Предохранительная фрикционная муфта а.л.лаврова

 

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА А ДЛАВРОВА

Использование: для предотвращения обусловленных перегрузками поломок и обеспечения автоматической очистки рабочих органов различных машин при их забивании. Сущность изобретения: реверсивный механизм выполнен в виде планетарной передачи. На упорных поверхностях нажимного и упорного дисков выполнены канавки переменной глубины, а именно отжимные , реверсивные, а также с переменной или одинаковой глубиной упорные канавки. Солнечное колесо жестко связано с ведущей полумуфтой. Коронное колесо расположено с возможностью взаимодействия с нажимным диском с торца, противоположного взаимодействующему с упорным диском торца. Сателлиты зафиксированы от вращения вокруг оси муфты в неподвижном корпусе. 8 з.п. ф-лы, 5 ил. (л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 16 0 7/02,43/21

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ф

1 (21) 4828962/27 (22) 24.05.90 (46) 23.06.92. Бюл. N 23 (71) Ростовский-на-Дону завод ВТУЗ при заводе "Ростсельмаш" (72) А.Л. Лавров (53) 621.825.5(088.8) (56) Поляков В.С.. Барбаш И.Д. Муфты. Конструкция и расчет. — Л.: Машиностроение, 1983, Авторское свидетельство СССР

N 779683,,кл,,F 16 D 41/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N. 881422, кл, F 16 D 41/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N- 870788, кл. F 16 D 7/02, 1980, Авторское свидетельство СССР

N 1218193, кл. F 16 D 7/02, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1479?47, кл. F 16 0 7/02, 1986.

Изобретение относится к предохранительным устройствам, а более конкретно к фрикционным предохранительным муфтам с реверсом, предназначенным для предотвращения обусловленных перегрузками поломок и обеспечения автоматического реверсирования рабочих органов различных машин, в частности зерноуборочных комбайнов, в момент, когда в результате забивания муфта срабатывает, Недостатками известных предохранительных фрикционных муфт являются износ фрикционных прокладок при срабатывании муфты, т.е. тогда, когда в процессе работы возникает проскальзывание ведущей полумуфты относительно ведомой, отсутствие при срабатывании муфты автоматического. Ы 1742546 A) 2 (57) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА А Д.ЛАВРОВА (57) Использование: для йредотвращения . обусловленных перегрузками поломок и обеспечения .автоматической очистки. рабочих органов различных машин при их забивании. Сущность изобретения; реверсивный механизм выполнен в виде планетарной передачи. На упорных поверхностях нажимного и упорного дисков выполнены канавки переменной глубины, а именно отжимные, реверсивные, а также с переменной или одинаковой глубиной упорные канавки. Солнечное колесо жестко связано с ведущей полумуфтой. Коронное колесо расположено с возможностью взаимодействия с нажимным диском с торца, противоположного взаимодействующему с упорным диском торца. Сателлиты зафиксированы от вращения вокруг оси муфты в неподвижном корпусе. 8 з.п. ф-лы, 5 ил. реверсивного вращения ведомой полумуфты с одновременным сохранением вращения ведущей полумуфты (или приводного вала) всторону,,необходимую для выполнения машиной, заданного ей технологического процесса (рабочее вращение ведущей полумуфты), и отсутствие автоматической настройки муфты после ее срабатывания и реверсирования.

Известны также обгоннйе муфты (муфты свободного хода) с реверсивным механизмом.

Недостатками этих муфт являются отсутствие автоматического реверсирования. обусловленное необходимостью вмешательства оператор", механизатора) в процесс осуществления реверсирования

1742546 (включение им реверса), осуществление реверсирования путем изменения направления вращения приводного вала и отсутствие автоматической настройки после осуществления реверса муфты. Например, в сдвоенной реверсивной обгонной муфте реверсирование и настройка муфты после реверсирования осуществляются непосредственно оператором (механизатором) переключением соответствующих рычагов. а сам процесс реверсирования осуществляется за счет изменения направления приводного вала с установленной на нем звездочкой.

Другим недостатком этой муфты является то, что рабочее вращение ведущей полумуфты осуществляется через один контур (например, через обойму-шестерню 1), а реверсирование — через другой, В муфте с реверсом реверсирование и настройка муфты после реверсирования осуществляется оператором (механизатором) переключением соответствующих рычагов, а реверсирование осуществляется за счет изменения направления вращения ведущего звена.звездочки и установки под обоймой (ведомое звено) соответствующего ряда тел заклинивания, т.е, обойма через один ряд тел заклинивания вращается в одну сторону, когда ведущее звено вращается, например, по часовой стрелке, и через другой ряд тел заклинивания — в противоположную, когда ведущее звено вращается против часовой стрелки.

Известны также предохранительные фрикционные муфты с отжимными устройствами.

Недостатками этих муфт являются отсутствие описанного автоматического реверсирования и отсутствие автоматической настройки после срабатывания и реверсирования. При этом отсутствие в них автоматической настройки после срабатывания определяется необходимостью вмешательства механизатора в процесс этой настройки, т.е, в процесс возврата муфты в исходное .положение. Это вмешательство

Определяется необходимостью соответствующего поворота кольцевой вставки после установки ключа в пазы или необходимостью осевого перемещения с поворотом ведомой полумуфты с помощью руки.

Недостатком муфты является также износ фрикционных прокладок при срабатывании, обусловленный проскальзыванием полумуфт.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является предохранительная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, упорный и нажимной диски, между которыми установлены фрин10

45 ционные прокладки, поджатые с помощью пружин, двойное отжимное устройство, одно из которых смонтировано между торцовыми поверхностями упорного и нажимного дисков и обеспечивает при срабатывании муфты зазор между фрикционными прокладками, а второе — между торцовыми поверхностями двух втулок, одна из которых закреплена на ведущей полумуфте, а другая установлена на ней свободно, планетарную передачу с коронным, солнечным зубчатыми колесами и сателлитами, а также дополнительные фрикционные прокладки.

Передача муфтой на ведомую полумуфту расчетного крутящего момента осуществляется через нажимной диск, первое отжимное. устройство, ведущую полумуфту, фрикционные прокладки и планетарную передачу. При этом дополнительные фрикционные прокладки никакой нагрузки не передают. При перегрузках передача момента осуществляется через втулки, второе. отжимное устройство, дополнительные фрикционные прокладки, сателлиты и коронное зубчатое колесо, При этом в последнем случае между фрикционными прокладками образуется зазор, а величина крутящего момента, передаваемая ведомой полумуфтой, меньше величины момента, передаваемого муфтой непосредственно перед ее срабатыванием. Повторное сцепление ведущей и ведомой полумуфт возможно лишь после остановки муфты, В известной муфте практически исключается износ фрикционных прокладок при пробуксовке муфты, но в ней не исключены недостатки, характерные для указанных аналогов, а именно. в ней отсутствует при срабатывании описанное автоматическое реверсивное вращение ведомой полумуфты с одновременным сохранением вращения ведущей полумуфты в сторону, необходимую для выполнения машиной заданного ей технологического процесса, и отсутствует автоматическая настройка муфты после ее срабатывания и реверсирования, Цель изобретения — повышение эксплуатационных качеств путем обеспечения при срабатывании муфты автоматического реверсивного вращения ведомой полумуфты с одновременным сохранением вращения ведущей полумуфты в сторону. необходимую для выполнения машиной заданного ей технологического процесса, и обеспечение автоматической настройки муфты после ее срабатывания с реверсированием. что позволяет сократить время на проведение работ. направленных на очистму рабочих органов при их забивании, т.е. в конечном

1742546

30

40

55 итоге позволяет повысить сезонную наработку машины.

Указанная цель достигается тем, что известная муфта снабжена отжимным устройством и реверсивным механизмом.

Предлагаемая муфта по сравнению с известными характеризуется совокупностью. проявляющих .новые свойства признаков: выполнение ведомой полумуфты совместно с нажимным диском, установка дополни-. тельных фрикционных прокладок с возможностью взаимодействия с коронным. колесом и нажимным диском, неподвижная связь солнечного зубчатого колеса с ведущей полумуфтой и фиксация сателлитов от вращения вокруг оси муфты. установка основных и дополнительных фрикционных прокладок с противоположных торцов нажимного диска, выполнение разжимных элементов в виде по меньшей мере двух шариков, а упорных поверхностей по меньшей мере одного из дисков по меньшей мере с двумя группами отжимных и реверсивных канавок, а также гнезд, выполнение отжимных и реверсивных канавок в виде спиралей с увеличивающимися в направлении от гнезд к периферии соответствующего диска радиусом кривизны и с уменьшающейся в указанном направлении глубиной, сопряжение каждой отжимной канавки с соответствующими ей гнездом и реверсивной канавкой, а последней с указанным гнездом, выполнение глубины реверсивной канавки в зоне сопряжения ее с гнездом меньше глубины этого гнезда на величину хода нажимного диска до взаимодействия с коронным колесом, выполнение сопряжения отжимной канавки с гнездом плавным, а глубины отжимной канавки в зоне ее сопряжения с реверсивной.канавкой меньше глубины последней, изготовление максимальной глубины реверсивной канавки по величине ho крайней мере равной величине указанного хода, выполнение упорных поверхностей второго диска в виде упорных канавок и гнезд, сделанных аналогично гнездам, выполненным в первом диске, размещение шариков в указанных гнездах обоих дисков, расположение под углом касательных к образующим поверхностей упорных канавок в точке скрещивания этих образующих с образующими поверхностей отжимной и реверсивной канавок к касательной в этой точке к соответствующей образующей поверхности, расположенной напротив канавки, большим угла трения, расположение упорных канавок симметрично относительно поперечной плоскости муфты отжимной и реверсивной канавкам, а также аналогично реверсивным канавкам, выполнение упорных канавок постоянной глубины или с уменьшающейся к периферии второго диска глубиной, выполнение торцов реверсивных и упорных канавок, поверхностей гнезд в виде частей сфер, направляющих поверхностей указанных и отжимных канавок в виде дуг окружностей, а выполнение диаметров указанных сфер и дуг по меньшей мере равными диаметру шарика, сопряжение торцов упорных канавок с поверхностью этой канавки плавно и расположение образующих поверхностей упорных канавок в одной плоскости, делает возможным при срабатывании муфты, обусловленном забиванием рабочих органов, осуществить реверсивное вращение ведомой полумуфты с одновременным сохранением вращения ведущей полумуфты в сторону, необходимую для выполнения машиной заданного ей технологического процесса. что позволяет сократить время на осуществление этой настройки. Сокращение времени на очистку рабочих органов и настройку муфты в конечном итоге позволяет повысить сезонную наработку машины (например, зернсуборочного комбайна), т.е, повысить эксплуатационные качества муфты.

На фи., 1 изображена схема предохранительной фрикционной муфты с реверсом, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг, l; на фиг, 3 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг, 4 и 5— то же, варианты.

В муфту входят ведущая полумуфта 1, неподвижно установленная на приводном. валу 2, ведомая полумуфта 3, свободно установленная на ведущей 1, фрикционные прокладки 4 и 5, упругие элементы б, нажимной диск7, свободноустановленный на ведущей полумуфте, с помощью которых ведущая 1 и ведомая 3 полумуфты поджаты к упорному диску 8, неподвижно закрепленному на ведущей полумуфте 1, При этом ведомая полумуфта 3 выполнена совместно с нажимным диском 7, отжимной узел выполнен в виде расжимных элементов 9, смонтированных между упорными поверхностями 10 и 11 нажимного 7 и упорного 8 дисков соответственно. Реверсивный механизм выполнен в виде планетарной передачи 12, установленной на приводном валу 2 и состоящей из солнечного зубчатого колеса 13, неподвижно связанного через приводной вал 2 с ведущей полумуфтой 1. Коронное зубчатое колесо 14 и сателлиты 15 сопряжены с солнечным 13 и коронным 14 зубчатыми колесами и зафиксированы от вращения, вокруг оси муфты в корпусс 16, неподвижно установленном по отношению к муфте, С помощью дополнительных прокладок 17 и 18

1742546 планетарная передача 12 связана с нажимным диском 7, при этом прокладки 17 и 18 по отношению к основным прокладкам 4 и

5 расположены с противоположного торца нажимного диска 7. Расжимные элементы 9 выполнены в виде шариков 19 в количестве не менее двух.

Упорные поверхности 10 и 11 по меньшей мере одного из дисков 7 и 8 выполнены по меньшей мере с двумя группами отжимных 20 и реверсивных 21 канавок и гнезд 22 (эти элЕменты выполнены на упорной поверхности 10 нажимного диска 7). Отжимные 20 и реаерсивные 21 канавки сделаны в виде спиралей с увеличивающимся в направлении от гнезда 22 к периферии радиусом кривизны и с уменьшаюшейся в указанном направлении глубиной (фиг. 2).

При этом каждая отжимная канавка 20 сопряжена с соответствующими ей гнездами

22 и реверсивной канавкой 21, а последняя в свою очередь с гнездом 22. Глубина реверсивной канавки 21 в зоне ее сопряжения с гнездом 22 (фиг. 3) сделана меньше глубины этого гнезда на величину хода нажимного диска 7 до взаимодействия его с коронным зубчатым колесом 14. Поэтому при пересечении сопряженных поверхностей канавки

21 и гнезда 22 в точке 23 образуется ступенька 24.

Сопряжение отжимной канавки 20 с гнездом 22 выполнено плавным. Глубина отжимной канавки 20 в зоне ее сопряжения с реверсивной канавкой 21 сделана меньше глубины последней, что приводит к тому, что в этом сопряжении в точке 25 образуется ступенька 26, Максимальная глубина реверсивной канавки 21 по крайней мере равна величине указанного хода нажимного диска

7, Упорные поверхности второго диска (упорная поверхность 11 упорного диска 8) выполнены в виде упорных канавок 27 и гнезд 28, аналогичных гнездам 22, выполненным в первом (нажимном) диске 7. Шарики 19 размещены в гнездах 22 и 28 обоих дисков 7 и 8. Образующие поверхностей

29-31 соответственно упорных 27. отжимных 20 и реверсивных 21 канавок выполнены так, что в точке скрещивания образующих 29 упорных канавок 27 с образующими 30 отжимных канавок 20 (или с образующими 31 реверсивных канавок 21) канавок между касательными, проведенными в этой точке к образующим пары канавок, образуется угол по величине больше угла трения.

Варианты расположения и выполнения упорных канавок второго диска 8: расположены симметрично относительно поперечной плоскости муфты отжимной 20 и

55 реверсивной 21 канавок (фиг. 2); расположены аналогично реверсивным канавкам 21; выполнены постоянной глубины (фиг. 3); выполнены с уменьшающейся к периферии второго диска глубиной (фиг. 4).

Торцы 32 и 33 соответственно реверсивных 21 и упорных 27 канавок, поверхности гнезд 22 и 28 выполнены в виде частей сфер, а направляющие поверхностей 34 — 36 соответственно отжимных 20, реверсивных 21 и упорных 27 канавок (т.е, их поперечное сечение) — в виде дуг окружностей, при этом диаметры указанных сфер и дуг сделаны по вЕличине не менее величины диаметра шарика 19. Поверхности торцов 33 упорных канавок 27 плавно сопряжены с поверхностью этой канавки, а образующие поверхностей 29 канавок 27 расположены в одной плоскости. Между соответствующими поверхностями соответствующих деталей (например, позиции 3 и 7, позиции 15 и 16, фиг.

1) установлены подшипники 37 и 38, Регулировка муфты на передачу ею расчетного крутящего момента осуществляется поджатием упругих элементов 6 до сжатия фрикционного пакета (прокладок 4 и 5} усилием, достаточным для обеспечения этого момента. При этом шарики 19 свободно размещаются в гнездах 22 и 28, так как их диаметры выполнены по величине не менее величины диаметра шарика 19.

Муфта работает следующим образом.

Передача ею крутящего момента осуществляется от приводного вала 2 через ведущую полумуфту 1 с неподвижно закрепленным на ней упорным диском 8, упругие элементы 6 и фрикционные прокладки 4 и 5 на ведомую полумуфту 3 с нажимным диском и подшипником 37 и далее на рабочий орган машины. Одновременно с передачей муфтой крутящего момента от приводного вала 2 через солнечное зубчатое колесо 13. сателлиты 15, зафиксированные от ""ращения вокруг муфты в корпусе 16 с помощью подшипников 38, вращение передается на коронное зубчатое колесо 14 с дополнительной фрикционной прокладкой 17. При этом вращение коронного колеса 14 осуществляется в сторону, противоположную стороне вращения приводного вала 2 (а следовательно, и ведущей полумуфты 1), и без трения скольжения дополнительных фрикционных накладок 17 и 18, так как между ними в рабочем положении муфты обеспечен зазор, равный величине хода нажимного диска 7.до взаимодействия с коронным зубчатым колесом И.

При перегрузках рабочего органа машины. обусловленных, например, забиванием его (например, шнека жатки зерноуборочно-, 1742546

10 го комбайна хлебной массой), муфта срабатывает, При этом ведомая полумуфта 3 с фрикционной прокладкой 5 останавливаются, а приводной вал 2 с ведущей полумуфтой

1, нажимным диском 7 и фрикционной прокладкой 4 продолжают вращение. Вращение нажимного диска 7 по отношению к неподвижной ведомой полумуфте 3 осуществляется в подшипниках 37. Расположенный между упорными поверхностями 10 и

11 нажимного 7 и упорного 8 дисков отжимной узел, выполненный в виде разжимным элементов 9. срабатывает. При этом шарики

19, в виде которых сделаны разжимные элементы, увлекаемые сначала поверхностям (стенками) гнезд 28, а затем направляющими поверхностей (стенкам) 36 и 34 соответственно упорных канавок 27 вращающейся полумуфты 1 и отжимных канавок 20 начинают перемещаться из гнезд 22 ведомой полумуфты 3 по отжимным канавкам 20, минуя реверсивные канавки 21, так как перемещению шариков 19 по реверсивным канавкам 21 будут препятствовать ступеньки 24, Это перемещение будет продолжаться до тех пор, пока шарики 19 не достигнут точек 25 на ведомой полумуфте 3.

Дальнейшие вращение приводного вала 2 с ведущей полумуфтой 1 относительно неподвижной ведомой полумуфты 3 приведет к тому, что шарики 19, предварительно

"спрыгнув" с точки 25 ступеньки 26 в реверсивные канавки 21, начнут по ним перемещаться, Это перемещение будет продолжаться до тех пор, пока шарики 19 не упрутся в торец 32 реверсивной канавки 21.

Перемещение шариков 19 по ведомой полумуфте 3 (из гнезда 22 по отжимным 20 реверсивным 21 канавкам) производится с одновременным их перемещением по ведущей полумуфте 1 (из гнезд 28 по упорным канавкам 27) и приводит в свою очередь к перемещению ведомой полумуфты 3 с нажимным диском 7 вдоль оси муфты, так как отжимные 20 и реверсивные 21 канавки сделаны с уменьшающейся глубиной в направлении от гнезд .22 и 28 к периферии упорного диска 8 ведущей полумуфты 1.

Укаэанное перемещение ведомой полумуфты 3 вдоль оси муфты приводит к сжатию упругих элементов 6 и разжиманию фрикционных прокладок 4 и 5 полумуфт 1 и

3. Так как поверхности гнезд 22 и 28 канавок (отжимных 20 реверсивных 21 упорных 27) выполнены на каждой из полумуфт соответ-. ственно по одинаковым (без учета допусков на изготовление) геометрическим параметрам (в виде частей сфер и дуг окружностей, диаметры которых не менее величины шариков 19), а шарики 19 {в количестве не менее двух) расположены равномерно по окружности, то расжатие фрикционного пакета (прокладки 4 и 5) будет осуществлятся постепенно(исключая момент "прыжка" шариков 19 с точки 25 ступеньки 26) и равномерно по всей поверхности контакта. а перемещение ведомой полумуфты 3 будет производиться без перекоса относительно ведущей полумуфты 1 с одновременным по10 паданием всех шариков 19 при их выкатывании из гнезд 22 и 28 в точки 25.

Одновременно с разжатием фрикционных прокладок 4 и 5 перемещение ведомой полумуфты 3 с нажимным диском 7 вдоль оси муфты уменьшает зазор между дополнительными фрикционными прокладками "7 и

18 соответственно ведомой полумуфты 3 и коронного зубчатого колеса 14 до полного его исключения и сжатия их усилием. макси20 мальное значение которого достигается в момент упора шариков 19 в торцы 32 и 33 реверсивной 21 и упорной 27 канавок, соответствующим перемещению нажимного диска 7 на величину, равную максимальной величине его хода. В результате этого между ведомой полумуфтой 3 с нажимным диском

7 и коронным зубчатым колесом 14 через дополнительные фрикционные прокладки

17 и 18 создается кинематическая связь, которая одновременно нарушается между ведущей и ведомой 3 полумуфтой (через. прокладки 4 и 5). Поэтому ведомая полумуф30 та 3 начинает совместно вращаться с коронным зубчатым колееом 14. Так как это шестерня вращается в сторону, противопо35 ложную вращению приводного вала 2 с ведущей полумуфтой 1, то и ведомая полумуфта 3 будет вращаться в сторону, противоположную вращению этих элемена с ней и вала рабочего органа машины.

При реверсивном вращении ведомой полумуфты 3 шарики 19, увлекаемые сначала торцовыми поверхностями (стенками) 33 упорных канавок 27, а затем направляющими поверхностей (стенками) 35 и 36 со45 ответственно реверсивных канавок 21 вращающейся полумуфты 3 и упорных канавок 27 начинают перемещаться по наклонной плоскости дна реверсивных канавок 21

50 от периферии к центру к.гнездам 22 и 28, Одновременно ведомая полумуфта 3 под действием упорных элементов 6 начинает перемещаться по ведущей полумуфте 1 в сторону упорного диска 8, неподвижно закрепленного на ведущей полумуфте 1, 55 уменьшая тем самым сжатие дополнительных фрикционных прокладок 17 и 18. При указанном перемещении шарики 19, встре40 тов, т.е, тем самым будет осуществлен процесс реверсирования ведомой полумуфты 3, 1742546

12 тившись со ступеньками 26, минуют отжимные канавки 20 и продолжают перемещение по упорным 27 и реверсивным 21 канавкам, пока не попадут в точки 23. При этом сжатие фрикционного пакета (прокладки 17 и 18), уменьшаемое по мере перемещения шариков 19 от периферии к центру, останется достаточным для продолжения реверсивного вращения ведомой полумуфты 3 и по величине будет определяться величиной хода нажимного диска 7 до взаимодействия его (через прокладки 17 и 18) с коронным зубчатым колесом 14, а сжатие фрикционного пакета (прокладки 4 и 5) будет исключено.

Шарики 19 после достижения точек 23 в следующее мгновение реверсивного вращения ведомой полумуфты 3 "спрыгивают" в дно гнезд 22 и 28, под действием упругих элементов 6 ведомая полумуфта занимает исходное положение, фрикционные прокладки 4 и 5 сжимаются усилием, необходимым для передачи муфтой расчетного крутящего момента. а сжатие дополнительных фрикционных прокладок 17 и 18 будет исключено, так как величина хода нажимного диска 7, определяемая глубиной "прыжка" шариков 19 в точке 23, окажется достаточной для обеспечения между прокладками 17 и 18 зазора. Кинетическая связь между ведомой полумуфтой 3 и коронным колесом 14 нарушается, реверсивное вращение ведомой полумуфты 3 прекращается.

Одновременно возобновляется кинематическая связь между ведомой 3 и ведущей

1 полумуфтами, что приводит к автоматической настройке муфты, т,е, такому ее состоянию, когда она обеспечивает передачу расчетного крутящего момента, При реверсивном вращении ведомой полумуфты 3 перемещение шариков 19, сжатие и расжатие фрикционных пакетов, перемещение ведомой полумуфты 3 в сторону ведущей 1 и другие операции будут осуществляться аналогично тому, как подобные им (или одинаковые с ними) операции выполняются при срабатывании муфты при забивании рабочего органа машины. Указанные перемещения шариков 19 по соответствующим поверхностям при срабатывании и реверсировании муфты обусловлены тем, что торцы

32 и 33 реверсивных 21 и упорных канавок, поверхности гнезд 22 и 28 выполнены в виде частей сфер, направляющие поверхностей 35, 36 и 34 соответственно укаэанных и отжимных канавок 20 выполнены в виде дуг окружностей, диаметры этих сфер и дуг сделаны по меньшей мере равными диаметру шариков 19, что поверхности торцов ЗЗ упорных канавок 27 плавно сопряжены с

55 поверхностью этой канавки, а образующие поверхностей 29 упорных канавок 27 расположены в одной плоскости, что упорные канавки 27 расположены симметрично относительно поперечной плоскости муфты отжимной 20 и реверсивной 21 канавок, Реверсивное вращение ведомой полумуфты 3, начинаемое в момент ее обстановки, осуществляется с одновременным сохранением вращения ведущей полумуфты

1 в сторону, необходимую для выполнения машиной заданного ей технологического процесса, следовательно без переключения направления ведущего звена (приводного вала 2 с полумуфтой 1), т,е. без вмешательства оператора (механизатора) в процесс реверсирования, а потому автоматически.

Использование этого реверсирования для очистки забитых (например, хлебной массой) рабочих органов машины (например, шнека жатки зерноуборочного комбайна) позволяет сократить время на проведение очистки, т.е. позволяет исключить потери времени;.на подготовительные к очистке работы и работы перед пуском машины в эксплуатацию после произведения очистки (остановка и запуск машины, подход с инструментом к забитому рабочему органу машины и уход от него после очистки и т,д.), на ликвидацию негативных последствий запоздалой реакции оператора (механизатора) на момент забивания рабочего органа (например, на уборку зерноуборочным комбайном той части поля, которую он прошел после срабатывания предохранительной муфты), на ликвидацию поломок элементов машин, обусловленных нарушением правил эксплуатации (например, поломок от включения привода шнека жатки при невыключенном реверсивном редукторе его), позволяет сократить время на проведение непосредственно очистки, исключающей ручной труд, что в конечном итоге позволяет повысить сезонную наработку машин, например зерноуборочного комбайна.

Использование предлагаемого устройства совместно с механизмом блокировки хода зерноуборочного комбайна, специально созданного для этих целей, также повышает сезонную наработку комбайна, Оптимизация выбора числа витков отжимных 20 реверсивных 21 канавок и передаточного числа планетарной передачи 12 позволяет оптимизировать и условии для очистки рабочего органа машины, Увеличение числа витков отжимных канавок 20 увеличивает и число оборотов реверсивного вращения ведомой полумуфты 3, а следовательно, и вала очищаемого рабочего органа машин, что делает возможным произвести

1 /425ч

14. очистку более качественно, но при этом увеличивает по времени сам процесс очистки, а следовательно, уменьшает а конечном итоге сезонную наработку машины. Увеличение передаточного числа увеличивает силовые характеристики процесса очистки (крутящий момент), но уменьшает скорость очистки, т,е, также уменьшает сезонную наработку машины.

Также необходимо оптимизировать и

10 выбор количества шариков 19,. которых должно быть не менее двух. Большее их число упрощает вопросы центрации ведомой полумуфты 3 при перемещении ее по ведущей полумуфты 1 и уменьшает удельное дав- 15 ление шариков на соответствующие им опорные поверхности, что позволяет использовать шарики меньшего диаметра, но при этом увеличивает ширину упорных поверхностей 10 и 11 нажимного 7 и упорного

8 дисков, что в конечном итоге ведет к увеличению диаметра муфты и усложняет техпроцесс изготовления отжимного узла— разжимных элементов 9.

На фиг. 4 и 5 показаны варианты аыпол- 25 нения упорных канавок 27. На фиг. 4 упорные канавки выполнены с уменьшающейся к периферии упорного диска 8 глубиной, а по форме сделаны по линии либо как пока30 заны позицией 27 на фиг. 2, либо по спирали аналогично выполнению реверсивных канавок 21 (фиг, 2). Такое выполнение упорных канавок 2? по глубине позволяет увеличить ход нажимного диска 7 с ведомой полумуфтой 3 до взаимодействия его с коронным зубчатым колесом 14, а выполнение их по спирали — увеличить износостойкость канавок 27. На фиг. 5 упорные канавки 27 выполнены с реверсивными канавками 21 аналогично выполнению пары канавок (от40 жимная 20 — реверсивная 21), сделанной на упорной поверхности 10 нажимного диска 7 ведомой полумуфты 3, а по форме выполнены по линии аналогично фиг, 4, т,е. либо как показаны позицией 27 на фиг. 2 (в том числе 45 и по прямой, соединяющей точки 28 и 33), либо по спирали аналогично выполнению реверсивных канавок 21 (фиг, 2), Выполнение упорных канавок 27 в паре с реверсивными канавками 21 позволяет на финише 50 процесса реверсирования увеличить силу трения дополнительных фрикционных RpOкладок 17 и 18, а выполнение по спирали— увеличить износостойкость. Упорные канавки 27, показанные на фиг. 3, выполняются 55 аналогично фиг. 4, Упорные канавки, сделанные указанным способом, могут быть выполнены и в упорной поверхности 10 на- жимного диска 7 ведомой полумуфты 3. В этом случае пара канавок отжимных 20 и реверсивных 21 должна быть сделана на упорной поверхности 11 упорного диска 8 ведущей полумуфты 1.

Для обеспечения работоспособности муфты все канавки (отжимные, реверсианые и упорные) должны быть направлены так, чтобы а процессе срабатывания их линии начали пересекаться при достаточно небольшом угле смещения ведущей 1 полумуфты относительно ведомой 3. Например, при вращении ведущей п1олумуфты 1 в сторону вращения часовой стрелки(фиг. 2) муфта работоспособна, против — нет. Так как образующие поверхностей 29 — 31 соответственно упорных 27, отжимных 20 и реверсивных 21 канавок выполнены так, что в точке скрещивания образующих 29 упорных канавок 27 с образующими 30 отжимных канавок

20 (или с образующими 31 реверсивных канавок 21) между касательными в этой точке к образующим пары канавок, указанных выше, образуется угол по величине больше угла трения, то это исклюЧает заедание шариков при срабатывании и реверсировании муфты.

Таким образом, предлагаемая муфта повышает эксплуатационные качества муфты, так как обеспечивает при срабатывании автоматическое реверсирование ведомой полумуфты с одновременным сохранением вращения ведущей полумуфты в сторону, необходимую для выполнения машиной заданного ей технологического процесса, и обеспечивает автоматическую настройку муфты после ее срабатывания и реверсирования.

Формула изобретения

1. Предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, фрикционные прокладки, поджатые посредством упругих элементов через свободно установленный на ведущей полумуфте нажимной диск с неподвижно закрепленному на последней упорному диску, отжимной узел в виде расположенных между упорными поверхностями нажимного и упорного дисков разжимных элементов, связанную с нажимным диском планетарную передачу в виде сопряженных с сателлитами солнечного и коронного зубчатых колес, а также дополнительные фрикционные прокладки, о тл и чаю ща я с я тем. что, с целью повышения эксплуатационных качеств путем обеспечения при срабатывании автоматического реверсивного вращения ведомой полумуфты с одновременным сохранением вращения ведущей полумуфты в сторону, необходимую для выполнения приводимой машинои заданного ей технологического процесса, ведомая полумуфта

1742546

l6 выполнена совместно с нажимным диском, дополнительные фрикционные прокладки расположены с возможностью взаимодействия с коронным колесом и нажимным диском, солнечное колесо неподвижно связано с ведущей полумуфтой, а сателлиты зафиксированы от вращения вокруг оси муфты, причем основные и дополнительные фрикционные прокладки расположены с противоположных торцов нажимного диска, 2. Муфта по и. 1, о.т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения автоматической настройки после срабатывания с реверсированием, разжимные элементы выполнены в виде по меньшей мере двух шариков, упорные поверхности по меньшей мере одного из дисков выполнены по меньшей мере с двумя группами отжимных и реверсивных канавок, а также гнезд, отжимные и реверсивные канавки выполнены в виде спиралей с увеличивающимся в направлении от гнезд к периферии соответствующего диска радиусом кривизны и с уменьшающейся в указанном направлении глубиной, каждая отжимная канавка сопряжена с соответствующими ей гнездом и реверсивной канавкой, последняя также сопряжена с указанным гнездом, глубина реверсивной канавки в зоне ее сопряжения с гнездом меньше глубины этого гнезда на величину хода нажимного диска до взаимодействия с коронным колесом, упомянутое сопряжение отжимной канавки с гнездом выполнено плавным, глубина отжимной канавки в зоне ее сопряжения с реверсивной канавкой меньше глубины последней, а максимальная глубина реверсивной канавки по меньшей мере равна величине укаэанного хода, при этом упорные поверхности второго диска выполнены в виде упорных канавок и гнезд, аналогичных гнездам, выполненным в первом диске, а шарики расположены в указанных гнездах обоих дискоч.

3, Муфта по и. 2, отл и ч а ю ща я с я тем, что касательные к образующим повер5 хностей упорных канавок в точке скрещивания этих образующих с образующими поверхностей отжимной и реверсивной канавок расположены под углом к касательной в этой точке к соответствующей

10 образующей поверхности, расположенной напротив канавки, большим угла трения.

4, Муфта по и, 2, отличающаяся тем, что упорные канавки второго диска расположены симметрично отжимной и ревер15 сиеной канавкам относительно поперечной плоскости муфты.

5. Муфта по и. 2, отличающаяся тем, что упорные канавки расположены аналогично реверсивным канавкам.

20 6, Муфта по пп. 3-5, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что упорные канавки выполнены постоянной глубины.

7, Муфта по пп. 3-5, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что упорные канавки выполнены с

25 уменьшающейся к периферии второго диска глубиной.

8. Муфта по пп. 2-7, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что торцы реверсивных, упорных

30 канавок, а также поверхности гнезд выполнены в виде частей сфер, направляющие поверхностей указанных, а также отжимных канавок выполнены в виде дуг окружностей, причем диаметры чкаэанных сфер и дуг по

35 меньшей мере равны диаметру шариков, 9. Муфта по и. 8, отличающаяся тем, что поверхности торцов упорной канавки плавно сопряжены с поверхностью этой канавки, причем каждая из образующих по40 верхностей упорных канавок расположена в одной плоскости, 1742546

Составитель И.Чикин

Техред M.Морге итал

Редактор H.ßöoëà

Корректор М.Пожо

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

Заказ 2272 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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