Предохранительная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для защиты от превышения заданного крутящего момента, преимущественно в разветвленных кинематических цепях, т.к.крутящий момент может изменяться в широком диапазоне. Это обеспечивается путем измерения количества блоков индивидуальных пружин 12, воспринимающих нагрузки при взаимодействии их с торцовой поверхностью диска 7, на которой в определенной комбинации расположены углубления. За счет ручного поворота диска 7 на определенный угол относительно блоков можно при необходимости изменять предельный момент настройки муфты. Ориентация против блоков индивидуальных пружин 12 углублений исключает соответствующие блоки из работы. Нагрузка муфты определяется суммарным количеством блоков, контактирующих с перемычками между углублениями на торцовой поверхности диска 7. Муфта снабжена средствами для заневоливания пружин. Они выполнены в виде стаканов 11, снабженных резьбовыми крышками 13 со стержнями 16 и опорными элементами 14. Пружина установлена в стакане между резьбовой крышкой и опорным элементом. Стержень 16 закреплен на крышке и имеет возможность контакта либо с торцовой поверхностью диска, либо с углублениями на диске. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!!) (и)з F 16 О 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ БСКйй

-!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4465352/24-27 (22) 25.07.88 (46) 23.09.90. Бюл.. гЬ 35 (71) Шахтинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт им, А.М. Терпигорева (72) А,Е, Колядин (53) 621.825.5(088.8). (56) Тепинкичиев В.К, Предохранительные устройства от перегрузки станков. — М.: Машиностроение, 1968. с. 61, рис. 17. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для защиты от превышения заданного крутящего момента, преимущественно в разветвленных кинематических цепях, т.к. крутящий момент может изменяться в широком диапазоне. Это обеспечивается путем изменения количества блоков индивидуальных пружин

12, воспринимающих нагрузки при взаимЬдействии их с торцовой поверхностью диска

7, на которой в определенной комбинации расположены углубления. За счет ручного поворота диска 7 на определенный угол.относительно волоков можно при необходимости изменять предельный момент настройки муфты. Ориентация против блоков ийдивидуальных пружин 12 углублений исключает соответствующие блоки из работы. Нагрузка муфты определяется суммарным количеством блоков. контактирующих с

1594315 перемычками между углублениями на торцовой поверхности диска 7. Муфта снабжена средствами для заневоливания пружин.

Они выполнены в виде стаканов 11, снабхсенных резьбовыми крышками 13 со стержнями 16 и опорными элементами 14, Изобретение относится к машинострсению и может быть использовано во.всех

Отраслях народного хозяйства для защиты

От превышения заданного крутящего момента.

Цель изобретения — расширение облаСти применения предохранительной муфты

За счет использования ее в разветвленных кинематических цепях.

На фиг. 1 изображен первый вариант исполнения предохранительной муфты, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг, 2; на фиг. 4—

Второй вариант исполнения предохранительной муфты, Предохранительная муфта в первом варианте исполнения содержит передающие крутящий момент полумуфты 1 и 2. Полумуфты 1 и 2 снабжены шлицами 3 и 4, посредством которых они соединяются с ведущим и ведомым валами, Полумуфта 2 установлена свободно вращательно соосно полумуфте 1. В осевом направлении полумуфта 2 зафиксирована с одной стороны торцовой поверхностью полумуфты 1, с другой- кольцом 5 и гайкой 6. С другой стороны полумуфты 1 соосно с ней и свободно вращательно установлен диск 7. От осевого перемещения диск 7 зафиксирован с одной стороны торцовой поверхностью полумуфты 1, с другой стороны — стопорным кольцом

8. В полумуфте 1 выполнены сквозные отверстия 9 (в настоящем примере 12 шт.), В этих отверстиях размещены шарики 10 с возможностью осевого перемещения и стаканы 11. В стаканах 11 с возможностью осевого сжатия размещены пружины 12, например тарельчатые, Пружины 12 контактируют с одной стороны с резьбовыми крышками 13, установленными в стаканах, с другой — с опорными элементами 14, упирающимися в дно 15 стаканов 11, B торцовых частях резьбовых крышек 13 по оси стаканов на резьбе установлены стержни

16, снабженные контргайками 17. Опорные элементы 14 контактируют с шариками 10, которые контактируют с углублениями 18 на торцовой поверхности полумуфты 2.

Стержни 16 контактируют с торцовой поверхностью диска 7. На торцовой поверПружина установлена в стакане между резьбовой крышкой и опорным элементом. Стержень 16 закреплен на крышке, и имеет возможность контакта либо с торцовой поверхностью диска, либо с углублениями на диске. 3 з,п. ф-лы, 4 ил. хности диска 7 выполнены углубления 19 под стержни 16. Посредством резьбовых крышек 13, установленных в стакане 11, в случае необходимости осуществляется

5 предварительное сжатие пружин при настройке муфты на заданный предельный момент. Распрямлению пружины в. стакане препятствует дно 15 стакана. Стержень 16 позволяет путем ввинчивания или вывинчи10 вания его в резьбовых крышках 13 устранить зазоры между шариком 10 и опорным элементом 14 при упоре стержня 16 в торцовую плоскость диска 7, Контргайкой 17 осуществляется стопорение стержня 16 от15 носительно резьбовых крышек 13. При ручном провороте диска 7 против стержней 16 могут устанавливаться торцовая поверхность диска 7 или углубления 19 на ней. В зависимости от комбинации расположения

20 углублений 19 в их зону попадает определенное количество стержней 16. Угловой поворот диска 7 фиксируется подпружиненным в радиальном направлении к углублениям 20 на внутренней венцовой

25 поверхности диска 7 фиксатором 21. Для удобства проворота кольца 8 на его внешней венцовой поверхности выполнены радиал ьн ые отверстия 22.

Предохранительная муфта работает

30 следующим образом, В исходном положении, когда муфта сцеплена и включена на передачу большего крутящего момента, диск 7 ориентирован таким образом, что все стержни 16 контак35 тируют с его торцовой поверхностью, Крутящий момент от двигателя (не показан) передается ведущей полумуфте 1 посредством шлицев 3, далее через шарики 10— ведомой полумуфте 2 за счет контакта их с

40 углублениями 18 на ее торцовой поверхности, а от полумуфты 2 посредством шлицев

4 — ведомому валу трансмиссии (не показан).

Муфта остается сцепленной до тех пор, пока шарики 10 находятся в углублениях 18. Вы45 ходу их из углублений препятствует реакция пружин 12, предварительно сжатых в стаканах 11 посредством резьбовых крышек 13.

При передаче крутящего момента ведущая

1 и ведомая 2 полумуфты стремятся провер50 нуться относительно друг друга. При этом в

1594315 результате взаимодействия шариков 10 со стенками углублений 18 пропорционально передаваемому крутящему моменту возникает аксиальная сила реакции, стремящаяся переместить шарики в осевом направлении.

Сила реакции уравновешивается предварительно сжатыми в стаканах 11 пружинами

12. Предельный крутящий момент; передаваемый муфтой, зависит от величины предварительного сжатия пружин 12 в стаканах

11. При превышении предельного крутящего момента усилия предварительного сжатия пружин становится недостаточно для удержания шариков 10 в углублениях 18.

Шарики 10, сжимая пружины 12, выходят из углублений 18, полумуфты 1 и 2 проворачиваются относительно друг друга, и муфта снижает передаваемый крутящий момент.

При снижении крутящего момента шарики

10 вновь входят в углубления 18 и муфта сцепляется.

Для установки предохранительной муфты на меньший предельный крутящий момент диск 7 проворачивают до следующего фиксированного положения, определяющегося размещением фиксатора 21 в следующем углублении 20 на диске 7. При этом против определенного количества стержней 16 устанавливаются углубления 19 на диске 7 (в настоящем примере через один—

6 шт.). В результате при срабатывании муфты аксиальную оеакцию в момент перемещения шариков воспринимают только шесть блоков пружин, упирающихся стержнями 16 в торцовую поверхность диска 7.

Остальные шесть, против которых ориентированы углубления 19, перемещаются вместе со стаканами 11 в осевом направлении и сопротивления не оказывают. 3а счет того, что часть стаканов с пружинами оказывается исключенной из работы, муфта пропорционально их количеству снижает предельный крутящий момент. В настоящем примере предельный моментуменьшается в два раза.

При провороте диска 7 в следующее положение из работы, таким образом, исклю. чается еще часть стаканов (в настоящем примере еще три относительно предыдущего положения). В результате в работе остаются, а следовательно, и воспринимают нагрузку только три блока пружин. Таким образом, предельный момент. который может передавать муфта, уменьшается еще в два раза относительно предыдущего поло, жения и в четыре — относительно первоначального, когда в работе были все двенадцать блоков пружин. Совершенно очевидно, что изменяя комбинацию исключения из работы блоков пружин путем разстержнями 23, — обеспечить легкий прово55 рот его в другое угловое положение и, следовательно, переключение муфты на другой предельный крутящий момент.

Работа муфты в этом исполнении аналогична предыдущему варианту. Отличие заключается в переключении муфты на другой

50 личного расположения углублений 19 на диске 7, а,также общее количество блоков и пружин и величину предварительного сжатия пружин 12 в стаканах 11, можно получать различные количественные и качественные комбинации настройки предельного крутящего момента, передаваемого предохранительной муфтой.

Конструкция второго варианта предохранительной муфты (фиг. 4) в основном идентична конструкции первого варианта предохранительной муфты (фиг, 1). Отличие заключается в конструкции узла установки пружин 12. Пружины 12 смонтированы на стержнях 23, имеющих буртик 24. Стержень

23 установлен коаксиально со стаканом 25, продольное перемещение которого в одну сторону ограничено буртиком 24. С другой стороны на стержне 23 установлен регулируемый упор 26. Пружина 12 контактирует с одной стороны с торцовой поверхностью стакана 25, который поджимает шарики 10 к углублениям 18 на ведомой полумуфте 2, а с другой стороны — с регулируемым упором

26, Стержень 23 упирается в торцовую поверхность диска 7. Диск 7 поджимается к торцовой поверхности ведущей полумуфты

1 гайкой 27. Регулируемый упор 26 на стержне 23 позволяет регулировать при необходимости силу предварительного сжатия пружины 12 и в результате настраивать муфту на исходный предельный крутящий момент. Отсутствие во втором варианте стержня 16 с контргайкой 17, предназначенных для устранения зазора между ним и диском 7 в результате неточности изготовления деталей муфты, хотя и накладывает определенные требования к точности изготовления, но повышает надежность узла, так как исключает откручивание этих деталей в процессе работы и выход иэ строя муфты в целом. В то же время во втором варианте необходимую точность изготовления можно снизить за счет изготовления стержня 23 заранее несколько большей длины. а затем, например, установкой шайб под буртик 24 получать требующийся осевой размер блока пружин. Наличие гайки 27 вместо кольца 8, хотя и усложняет конструкцию, позволяет путем ее поджатия обеспечить гарантированный контакт диска 7 со стержнями 23, а при опускании, в результате появившегося зазора между диском 7 и

1594315 предельный крутящий момент, Для этого необходимо отпустить гайку 27, установить диск 7 в требуемое положение и снова под-жать гайку.

Формула изобретения 5

1. Предохранительная муфта,. содержащая две соосно расположенные полумуфты, в одной из которых выполнены выемки, а в другой — сквозные отверстия, в которых размещены соединительные элементы, поджа- 10 тые пружинами, узел регулировки момента в;виде диска, установленного с возможностью поворота вокруг оси, а также средство осевой фиксации диска, о т л и ч а ю щ а яс:я тем, что, с целью повышения удобства 15 обслуживания при использовании ее в разветвленных кинематических цепях, она снабжена средствами для заневоливания п эужин с размещенными в них стержнями со сферическим концом, диск установлен с 20 в зможностью углового перемещения и на его торцовой поверхности выполнено по крайней мере одно углубление, а стержень расположен с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с углублением.

2. Муфта по п; 1, отличающаяся тем, что средства для заневоливания пружин выполнены в виде стакана с резьбовой . крышкой и с центральным отверстием, и установленного в нем опорного элемента, пружина установлена в стакане между резьбовой крышкой и опорным элементом, а стержень закреплен на крышке.

3. Муфта по и. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что средства для заневоливания пружин выполнены в виде стакана с центральным отверстием, стержень выполнен с буртом на одном конце и регулируемым упором на другом конце и установлен в центральном отверстии стакана, а пружина расположена концентрично стержню между дном стакана и упором.

4. Муфта по и. 1, отличающаяся тем, что стенки углублений на торцовой поверхности диска скошены в аксиальном направлении.

1594315

Составитель И.Шестакова

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор Е.Папп

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

Заказ 2819 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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