Предохранительная фрикционная муфта

 

Сущность изобретения: ведущая 1 и ведомая 2 полумуфты связаны посредством нажимного 3 и фрикционного 4 дисков, поджатых один к другому посредством нажимной пружины 5 Нажимной диск выполнен с радиальными прорезями в периферийной части и снабжен захватыми 8, пропущенными в отверстия отжимного диска 9. Шарики 10 размещены в гнездах переменной глубины между отжимным диском 9 и упорным диском 11, связанным с полумуфтой 1 посредством шпонки 12. При передаче крутящего момента распорная сипа, возникающая на шариках 10, стремится отжать через толкатели 13 и втулку 14 фрикционный диск 4 от нажимного диска 3, а также периферийную часть нажимного диска. Это привод к изгибу секторных участков нажимного диска, образованных радиальными прорезями, и к уменьшению среднего радиуса трения фрикционных поверхностей, что повышает точность срабатывания муфты Плавный изгиб нажимного диска позволяет снизить износ фрикционных поверхностей при буксовании 3 ил

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5038468/27 (22) 17.02.92 (46) 30.11.93 Бюл. Ма 43-44 (76) Шишкарев Михаил Павлович

{54) ПРЕДОХРАНИТЕПЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ

МУФТА (87) Сушность изобретения: ведущая 1 и ведомая

2 полумуфты связаны посредством нажимного 3 и фрикционного 4 дисков, поджатых один к другому посредством нажимной пружины 5. Нажимной диск выполнен с радиальными прорезями в периферийной части и снабжен захватыми 8, пропущенными в отверстия отжимного диска 9. Шарики 10 размещены в гнездах переменной глубины между от-. (ю) RÖ (и) 2ОО3878 Cl (51) I жимным диском 9 и упорным диском 11, связанным с полумуфтой 1 посредством шпонки 12. При передаче крутящего момента распорная сила, возникающая на шариках 10, стремится отжать через топкатели 13 и втулку 14 фрикционный диск 4 от нажимнаго диска 3, а также периферийную часть . нажимного диска. Это привод к изгибу секторных участков нажимного диска, образованных радиальными прорезями, и к уменьшению среднего радиуса трения фрикционных поверхностей, что повышает точность срабатывания муфты. Плавный изгиб на— жимного диска позволяет снизить износ фрикционных поверхностей при буксовании. 3 MR

2ОО3878

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи крутящих моментов ограниченной величины, Известна предохранительная фрикци- 5 онная муфта, содержащая ведущу10 и ведомую полумуфты, связанные фрикционным диском, отжимной стабилизирующий узел и нажимную пружину (Поляков B.Ñ„Áeðáàø

И,д. Муфты. Л.: Машиностроение, 1973, с.

286, рис. 204).

Муфта имеет ограниченную точность срабатывания.

Наиболее близкой к изобретению является предохранительная фрикционная муф- 15 та, содер>кащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные фрикционными дисками, выполненными с радиальными прорезямии со стороны центрального отверстия и имеющими выпуклую форму, отжимной ста- 2О билизирующий узел в виде размещенных в

Гнездах переменной глубины между жестко закрепленным на ведущей полумуфте упорным и установленным на полумуфте с возможностью осевого и окружного 25 перемещения нажимным дисками тел качения, и нажимную пружину j1), Недостаток известной муфты заключается в низкой Долговечности, что OR ясняет- 3О ся повышенным износом фрикционных поверхностей дисков при буксовании Вследствие уменьшения площади контакта поверХНОСТей ТРЕНИЯ, Сущность изобретения заключается в 35 том, что в предохра1(ительной фрикционной муфте, содержащей ведущую и Ведомую полумуфты, связанные фрикционным диском, отжимной стабилизирующий узел, вкл(очающий тела качения, размещенные в гнездах 4(1 переменной глубины, одна часть которых выполнена вупорном диске, установленный на ведущей полумуфте с возможностью осевого и окружного перемещения нажимной диск, и нажимную пружину, упорный диск 4". установлен с возможностью осевого перемещения, вторая часть гнезд переменной глубины выполнена в отжимном диске, свя-. занным с нвжимным диском в периферийной части и установленным с возможностью 5О осевого и окружного перемещения относительно ведущей полумуфты, фрикционный диск связан в осевом направлении с упорным диском и размещен между нажимной пружиной и нажимным диском, при этом 55 нажимной диск выполнен с радиальными прорезями со стороны периферийной части, а между упорным и нажимным дисками установлен жестко закрепленный на ведущей полумуфте опорный диск.

H8; иг, I изображена принципиальная схема предохранительной фрикционной муфты; на фиг,2 — разрез А — А на фиг,1; на фиг.3 — Вид по стрелке Б на фиг.1, Предохранительная фрикционная муфта содержит ведущу10 1 и ведомую 2 полумуфты. Нажимной диск 3 установлен на полумуфте 1 с Воэможность10 Ос8ВОГО и ок ружного перемещения, Фрикционный диск

4, связывающий полумуфты, поджат к на>кимному диску 3 нажимной пружиной 5, усилие которой регулируется регулировочным элементом б., Выполненным, например, В ВИДе Гайки, навинченной на резьбОВОЙ участок полумуфты 1.

На полуму!пе 1 жестко закреплен опорный диск 7.

Нажимной диск, 3 снаб>кен в перь9ферийной части "-,eõf eòãfl(9 8. которые могут быть выполнень1, например, в виде винтов с головками, Ввинченных В нажимной диск, Захваты 8 пропугце(,ь. В отверстия отжимного диска 9, установленного с Воэмо>кность(о осевого и окружногo перемещения относительно полумуфты 1, Отжимной стабилиэиру.ощий узел включает шарики 10, раэ(..ещенные в гнездах переменной глубины, которые выполнены 8 ОГ>кимно" 1 диске 9 и упopfiof4 диске 11 (фиг.. ). связанным с полумуфтой 1 посредсТВо -i наf fpeif>1 oefe(9 Li>ffoHKI9 1 ° и и 98lo

U(!9f:I ВОЗ;.10>кнОСТь ОСВВОГО f>epef98Ù8HI9 I, и -Р(=I< (1 i(11 (BAI38ff посредггвом прОпущенных в oTI срстия ollopHol 0 Диска 7 толкагелей 13 с Втулк. и 1-":, угтановленной с

ВОЗМОЖНОСТь10 ОС8ВОГО ПОРВМ8ЩВНИЯ ОТИСсительно полумуф-,,;- 1.

Г ля уменьшени. "; трен. я между элементами 3 и 7. 4 и 14, 4 и 5 установлены упорные шарикоподшипники, Нэжимной диск 3 Выполнен с радиальными прорезями со стороны его периферийной часГи

K0!f: 1«eeTso c8;;Topi(ых y acTê06 нажим"

НОГО диска 3, ооразованг!ых прорезями, раВ но коли:яству эахва",ОВ Ь.

Ог(исывае"-лая муфта работает следующим образом, При работе крутящий момент передается от полумуфты 1 на полумуфту 2 посредством шпонки 12, упорного диска 11, шариков 10, от>ким190го диска 9, захватов 8, нажимного 3 и фрикционного 4 дисков, Силовое замыкание муфты осуществляется нажимной пружиной 5 путем эажатия нажимного диска 3 между фрикционнь(м 4 и

Опорным 7 диска(Б9, Вспедствие этОГО I-Ia шариках 1О возникает распОрная сила, воздсйствующая на отжи IHQY 9 i/i упорный 11 диски.

2003878

Т =- Rcp f(Fn Fp) 30

45

Распорная сила, действующая на упорный диск 11, направлена навстречу силе сжатия пружины 5 и стремится через толкатели 13 и втулку 14 отжать вправо фрикционный диск 4, уменьшая при этом силу прижатия фрикционных поверхностей дисков 3 и 4.

Распорная сила, действующая на нажимной диск 3 посредством захватов 8 и отжимного диска 9, стремится отжать влево (фиг.1) периферийную часть нажимного диска, Величина отжатия пропорциональна распорной силе на шариках 10 и возрастает с увеличением передаваемого муфтой крутящего момента, Это сопровождается изгибом секторных участков нажимного диска 3 и уменьшением величины фактического среднего радиуса трения фрикционной пары (одновременно с уменьшением силы прижатия фрикционных поверхностей).

Поскольку предельный крутящий момент муфты определяется зависимостью где Rcp. — средний радиус трения:

f — действительный коэффициент трения;

Fr; — сила сжатия пружины 5;

Fp — оаспорная сила на шариках IO, при перегрузке и увеличении коэффициента трения происходит возрастание Fp и уменьшение R p., поэтому величина Т будет изменяться незначительно и муфта срабатывает с повышенной точностью.

Нажимной диск 3 выполняется из ïðóжинной стали или другого материала, обладающего необходимыми упругими и фрикционными свойствами. Вместе с тем нажимной диск должен обладать необходимой осевой жесткостью, позволяющей cseсти к минимуму деформацию под . воздействием силы пружины 5.

Формула изобретения

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные фрикционным диском, отжимной стабилизирующий узел, включающий тела качения, размещенные в гнездах переменной глубины, одна часть которых выполнена в упорном диске, установленный на ведущей полумуфте с возможностью осевого и окружного перемещений нажим ной диск, и нажимную пружину„отличающаяся тем. что упорный диск установлен с возможностью осевого перемещения, вторая часть

Необходимая для деформации секторных участков нажимного диска 3 распорная сила устанавливается подбором параметров отжимного стабилизирующего узла.

В рассматриваемой муфте изгиб секторных участков нажимного диска 3 при срабатывании не приводит к резкому уменьшению площади контакта фрикционных поверхностей. поэтому их износ будет меньше. а долговечность муфты выше.

Фрикционный диск 4 должен также иметь достаточную осевую жесткость для обеспечения равномерного распределения давления между фрикционными поверхностями.

Отверстия в отжимном диске 9 под захваты 8 должны обеспечивать достаточное (при изгибе нажимного диска 3) их радиальное перемещение.

Возможен вариант центрирования отжимного диска 9 на полумуфте 1 или 2. Угол скоса гнезд переменной глубины выбирается таким. чтобы исключалась возможность заклинивания шариков 10 в гнездах.

При передаче больших нагрузок возрастание распорной силы на шариках 10 приводит к большему изгибу секторных участков нажимного диска 3, чем при передаче меньших нагрузок. т.е. когда муфта отрегулирована на меньшИй номинальный крутящий момент. Зто приводит к уменьшению среднего радиуса трения, т.е, муфта имеет переменную точность срабатывания, увеличивающуюся с ростом момента на-. стройки, Следовательно, уменьшается абсолютная величина рассеивания крутящего момента при срабатывании, что позволяет дополнительно снизить запас прочности узлов и деталей привода и муфты.

Использование изобретения позволит повысить долговечность муфты и точность ее срабатывания, (S6) Авторское свидетельство СССР

К 1460456. кл. F 16 Б 7/02, 1986. гнезд переменной глубины выполнена в отжимном диске, связанном с нажимным диском в периферийной части и установ50 ленном с возможностью осевого и окружного перемещений относительно ведущей полумуфты, фрикционный диск связан в осевом направлении с упорным диском и размещен между нажимной пружиной и нажимным диском, при этом нажимной диск выполнен с радиальными прорезями со стороны периферийной части, а между упорным и нажимным дисками установлен жестко закрепленный на ведущей полумуфте опорный диск, 2003878

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

Редактор Л.Народная

Заказ 3318

Составитель М,Шишкарев

Техред М.Моргентал Корректор M.Ïåòðoâà

Тираж . Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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