Поводково-рычажная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению и может применяться в тяговом приводе локомотива. Цель изобретения - повышение надежности муфты за счет уменьшения крутильных колебаний. Муфта содержит зубчатое ведущее колесо 1 с ведущими пальцами 2 и ведомое колесо 3 с ведомыми пальцами 4

рычаг 6, выполненный с пазами и выступами 8

поводки 9, 10. На конце каждого ведомого пальца 4 установлен подшипник. Поводки 9, 10 связаны с выступами 8 посредством шарнирных узлов 12, а с ведущими пальцами 2 - при помощи шарнирных узлов 19. Вращающий момент передается от зубчатого колеса 1 на ведущие пальцы 2 и через поводки 9, 10, шарнирные узлы 12 и выступы 8, выполненные заодно с рычагом 6, - на последний, а затем через подшипники - на ведомые пальцы 4 и ведомое колесо 3. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (! !) (s!)s F 16 0 3!60

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

21 2022 10

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4609981/31-27 (22) 29.11.88 (46) 23.09.90. Бюл. № 35 (71) Грузинский политехнический институт (72) Г.Г. Купрашвили, Н.В. Львов, Г.В. Маркозашвили, Х.Г. Усманов и С.А. Шленский (53) 621.825(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1 449729, кл. F 16 D 3/60, 1986. (54) ПОВОДКОВО-РЫЧАЖНАЯ МУФТА (57} Изобретение относится к машиностроению и может применяться в тяговом приводе локомотива. Цель изобретения— повышение надежности муфты за счет уменьшения крутильных колебаний. Муфта содержит зубчатое ведущее колесо 1 с ведущими пальцами 2 и ведомое колесо 3 с ведомыми пальцами 4; рычаг 6, выполненный с пазами и выступами 8; поводки 9, 10, На конце каждого ведомого пальца 4 установлен подшипник. Поводки 9, 10 связаны с выступами 8 посредством шарнирных узлов

12, а с ведущими пальцами 2 — при помощи шарнирных узлов 19, Вращающий момент передается от зубчатого колеса 1 на ведущие пальцы 2 и через поводки 9, 10, шарнирные узлы 12 и выступы 8. выполненные заодно с рычагом 6,— на последний. а затем через подшипники — на ведомые пальцы 4 и ведомое колесо 3. 7 ил.

1594312

Изобретение относится к области ма- Муфта работает следующим образом. шиностроения и может применяться в тяго- Вращающий момент передается от вам приводе локомотива. большого зубчатого колеса 1 зубчатой переЦель изобретения — повышение надеж- дачи на ведущие пальцы 2 и через поводки насти засчетуменьшения крутильныхколе- 5 9 и 10, шарнирные узлы 12 и выступы 8, баний. выполненные заодно с рычагом 6, на последний, а затем через подшипники 11 на

На фиг. 1 изображена муфта со стороны ведомые пальцы 4 и ведомое колесо 3, При ведомого колеса, общий вид; на фиг. 2 — вращении зубчатого колеса 1 по направлеразрез А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез 5--Б 10 ни о движения часовой стрелки (фиг, 5 и 6) на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 1; на поводки 9 и 10 передаются соответственна фиг. 5 — муфта, аксонометрия; на фиг, 6 — но сжимающие и растягивающее усилия, сосхемапередачивращающегомоментаотве- ставляющие пару сил PL, равную тяговому дущего колеса к ведомому; на фиг, 7 — схема моменту М,к на зубчатом колесе 1, Эта пара изменения кинематического состояния тя- 15 сил посредством выступов 8 передается на гаваго привода применительно к прецпага- сопрягаемый с ними конец рычага 6. При емой муфте при расцентровке осей этом на верхний ведомый палец {фиг. 6) певедущего и ведомого колес. редается горизонтальная продольная сила

Р, направленная вправо, а на ни>кний ведаM фта содержит соосно установленные 20 мый палец — сила Р, направленная влево. большое зубчатое колесо 1 тяговой переда- Действующая на ведомое колесо 3 пара сил чл с двумя, расположенными по одной сто- Р, равная моменту PL, преодолевает моране ат ега горизонтальной оси, ведущими мент М сил сопротивления на ведомом копальцами 2 и ведомое колесо 3 колесной лесе. При вращении зубчатого колеса в пары >келезнодоражнога транспортнога 25 противоположном направлении усилия в средства с двумя, размещенными по другой поводках 9 и 10, а также силы, действующие стороне от указанной оси, ведомыми паль- на ведомые пальцы 4, меняют знак. Следацами 4 и отверстиями 5, через которые с вательно, на поводки 9 и 10 в данном случае зазорами пропущены пальцы 2, и содержит будут передаваться соответственно растярычагб,установленныйсо стороны ведомо- 30 гивающее и сжимающее усилия. Устойчиго колеса 3 -= возможностью перемещений в вость механизма повышается. радиальном направпенил и выполненный с В применении к изображенному на двумя направленными по ега продольной фиг. 1 положению муфты шарнирные узлы оси пазами 7 и выступамл 8, перпендику- сопряжений ведомых пальцев 4 с рыч;пам лярными продольной оси рычага, симмет- 35 создают вертикальную подвижность з> бчарична аазмещенными относительно него и того колеса 1 относительно ведомого колеса расположенными по отношению к ведущим 3. При вертикальном перемещении ведущепальцам 2 с противоположной стороны от го колеса 1 укрепленные на нем ведущие асизу ч т б а ого колеса 1, По обе стороны ры- пальцы 2 через сайлент-блоки 20 тянут за чага 6 симметрична относительно его про- 40 собой навешанные к ним поводки и дальной оси и параллельно ей расположены которые увлекают за собой рычаг G. Последдва паводка 9 и 10. Каждый повадок связан ний за счет сил сцепления в контактах с одним иэ концов с соответствующим высту- псдшипниками 11, создаваемых усилиями пом8 рычага 6, а другим концом сведущим Р, преодолевает сопротивления сколь>кепальцем 2, HB конце каждого ведомого 45 ния нару>кных колец по внутренним кольпальца 4 установлен подшипник 11„кота- цам указанных подшипников и приводит во рый размещен в пазу 7 рычага 6 с возмож- вращение первое из них, т.е, вертикальное ь перекатывания в радиальном перемещение рычага 6 относительно ведоб ега и аскальнаправлении. Поводки 9 и 10 связаны с вы- мого колеса 3 происходит без ега пр ступами 8 посредством шарнирных узлов 50 эывания относительно наружных колец

12, каждый из которых состоит из сайлент- подшипников 11 и эа счет скольжений наблоков 13 и 14, соединительной втулки 15, ружных колец этих подшипников по их внутупарных втулок 16, болта 17 и гайки 18, ренним кольцам. Горизонтальную же

Каждый из поводков 9 и 10 с ведущим паль- подвижность ведомого колеса 3 относительцем 2 связан посредством шарнирного узла 55 но зубчатого колеса 1 создают поводки и

19, который содержит напрессованный на 10. Так, например, при горизонтальном певедущий палец 2 сайлент-блок 20, состоя- ремещении зубчатого колеса 1 прикрепленщий иэ концентричных резиновых втулок 21 ные к нему ведущие пальцы 2 тянут эа собой и 22. Сайлент-блок 20 с проушиной поводка поводки 9 и 10. При этом последние, связантакже образует соединение с натягом, ные противоположными концами посредст1594312

35 ао

55 вом шарнирных узлов 12 с выступами 8, вращаясь вокруг упомянутых шарнирных узлов, от вертикального положения отклоняются в сторону перемещения зубчатого колеса 1. Поскольку поводки 9 и 10 остаются 5 параллельными, угловое перемещение,зубчатого колеса 1 при продольном горизонтальном параллельном смещении его относительно ведомого колеса 3 не возникает (фиг. 7) и, следовательно, данный механизм с этой точки зрения является кинематически совершенным.

Важна еще одна положительная особенность предлагаемого механизма. В результате силовых взаимодействий между поводками 9 и 10 и шарнирными узлами 12 сопряжений поводков с выступами 8 рычага

6, возникающих при отклонениях указанных поводков от исходных положений вследствие горизонтального смещения зубчатого колеса 1 относительно ведомого колеса 3, оба поводка 9 и 10 подвергаются растяжению и поэтому через упомянутые шарнирные узлы и выступы тянут за собой вниз рычаг 6, так как на последний при этом оба эти элемента передают усилия одного направления. Вертикальному перемещению рычага 6 вниз оказывают противодействие силы трения между внутренними и наружными кольцами подшипников 11. Поскольку это противодействие относительно мало, то усилия в поводках 9 и 10, обусловленные указанными силами сопротивления, сравнительно невелики. Следовательно, паразитные нагружения элементов муфты при такой схеме изменения кинематического состояния механизма в результате перпендикулярных относительных смещений зубчатого колеса 1 и колеса 3 пренебрежимо малы. При этом в силу того, что радиальные жесткости обрезиненных шарниров муфт тяговых приводов весьма значительны по величине, вертикальное перемещение У1 рычага 6 намного больше перемещений У обрезиненных шарниров по вертикали. При работе муфты вследствие колебаний подрессоренной массы тележки происходят неизбежные расцентровки осей зубчатого колеса тяговой передачи и ведомого колеса колесной пары. Применительно к тем положениям при вращении муфты, когда относительные смещения ведомого и ведущего звеньев создают поводки 9 и 10, в течение каждого оборота колесной пары оси этих элементов относительно осей вращения шарнирных узлов 12 поворачиваются на угол ф. Поскольку как сайлент-блоки 13 и 14, так и резиновые втулки 21 и 22 в угловом отношении образуют последовательное соединение, поворот поводка относительно оси шарнирного узла 12 складывается из угла поворота сайлент-блока 14 и из угла поворота сайлент-блока 13 относительно той же оси, а относительно шарнирного узла

19 также из двух углов: из угла поворота резиновой втулки 21 и угла поворота резиновой втулкй 22. При равенстве суммарной угловой жесткости на соосное скручивание двух сайлент-блоков 13 и угловой жесткости на соосное скручивание при этом виде деформации сайлент-блока 14 углы скручивания резиновых втулок рассматриваемых резина-металлических элементов равны ф/2. В случае равенства угловой жесткости на соосное скручивание резиновой втулки

21 и угловой жесткости при этом же виде деформации резиновой втулки 22 и их углы составляют также ф/2.

Технико-зкономический эффект поводково-рычажной муфты заключается в том, что механизм является кинематически совершенным в том отношении, что позволяет устранить функциональную связь линейных и угловых перемещений в приводе и тем самым предоставляет возможность ликвидировать крутильные колебания привода и сопутствующие им динамические усилия в элементах тяговой передачи. Это повышает сцепные качества локомотива и уменьшает наибольшие значения действующих в приводе усилий. Сопутствующие угловым отклонениям поводков их линейные перемещения за счет деформаций обрезиненных шарниров муфты уменьшаются (превалирующая часть указанных линейных перемещений осуществляется за счет перекатывания рычага по подшипникам) и, следовательно, уменьшаются паразитные нагружения привода. Кроме того, механизм устойчив, так как при передаче тягового момента в обоих направлениях в нем сжат только один поводок, а другой растянут.

Формула изобретения

Поводково-рычажная муфта, содержащая соосно установленные ведущее зубчатое колесо с двумя ведущими пальцами и ведомое колесо с ведомыми пальцами и двумя отверстиями, в которых с зазором расположены ведущие пальцы, рычаг, выполненный с двумя продольными пазами и двумя выступами на его концах, перпендикулярными продольной оси рычага, и шарнирно связанный-с пальцами, два поводка, размещенные параллельно один другому и симметрично по обе стороны рычага. связанные одним концом с соответствующим выступом рычага, а другим — с одним из ведущих пальцев, о тл и ч а ю щ а я с я тем, 1594312 что, с целью повышения надежности за счет уменьшения крутильных колебаний, ведущие пальцы размещены по одну сторону от поперечной оси рычага, а выступы — по другую сторону от поперечной оси рычага, симметрично относительно его продольной оси.

1594312

1I594312Фиг.7

Составитель И,Шестакова

Техред М.Моргентал Корректор М.Самборская

Редактор Е.Папп

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

Заказ 2819 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5