Предохранительная фрикционная муфта
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Комитет Российской Федерации ио натентам и товарным знакам (21} 5002846/27 т,22) 01.0791
{46) 30.11.93 Бюл. Ма 43-44 (76} Шишкарев Михаил Павлович (54) ПРЕДОХРАНИТЕЙЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ
МУФТА (57) Сущность изобретения: ведущая 1 и ведомая
2 полумуфты связаны посредством фрикционного диска 3, размещенного между основным упорным диском, жестко закрепленным на полумуфте 1. и установленным с возможностью окружного и осе(19) ЩУ (11) 2ОО3874 Cl (13
3 1 вого перемещения нажимным диском 5. Дополнительный упорный диск 4 размещен между основным упорным диском и фрикционным диском 3 с возможностью осевого и окружного перемещения.
Между дополнительным упорным диском 4 и нажимным диском 5 размещены в гнездах переменной глубины шарики 6, а между нажимным диском
5 и установленной с возможностью осевого перемещения опорной втулкой 8 — шарики?. Нажимная пружина 5 осуществляет силовое замыкание муф—
Tat, 2 ил.
2003874
Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи крутящих моментов ограниченной величиИзвестна предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные фрикционным диском, отжимной стабилизирующий узел и нажимиую пружину (Поляков В,С„Барбаш
И.Д. Муфты, Конструкции и расчет. Л.: Машиностроение, 1973. с.286, рис.204), Недостаток муфты заключается в низкой нагрузочной способности при небольших значениях коэффициента трения и по зтой причине низкой. точности срабатывания.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные фрикционным диском, отжимной стабилизирующий узел, нажимной узел, а также нажимную пружину, расположенную между отжимным и нажимным узлами (Ц..
Недостатками известной муфты являются невысокая нагрузочная способность при набольших значениях коэффициента трения и ограниченная точность срабатывания, Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и точности срабатывания муфты.
Это достигается тем, что предохранительная фрикционная муфта, содар>кащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные по меньшей мере одним фрикционным диском, размещенным между жестко закрепленным на ведущей полумуфтв упорным и установленным на полумуфте с возможностыО Окружного и осевого перемещения нажимным дисками, отжимной стабилизирующий увел, включающий отжимные тела качения, размещенные в гнездах переменной глубины, одна часть которых выполнена в нажимном диске, нажимной узел, включающий нажимные тела качения, размещенные в гнездах переменной глубины, одна часть которых выполнена в связанной в окружном направлении с ведущей полумуфтой опорной втулке, и нажимную пружину, снабжена дополнительным упорным диском, размещенным между основным упорным и фрикционным дисками с возможностью окружного и осевого перемещения относительно ведущей полумуфты, вторая часть
Гнезд переменной глубины отжимного узла выполнена в дополнительном упорном диске. вторая часть гнезд 1еременной глубины нвжимного узла выполнена в нажимнам pt20 ске, нажимной узел расположен между нажимным диском и нажимной пружиной, опорная втулка установлена с возмо>кностью осевого перемещения относительно полумуфты, а величина среднего радиуса трения основного упорного диска превышаст величину среднего радиуса трения фрикционного диска.
На фиг.1 изображена принципиальная схема предохранительной фрикционной муфты; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1.
Предохранительная фрикционная муфта содер>кит ведущую 1 и ведомую 2 пслумуфты, связанные фрикционным диском 3, Между фрикционным 3 и основным упорным, жестко закрепланным на полумуфте 1, дисками установлен дополнительный упорный диск 4 с возмо>кностью окружного и осевого перемещения относительно полумуфты 1, Между дополнительным упорным
4 и устаt-toBftBHHt:ft с возможностью окружного и осевого перемещения относительно ведущей полумуфты 1 нажимным 5 дисками размещены в гнездах переменной глубины (фиг.2. левая часть) отжимные тела качения в виде шариков 6, Нажимные тела качания н виде шариков
7 размещены в гнездах переменной глубины нажимного диска 5 и опорной втулки 8
30 (фиг.2, правая часть), связанной в окружном направлении с полумуфтой 1 посредством направляющей шпонки 9 и имеющей вазможность осевого перема . ..;ения.
За>катив ф рикциснного диска 3 и got foB > (."
А нитальногo упорногo диска 4 осуществляется нажи лной пружиной IO, усилие которой может регулироваться рагулировочным элементом 11.
Величина среднего радиуса трения ос"0 новного упорного диска превышает величину среднего радиуса трения фрикционного диска 3.
Дополнительный упорный диск 4, нажимной диск Б и шарики 6 образу1от отжимной стабилизирующий узел, а шарики 7 и опорная втулка 8 — нажимной узел, расположенный между нажимным диском 5 и нажимной nðóæèíoé 10.
Муфта работает следующим образом.
50 При работе крутящий момент передается от полумуфты 1 посредством шпонки 9, опорной втулки 8, шариков 7 на нажимной диск
5, Поскольку нажимной диск 5 не в состоянии передать на полумуфту 2 (посредством
55 фрикционного контакта) момент, равный моменту настройки, в начальный период работы произойдет проскальзывание фрикционного и дополнительного упорного 4 дисков, 8 ррееззууллььттате этого шарики 6 вступают в контакт с гнездами переменной глуби2003674
Формула изобретения
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, содержащая ведущую и вены !л начинают передавать крутящий момент на нажимной диск 5 от упорного диска полумуфты } и дополнительного упорного диска 4 (за счет трения между ними). Кроме того, часть момента передается непосредственно за счет трения между дисками 3 и 4, Распорная сила на шариках 6, стремясь отжать вправо нажимной диск 5, Ограничивает величину передаваемого муфтой крутящего момента и повышает точность срабатывания муфты.
При самопроизвольном уменьшении величины действительного коэффициента трения между фрикционными дисками ниже среднего, т,е. расчетного =качения в начальный период работы, произойдет проскальзывание всех фрикционных пар. кроме пары основной упорный диск — дополнительный упорный диск 4 (момент сил трения данной пары больше момента сил трения пары фрикционный диск 3 — дополнительный упорный диск 4 вследствие того, что средний радиус трения первой пары больше), поскольку момент трения меньше момечта сопротивления на полумуфте 2.
Параметры элементов нзжимного узла (угол между боковыми (10верхнос;ями гнезд и 0-.8BOé плоскостью муфты, проходящей через центр соответствующего шарика 7, P8CCT0:I .|È8 ОТ OCYi МУФТЫ ДО UlBPIII(QB i И др,), а также средний радиус трения пары диск 3 — диск 5 выбираются такими, чтобы
IIpI минимальной Величине коэффициента трения МО:лент грения скольжения обеспечивал создание распоркой силы на шариках
7, достаточной для перемещения вправо опорной втулки 8 и с>ка1ия нзжимной пружины 10, т,е. обеспс :изался режим самозатягивания..Цля этого необходимо, чтобы
Выполнялось неравенство:
Тс — tg г() FTp+ FB, г где Tc — момент трения скольжения; r — расстояние от оси муфты до шариков 7; а — угол между боковой поверхностью гнезда переменной глубины нажимного узла и осевой плоскостью муфты, проходящей через центр соответствующего шарика 7; FTp — сила трения.на шпонке 9; Fn — начальная сила сжатия пружины 10. домую плумуфты, связанные по меньшей мере одним фрикционным диском, разме5
10 i5
20 л5
3Г, 40
Бследств!ле этого произойдет с.кз;ие пру>кины 10, сопровождающееся пово!>О гам нажимного диска 5 относительно полумуфты 1 и дополнител -ного уг!орного диска 4, Шарики 6 вступают в контакт с гнездзми переменной лубины и начинают передавать на нажимной диск 5 от дополнительного упорного диска 4 крутящий ма лент, равный разности моментов трения Т1 между парой основной упорный диск — дополнительный упорный диск 4 и T? Между парой фрикционный Диск 3 — Доп llH!1Tåëü!- -i I упорный диск 4. Если в данный момент Времени суммарный момент тречия фри!:ц1,01;ных пар сравняется с нзгружающим моментом, (е, фтз будет передавать без буксоВания номинальный крутящий момент, Есл,-. же мо лен .. трения будет меньше, про >зойде. дальнейшсе сжатие кажимной пруж.,;ы 10, сопровождающсеся про кальзь:-BAH!18 1 0,новного и дополнительного упорных д!лск(-., Это приведет к уве. ичению силь с>!(з-,;я фРИКЦИОННЫХ OGP И < ПОВЫШВНИЮ МОМВ! - З трения до Величины, при которой прекращается буксование муфты, Таким образом,>-1уфтз Обеспе !и.--зат,; счет звтомзтическо.:0 Bãóë;.pOBB(иG сc!и, л"h::! сжатия 00ужины i 0 переда :у - 0 1"-i= i:.bH J. (КО>тящего момента pi; уменьшении калаф" фициекта трен : .>то позBO;.à.т повыс:, ее нагрузочку;о cпособносгb, а:ак>ке TO"!" ность срзбаты ания. псскол!>Ку О(ко.;, н!н максПмин будет мсньше зз " IBT увел!1 i":к; .;
Тмин (П рИ МИHl :МВЛЬНОМ Коэффiнциект, Трвки я).
Беличи!!з распор;ой силы нз .лэрикзх 6
Определяется Ве(1ичикОЙ крутя шего: 10меH та, равно!о разности .1Оментов Т,—.:;, зависящей от разности cp8äi1их ради i ñOВ тре! !ия
СООТВ8ТСТВУЮЩИХ фРИКЦИОННЫХ IB(h !ОсKОль,".у моменты Т, и Т2 Явля i0тся ф ii;! иями различных сил прижзтия . моме!!т Тi
ВозбуждзетсЯ силой ГЯ, момент I — Оззностью сил F;i-Р ). разность Ti — Т может обеспечить необходим >ю ве !!1!ику распоркой силы Fp, Достаточную Для обсспечения Высокой точности срабзтывэния.
Использование изосретения позвслит повь!сить 118 Tp>(BO IH>iþ способкОСTb и тОчность срабатывания муфты. (56) Авторское свидете:!ьст Во СССР
К- 1303761. кл. F 16 Г 7/02, 1985, щенным между жестко закрепленными;нз
seqyu. ей полумуфте упорным и установленным на и!Олумуфте с возможностью осевоГО .и окружногО пеосмещения нзжим!(ым дисками, отжимкой стабилиз(1ру!Ou! I „; узел, вкл!Очзющий Отжимные тела качения, 2003874
Составитель М;Шишкарев
Техред М,Моргентал Корректор М.Петрова
Редактор Л.Народная
Заказ 3338
Тираж Подписное
HflO "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж 35,-Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 размещенные в гнездах переменной глубины, одна часть которых выполнена в нажимном диске, нажим ной узел, включающий нажимные тела качения, размещенные в гнездах переменной глубины, одна часть которых вьполнена в связанной в окружном направлении с ведущей полумуфтой опорной втулке, и нажимную пружину, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным упорным диском, размещенным между основным упорным и фрикционным дисками с возможностью окружного и осевого перемещения относительно ведущей полумуф ты, другая часть гнезд переменной глубины отжимнаго узла выполнена в дополнительном упорном диске, другая часть гнезд переменной глубины нажимкого узла выполнена в нажимном диске, нажимной узел расположен между нажимным диском и нажимной пружиной, опорная
10 втулка установлена с воэможностью осевого перемещения относительно полумуфты, а величина среднего радиуса трения основного упорного диска превышает величину среднего радиуса трения фрикцион35 ного диска.
