Ограничитель крутящего момента

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах для передачи крутящего момента ограниченной величины. Цель - увеличение долговечности в условиях циклической предельной нагрузки. Ограничитель содержит корпус 1 с расположенной в нем зубчатой передачей, соединяющей ведущий и ведомый валы. Корпус выполнен с копирной наружной поверхностью 14. Толкатель 6 контактирует с копирной поверхностью 14 и поджат к ней упругим звеном 2. Упругое звено 2 позволяет корпусу 1 вращаться свободно при превышении заданного крутящего момента, предохраняя ведущее звено от перегрузки . Описаны варианты выполнения уппругого звена механическим и пневматическим . 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 F 16 D 43 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4225614/30-27 (22) 08.04.87 (46) 30.10.88. Вюл. ¹ 40 (71) Волгоградский сельскохозяйственный институт (72) В. И. Аврамов, А. А. Карсаков, Ю. Г. Лапынин и В. Л. Строков (53) 62! .825.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 395638, кл. F 16 D 43/20, 1971. (54) ОГРАНИЧИТЕЛЬ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах для передачи крутящего момен„.SU» 1434186 А1 та ограниченной величины. Цель -- увеличение долговечности в условиях циклической предельной нагрузки. Ограничигель содержит корпус 1 с расположенной в нем зубчатой передачей, соединяющей ведущий и ведомый валы. Корпус выполнен с копирной наружной поверхностью 14. Толкатель 6 контактирует с копирной поверхностью 14 и поджат к ней упругим звеном 2. Упругое звено 2 позволяет корпусу 1 вращаться свободно при превышении заданного крутящего момента, предохраняя ведущее звено от перегрузки. Описаны варианты выполнения уппругого звена механическим и пневматическим. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1434186

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для передачи момента вращения ограниченной величины.

Цель изобретения — увеличение долговечности работы привода за счет исключения периодической деформации упругих элементов ограничителя при перегрузках привода и исключения передачи ведомому звену привода периодических предельных нагрузок.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1;

»а фиг. 3 — механический вариант выполнения упругого звена, общий вид.

Ограничитель крутящего момента включает в себя корпус 1, упругое звено 2, пневмосеть 3. Упругое звено 2 состоит из корпуса 4, мембраны 5; которая соединена с толкателем 6, в полости 7 установлена пружина 8, а полость 9 соединена с пнев мосетью 3. Пневмосеть 3 включает в себя источник давления 10 (аккумулятор, компрессор и т.п.), вентиль 11, клапан максимального предельного давления 12, манометр 13. Толкатель 6 взаимодействует с ко пирной поверхностью 14 корпуса 1, на котором установлен баланс 5 для уравнове шивания корпуса при его вращении.

Зубчатая передача состоит из (см. фиг. 2) ведущей шестерни 16, взаимодействующей через шестерни 17 и 18 с ведомой шестерней 19.

Ведомая 19 и ведущая 16 шестерни установлены соосно и вращение осуществляется относительно оси 20.

В варианте с механическим упругим звеном как и в варианте с пневматическим упругим звеном толкатель 6 взаимодействует с копирной поверхностью. Толкатель 6 .установлен в стакане 21 и подпружинен силовой пружиной 22, в стакане 21 установлена втулка 23 для установления начального поджатия силовой пружины 22. Стакан 21 фиксируется в начальном положении относительно стакана 24 фиксаторами 25, соединенными с рычагами 26. Рычаги шарнирно закреплены на стакане 24 и взаимодействуют с установленным на толкателе 6 регулируемым упором 27, перемещаемым по штоку на резьбе и фиксируемым в заданном положении контргайкой 28. Стакан 21 имеет возможность подниматься за счет управляющей пружины 29 до взаимодействия ограничителя ЗО со стаканом 24. При этом ход управ..яюпц и пружины 29 больше хода силовой пп жппы 22.

Ограничитель работает следующим обра! 1.

От источника давления 1О по пневмосе, и 3 с контролем по манометру 13 по,.<>сть 9 заполняется воздухом до начального явления. Мембрана 5 опускается и толкатель 6 фиксирует корпус 1 в заданном поло снии. При этом пружина 8 сжимается.

I 1ередача крутящего момента осущест:,ляется от ведущей шестерни 16 через шестерни 17 и 18 ведомой шестерне 19.

1О

2О

ЗО

56

При увеличении момента сопротивления на ведомой шестерне !9 начинает проворачиваться корпус 1 относительно оси 20, перемещая толкатель, при этом сжимается газ в полости 9, при уменьшении момента сопротивления упругое звено, воздействуя толкателем 6 на копирную поверхность !4, возвращает корпус 1 в исходное положение.

При увеличении момента сопротивления выше предельно заданного клапан 12 соединяет пневмосеть 3 с атмосферой,,при этом давление в воздушной полости 9 упругого элемента становится равным атмосферному, пружина 8 поджимает мембрану 5 с толкателем 6 в крайнее верхнее положение, при этом корпус 1 получает возможность вращаться без взаимодейстия с упругим звеном 2.

Таким образом, резкое изменение момента сопротивления на ведомой шестерне 19 (при пуске привода под нагрузкой или при резком возрастании нагрузки) за счет поворота корпуса 1 и взаимодействия его с упругим звеном 2 не вызывает соответствующих динамических нагрузок на ведущей шестерне 16.

Изменением начального давления воздуха в полости 9 пневмокамеры можно легко бесступенчато и в широких пределах изменять жесткость упругого элемента, а следовательно, угол поворота корпуса 1.

Приведение пневматического упругого звена в рабочее положение осуществляется путем подачи воздуха в полость 9 пневмокамеры 2 до начального давления. При этом пружина 8 сжимается и толкатель 6 соприкасается с копирной поверхностью 14.

Работа устройства с механическим упругим элементом осуществляется следующим образом.

Втулкой 23 устанавливают начальное поджатие силовой пружины 22, упругое звено фиксирует толкателем корпус от проворота.

При этом управляющая пружина 29 сжата.

При передаче крутящего момента работа осуществляется аналогично описанной.

В зависимости от колебаний крутящего момента силовая пружина 22 то сжимается, то разжимается. При увеличении момента сопротивления выше предельного толкатель 6 своим регулируемым упором 27 через рычаги 26 воздействует на фиксаторы 25, которые расфиксируют положение стакана 21, при этом стакан 21 за счет управляющей пружины 29 поднимается до упора в стакан

24 ограничителя 30. В этом случае корпус 1 свободно вращается, не взаимодействуя с толкателем упругого звена, так как упругое звено выведено управляющей пружиной 29 (ход которой больше хода силовой пружины 22) из взаимодействия с копирной поверхностью 14.

Приведение механического упругого звена в рабочее положение осуществляется путем опускания стакана 21 с силовой пружиной 22 и толкателя 6 до стопорения стакана 21 фиксаторами 25. При этом управ143418б г.2 ляющая пружина 29 сжимается и толкатель 6 соприкасается с копирной поверхностью 14 корпуса 1.

Повышение долговечности и надежности работы привода происходит за счет того, что упругое звено позволяет корпусу свободно вращаться при превышении заданного крутящего момента, при этом самоупругое звено не работает, т.е. циклически не деформируется, и ведущее звено устройства в перегрузочном режиме предохраняется от воздействия циклической предельной нагрузки.

Пневматическое упругое звено обладает нелинейной характеристикой и возможностью бесступенчато и в широких пределах изменять жесткость, а механическое упругое звено можно использовать в тех случаях, где нет источника давления.

Формула изобретения

1. Ограничитель крутящего момента, содержащий муфту в виде расположенной в корпусе механической зубчатой передачи и средство ограничения передаваемого муфтой момента, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности в условиях циклической предельной нагрузки, корпус выполнен с копирной поверхностью, средство ограничения выполнено в виде упругого звена и связанного с ним толкателя, контактирующего с копирной поверхностью корпуса.

2. Ограничитель по и. 1, отличающийся тем, что упругое звено выполнено в виде пневмокамеры с мембраной, связанной со штоком толкателя и подпружиненной охватывающей шток пружиной сжатия, а полость пневмокамеры соединена с пневмосетью посредством клапана предельного давления.

3. Ограничитель по п. 1, отличающийся тем, что упругое звено выполнено в виде двух охватывающих друг друга стаканов, силовой и управляющей пружин, подпружиненных фиксаторов и двуплечих рычагов, толкатель выполнен с упором на обращенном к копирной поверхности конце, расположен во внутреннем стакане и подпружинен относительно его дна силовой пружиной, фиксаторы расположены в наружном стакане и контактируют с выполненным на внут20 реннем стакане фланцем, каждый рычаг шарнирно закреплен на наружном стакане с возможностью взаимодействия одного его конца с упором толкателя, а другим концом связан с фиксатором, при этом управляющая пружина размещена между дном наружного стакана и фланцем на внутреннем стакане.! 434186

Состанl1Tс,!ь 1О., i()11oжll. .lоп

Реда кт ор Н. Гo р ват Тскрсд И. Бс(х с Корректор М. Баси.п:. в;

Заказ 5536/38 Тираж 784 Подписи >с

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” -35, Раугдская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.(1роектпая, 4