Муфта свободного хода с принудительным переключением режимов

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в муфтах свободного хода с принудительным переключением режимов работы, Цель изобреО со 4 сл ел 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 16 О 41/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4684530/27 (22) 25.04.89 (46) 15,10.91. Бюл. N 38 (72) А,В.Зимин и В.Н.Балашов (53) 621,825.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 570743, кл.F 16 D 41/00, 1976, „, . Ж „„1684554 А1 (54) МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ РЕЖИМОВ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в муфтах свободного хода с принудительным переключением режимов работы, Цель изобре1684554 линдрические пружины 16. Механизм управления в этом случае выполнен в виде дифференциального гидроцилиндра, взаимодействующего с подвижными элементами 14, 15, связанными с К 3 и 13. При подаче давления в полость гидроцилиндра 5 К 3 перемещает элементы 4 в узкую часть конусного пространства между обоймой 1 и звездочкой 2. Муфта включена, При двухрядном расположении заклинивающих элементов под давлением рабочей жидкости в гидроцилиндре 5 подвижные элементы 14, 15 перемещаются в противоположные стороны и перемещают связанные с ними К 3 и 13. При сбросе давления заклинивающие элементы

4 выходят из узкой части клинового пространства, Муфта отключена. Данная конструкция муфты обеспечивает высокую .нагрузочную способность и имеет простую конструкцию. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. тения — упрощение конструкции и повышение нагрузочной способности, Муфта содержит обойму 1, звездочку 2, расположенное концентрично звездочке 2 нажимное кольцо (К) 3 и размещенные между обоймой 1 и звездочкой 2 заклинивающие элементы 4, между которыми установлены плоские У-образные пружины 17, взаимодействующие своими концами с двумя соседними заклинивающими элементами 4. К 3 взаимодействует с механизмом управления в виде гидроцилиндра 5. Контактная поверхность 6 обоймы 1 имеет коническую форму, а поверхность 8 звездочки 2 — цилиндрическую, Муфта может быть выполнена с двумя рядами заклинивающих элементов, расположенных симметрично относительно плоскости приложения нагрузкй, тогда она имеет две конические поверхности 11, 12, а между роликами в соседних рядах размещаются циИзобретение относится к машиностроению и может применяться s муфтах свободного хода с принудительным переключением режимов работы, Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение нагрузочной способности.

На фиг. 1 показана муфта с одним и двумя рядами заклинивающих элементов, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 (в плоскости приложения нагрузки).

Муфта свободного хода с принудительным переключением режимов состоит из обоймы 1, звездочки 2 и нажимного кольца

3, расположенного концентрично звездочке

2 и взаимодействующего в осевом направлении с заклинивающими элементами 4 под действием механизма управления, например гидроцилиндра 5. Контактная поверхность обоймы 1 имеет коническую форму 6 с осью, совпадающей с продольной осью 7 муфты, контактные поверхности звездочки

2 имеют образующую 8, параллельную оси

7 с образованием угла заклинивания, а контактные поверхности заклинивающих элементов 4 — коническую 9 или сферическую

10 форму в соответствии с формой стандартных тел качения (роликов и шариков), Указанное нажимное кольцо 3 установлено со сторон ь пересечения конической поверхности б обоймы 1 с продольной осью 7, Контактная поверхность обоймы может иметь форму двух конических поверхностей 11 и

12. симметричных относительно плоскости приложения нагрузки, а заклинивающие

35 элементы 4 установлены в два ряда соответственно, При этом звездочка 2 и связанное с ней дополнительное нажимное кольцо 13 установлены с возможностью осевого перемещения относительно обоймы 1, а механизм управления выполнен в виде дифференциального гидроцилиндра, два подвижных элемента 14 и 15 которого связаны с соответствующими нажимными кольцами 3 и 13. Для выталкивания заклинивающих элементов 4 в расширяющуюся часть конусных пространств при снятии давления в гидроцилиндре применены цилиндрические витые пружины 16. На выступах звездочки или нажимных колец целесообразно устанавливать плоские пружины

17 таким образом, чтобы концы каждой пружины взаимодействовали с двумя соседними заклинивающими элементами 4.

Муфта свободного хода с принудительным переключением режимов работает следующим образом.

При подаче давления рабочей жидкости в полость гидроцилиндра 3 (фиг, 1) нажимное кольцо 3 перемещает заклинивающие элементы 4 в сужающуюся часть конусного пространства между заклинивающими поверхностями 6 и 8 обоймы 1 и звездочки 2 до плотного контакта эаклинивающих элементов с указанными поверхностями. Муфта передает момент с ведущего звена на ведомое как обычная муфта свободного хода с углом заклинивания .При смене знака момента и наличии давления в полости гидроцилиндра 5 муфта продолжает переда; вать момент, так как заклинивающие

1684554 6 элементы вступают в контакт с симметричной заклинивающей поверхностью звездочки 2. Таким образом, муфта может передавать равные моменты в обоих направлениях. Давление в гидроцилиндре подбирается таким образом, чтобы уравновесить осевую (выталкивающую) составляющую нормальных сил, возникающих в заклинивающих элементах под нагрузкой, за вычетом сил трения на заклинивающих поверхностях обоймы и звездочки. Следовательно, давление в гидроцилиндре неизменных размеров определяется углом конусного пространства между поверхностями обоймы и звездочки в продольной плоскости и уровнем полезной нагрузки и может составлять незначительную величину.

В двухрядной муфте перемещение заклинивающих элементов в сужающиеся части соответствующих конусных пространств осуществляется нажимными кольцами 3 и 13 с помощью дифференциального гидроцилиндра. При подаче давления жидкости в уплотненную полость гидроцилиндра 5 перемещаются по шлицам в противоположные стороны подвижные элементы 14 и 15 гидроцилиндра, а следовательно, и связанные с ними соответственно нажимное кольцо 3 и звездочка 2 с.нажимным кольцом 13. Благодаря дифференциальному действию гидроцилиндра процессы перемещения нажимного кольца

3 и подвижного элемента 15 вместе со звездочкой 2.и кольцом 13 в осевом направлении могут продолжаться разное время и прекращаться лишь в том случае, когда наступает плотный контакт каждого ряда роликов 9 (шариков 10) с соответствующей конической поверхностью 11 и 12 обоймы 1, Вследствие того что заклинивающие поверхности звездочки очерчены с использованием Образующей, параллельной продольной оси муфты, перемещение звездочки в продольном йаправлении не отражается на радиальных размерах между заклинивающими поверхностями. обоймы и звездочки, а следовательно. не препятствует нормальному функционированию муфты, При снятии давления в гидроцилиндре муфта расклинивается, в том числе и под нагрузкой, за счет сил, выталкивающих заклинивающие элементы 4 в расширяющуюся часть конусного пространства. С целью образования гарантированного радиального зазора между коническими поверхностями 11 и 12 обоймы 1 и заклинивающими элементами 4 целесообразно устанавливать цилиндрические витые пружины 16.

Пружины 16 должны быть рассчитаны на суммарное усилие, которое преодолевает центробежные силы, возникающие в замкнутом обьеме жидкости в полости гидроцилиндра 5, следовательно, исключает самопроизвольное заклинивание муфты на свободном ходу.

Установленные на выступах звездочки плоские пружины 17 своими концами поджимают заклинивающие элементы 4 "o впадинам контактных поверхностей 8, что практически устраняет в режиме холостого хода силы трения в местах контакта элемен-. тов 4 с обоймой 1. Пружины аналогичной конструкции могут быть установлены также на выступах нажимных колец 3 и 13, расположенных между заклинивающими элементами (не показаны).

Таким образом, муфта обеспечивает высокую нагрузочную способность при передаче нагрузки в обе стороны и имеет простую конструкцию.

Формула изобретения

1, Муфта свободного хода с принудительным переключением режимов, содержащая обойму, звездочку, размещенные между ними подпружиненные заклинивающие элементы, нажимное кольцо, установленное концентрично звездочке в контакте с заклинивающими элементами, и механизм управления нажимным кольцом, выполненный в виде гидроцилиндра, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью упрощения конструкции, контактная поверхность обоймы выполнена конической, образующая контактной поверхности звездочки параллельна оси муфты, а нажимное кольцо установлено со стороны широкой части зазора между контактными поверхностями обоймы и звездочки, 2. Муфта по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, она снабжена дополнительным рядом заклинивающих элементов и дополнительным нажимным кольцом, связанным с подвижным элементом гидроцилиндра.

3. Муфта по и. 1. отличающаяся тем, что подпружинивающие элементы выполнены в виде У-образных пружин, размещенных между заклинивающими элементами и контактирующих своими концэми с соседними эаклинивающими элементами, расположенными в одном ряду, 4. Муфта по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что заклинивающие элементы выполнеЫ ны в виде конических роликов.

5. Муфта по пп. 1-3, отличающаяся тем, что заклинивающие элементы выполнены в виде шариков.

1684554

2 17

Составитель В,Разоренов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Äåì÷èê

Редактор M.Öèòêèíà

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

Заказ 3496 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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