Предохранительная фрикционная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к устройствам для передачи ограниченных по величине крутящих моментов. Цель - повышение надежности и долговечности муфты путем повышения точности ее срабатывания . Соосные ведущая 1 и ведомая 2 полуфуты соединены фрикционными дисками 3, имеющими выпуклости на боковой поверхности и обладающими пружинящими свойствами. Величина расстояния от оси вращения диска до центра радиуса выпуклостей выбирается из заданного соотношения. Отжимное стабилизирующее устройство выполнено в виде шариков 5, помещенных в скошенные гнезда упорного диска полумуфты 1 и свободно установленного нажимного диска 4. Силовое .замьпсание осуществляется пружиной сжатия 6. При передаче крутящего момента на шариках 5 возникает распорная сила, направленная навстречу усилию пружины 6. По мере увеличения крутящего момента нажимной диск 4 отходит вправо, при этом усилие нажатия пар трения уменьшается . Уменьшается также и средний радиус трения фрикционных пар, что ведет к повышению точности срабатывания муфты. Применение муфты позволяет уменьшить влияние изменения коэффициента трения между фрикционными парами на точность ограничения нагрузки. 1 3.п. ф-лы, 4 ил. е (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) Ai (51) 4 F 16 D 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К A8TOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4126040/25-27 (22) 25.07.86 (46) 23.02.89. Бюл, Ф 7 (75) М.П.Шишкарев (53) 621.825(088.8) (56) Поляков В.С. и др. Справочник по муфтам. — Л,: Иашиностроение, 1973, с. 286, рис. 204. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ

МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи ограниченных по величине крутящих моментов. Цель — повышение надежности и долговечности муфты путем повышения точности ее срабатывания. Соосные ведущая 1 и ведомая 2 полуфуты соединены фрикционными дисками 3, имеющими выпуклости на боковой поверхности и обладающими пружинящими свойствами. Величина расстояния от оси вращения диска до центра радиуса выпуклостей выбирается из заданного соотношения. Отжимное стабилизирующее устройство выполнено в виде шариков 5, помещенных в скошенные гнезда упорного диска полумуфты 1 и свободно установленного нажимного диска 4. Силовое замыкание осуществляется пружиной сжатия 6. При передаче крутящего момента на шариках 5 возникает распорная сила, направленная навстречу усилию пружины 6. По мере увеличения крутящего момента нажимной диск 4 отходит вправо, при этом усилие нажатия пар трения уменьшается. Уменьшается также и средний радиус трения фрикционных пар, что ведет к повышению точности срабатывания муфты. Применение муфты позволяет уменьшить влияние изменения коэффициента трения между фрикционными парами на точность ограничения нагрузки.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1460456

Изобретение относится к машиностроению,,а именно к устройствам для передачи ограниченных по величине ,крутящих моментов.

Цель изобретения — увеличение надежности и долговечности муфты путем

t повышения точности ее срабатывания.

На фиг. 1 изображена предохранительная фрикционная муфта, общий вид, 10 продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — внутренний фрикционный диск; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3.

Предохранительная фрикционная 15 муфта содержит соосные ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, соединенные внутренними фрикционными дисками 3.

Нажимной диск 4 .установлен на полумуфте 1 свободно. Отжимное стабилизи- 20 рующее устройство выполнено в виде шариков 5, помещенных в скошенные гнезда, выполненные в упорном диске полумуфты 1 и нажимном диске 4 (фиг. 2) .. Шарики установлены в гнездах с зазором. Силовое замыкание осуществляется пружиной 6 сжатия, рабочее усилие которой передается на нажимной диск

4 через упорный подшипник 7 и регулируется гайками 8, навинченными

30 на резьбовой конец полумуфты 1.

На дисках 3 выполнены в окружном направлении выпуклости и радиально расположенные прорези, разомкнутые со стороны центрального отверстия диска (фиг. 3 и 4), Диски 3 выполнены из пружинной стали или другого материала, обладающего необходимыми пружинящими и фрикционными свойствами. На фиг. 4 — диск 3 показан в сво40 бодном состоянии, сплошными тонкими линиями показан профиль сжатого диска, т.е. диска, показанного в сжатом состоянии на фиг. 1 ° Диски 3 установлены попарно и симметрично (зеркально по профилю) один относительно 4

45 другого . Количество дисков 3 может превышать указанное на фиг. 1, соответственно этому увеличивается и число ведущих дисков, что принято для обеспечения технологичности конструк-50 ции. Профиль выпуклостей может быть иным, в зависимости от необходимости получения тех или иных характеристик муфты при срабатывании.

Муфта работает следующим образом.

Пружина 6 регулируется на усилие, при котором профиль дисков 3 принимает вид, показанный тонким сплошными линиями на фиг. 4. Кроме того, величина усилия регулировки пружины зависит от предельного крутящего момента, передаваемого муфтой. При передаче нагрузки нажимной диск 4 сместится в окружном направлении, в результате чего шарики 5 вступают в контакт со скошенными гнездами полумуфты 1 и нажимного диска 4, Вследствие этого на шариках возникает распорная сила, направленная навстречу усилию пружины 6 и уменьшающая тем самым силу нажатия фрикционных дисков. По мере повышения крутящего момента, передаваемого муфтой, растет и распорная сила. Фрикционные диски 3, выполняющие также и функцию пружин (эа счет сжатых выпуклостей), создают осевую силу, направленную как и распорная сила, навстречу усилию пружины 6, и поддерживают усилие нажатия фрикционных пар до тех пор, пока под действием возрастающей распорной силы нажимной диск 4 не начнет перемещаться вправо (фиг. 1), дополнительно сжимая пружину 6 и уменьшая сжатие дисков 3. В результате этого усилие дисков-пружин 3 уменьшается, а их выпуклости принимают первоначальную форму, соответствующую фиг.4.

Конструктивные соотношения размеров диска 3 выбраны такими, чтобы обеспечивалось выполнение следующего соотношения:

R +Rg

R cR- —-2 где R — - расстояние от оси вращения диска 3 до центра радиуса выпуклостей; — радиус центрального отверстия диска 3 в сжатом состоянии, соответствующем фиг ° 1

R — наружный радиус диска 3.

При восстановлении первоначальной формы выпулостей в результате отхода вправо нажимного диска 4 средний радиус диска 3 (радиус трения) уменьшается, так как зона контакта дисков 3 с упорным и нажимным дисками смещается на поверхность выпуклостей, т.е. ближе к оси вращения муфты.

Поскольку формула для определения нагрузочной способности муфты имеет вид

Tgp э где Z — число пар трения;

F — осевое нажатие пар трения в момент срабатывания; з 1460456

R, — средний радиус пар трения (радиус трения): — коэффициент трения, то уменьшение R, ведет к уменьшению крутящего момента Т „

Таким образом, уменьшение радиуса трения наряду с уменьшением осевого усилия сжатия пар трения при срабатывании муфты способствует дополни- 10 тельному повышению точности срабатывания муфты, уменьшению тепловыделения и износа пар трения при буксовании (благодаря уменьшению поверхности .трения) и повышению, таким образом, 15 надежности и долговечности муфты.

A-A

Фиг. 2

Попарная и симметричная установка дисков 3 в муфте объясняется необходимостью получения одинакового характера контакта дисков с упорным и на20 жимным дисками.

Радиальные прорези на дисках 3, сквозные с одной стороны, способствуют повышению пружинящих свойств дисков.

Применение изобретения позволит . повысить надежность и долговечность, точность срабатывания муфты и значительно уменьшить влияние изменения 30 коэффициента трения между фрикционными парами на точность ограничения нагрузки.

Формула изобретения

1. Предохранительная фрикционная муфта, содержащая соосно расположенные ведущую и ведомую полумуфты, соединенные фрикционными дисками, отжимное стабилизирующее устройство и узел регулировки крутящего момента, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности муфты путем повышения точности ее срабатывания, фрикционные диски выполнены с радиальными прорезями со стороны центрального отверстия, при этом участки диска между прорезями имеют выпуклую форму, а диски установлены попарно симметрично друг относительно друга °

2. Муфта по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что величина расстояния по оси вращения диска до центра радиуса выпуклостей выбирается иэ следующего соотношения: Р +Rz

2 где R — расстояния от оси вращения диска до центра радиуса выпуклостей;

R — радиус центрального отверстия внутреннего диска в сжатом состоянии;

Rz — наружный радиус диска.

1460456

Е - Е лойрнупо

Составитель Б.Баранов

Редактор А.Шандор Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 523/43 . Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101