего с дистанционным фотодатчиком, позволяет исключить механический контакт с чувствительным элементом и повысить надежность устройства. Надежность работы,;óôòû в условиях относительного перекоса осей полумуфт повышается также вследствие использования в качестве фрикционного элемента пнсвмобаллона.

Таким образом, изобретение позволяет расширить ооласть применения сигнализатора на выключенные муфты и улучшить условия эксплуатации благодаря дополнительным сигналам о сцеплении полумуфт и об отсутствии такого сцепления.

1. Предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты с фрикционным элементом между ними, механизм включения с подпружиненными толкателями, кулачками II упорами. установленными на полумуфтах с возможностью взаимодействия с чувствительным элементом механизма сигнализации, отличаюи1аяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, она снабжена экраном в виде черно-белого кольца, закоепленным на толкателе, чувствительный элемент выполнен в виде фотодатчика, включающего светоизлучатель и светоприемник, а экран расположен между фотодатчиком и полумуфтам и.

2. Муфта по и. 1. or Iè÷àIoùà÷ñÿ тем, что она снабжена закрепленным на одной из полумуфт силовым цилиндром, фрикционный элемент выполнен в виде ппевмобаллона, поршневая полость цилиндра соединена с пневмобаллоном, а толкатель закрепленна штоке силового цилиндра.

1413321

17

0m amen

Воздуха адя" еВ иг. 2

1413321

9 а

0m раап оо Мука аоя"

Фиг. Л

0m ра ля до

1413321

Выкл.

Вых. /

Вых. 2

Вых.3

Вых.4

„K0ëин му4оты

Вых. В

„ /аВл. л нлрпл

Вых.b

„Hem дадл." чзиг. 5

Фиг.6

@иг, 7

Составитель М. Косьминова

Редактор А. Лежнина Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 3758/36 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

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

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