Фрикционная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению. Фрикционная муфта содержит опорный элемент, на котором закреплен гибкий рукав. Гибкий рукав соединен посредством штуцера с источником подачи рабочей среды. Опорный элемент установлен на ведущем валу. Второй конец гибкого рукава имеет торообразную форму. Ведущая полумуфта имеет возможность осевого перемещения относительно ведущего вала посредством шлицевого соединения. Ведущая полумуфта и ведущий вал в месте шлицевого соединения снабжены пружиной, охватывающей ведущую полумуфту и ведущий вал. Пружина одним концом закреплена в отверстии ведущего вала, а другим - в отверстии ведущей полумуфты. Технический результат - сокращение времени включения, повышения надежности в работе муфты. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи крутящего момента от ведущего вала к ведомому.

Известна фрикционная муфта, содержащая установленные на валах ведущую и ведомую полумуфты с закрепленными на них фрикционными дисками и механизм включения в виде упругой оболочки, соединенной с источником давления и размещенной перед установленным в муфте диском, в котором расположены средства для подвода рабочей среды (Поляков B.C. и др. Справочник по муфтам. Л.: Машиностроение, 1979, с.185-186, рис. У6).

Недостатками данной муфты являются низкая надежность и срок службы.

Известна фрикционная муфта, содержащая установленные на валах ведущую и ведомую полумуфты с закрепленными на них фрикционными дисками и средство осевого поджатия полумуфт в виде герметично закрепленного одним концом на опорном элементе гибкого рукава, соединенного с источником подачи рабочей среды, другой конец которого имеет торообразную форму и установлены в контакте его участка меньшего диаметра с полумуфтой (а. с. 2018737, опубл. 30.08.94, библ. 16).

Недостатком данной муфты являются низкая надежность и недолговечность.

Задача изобретения - сокращение времени выключения, повышение надежности работы и срока службы муфты.

Поставленная задача достигается тем, что в фрикционной муфте, содержащей установленные на валах ведущую и ведомую полумуфты с закрепленными на них фрикционными дисками и средство осевого поджатия полумуфт в виде герметично закрепленного одним концом на спорном элементе гибкого рукава, соединенного с источником подачи рабочей среды, другой конец которого имеет торообразную форму и установлен в контакте его участка меньшего диаметра с полумуфтой. Новым является то, что ведущая полумуфта и ведущий вал в месте шлицевого соединения снабжены цилиндрической пружиной, охватывающей ведущую полумуфту и ведущий вал с возможностью разъединения фрикционных дисков в случае сбрасывания давления рабочей среды в рукаве, закрепленной одним концом в отверстии ведущей полумуфты, другим - в отверстии ведущего вала и расположенной соосно с ним. Технический результат заключается в том, что использование в предлагаемой фрикционной муфте цилиндрической пружины, охватывающей ведущую полумуфту и ведущий вал с возможностью разъединения фрикционных дисков в случае сбрасывания давления рабочей среды в рукаве, закрепленной одним концом в отверстии ведущей полумуфты, другим - в отверстии ведущего вала и расположенной соосно с ним, позволит производить отключение муфты практически мгновенно, при этом исключается "прилипание" фрикционных дисков друг к другу, что повышает надежность работы муфты, так как в этом случае исключается возможность передачи крутящего момента, величина которого больше величины расчетного момента (для данной муфты); значительно уменьшается износ рабочих поверхностей фрикционных дисков; их нагрев.

На чертеже изображена предлагаемая муфта, продольный разрез. Фрикционная муфта состоит из опорного элемента 1, на котором герметично закреплен одним концом гибкий рукав 2. Гибкий рукав соединен посредством штуцера 3, закрепленного в опорном элементе с источником 4 подачи рабочей среды.

Опорный элемент установлен на ведущем валу 5. Другой конец гибкого рукава 2 имеет торообразную форму и установлен в контакте его участка меньшего диаметра с ведущей полумуфтой 6; имеющей фрикционный диск 7.

Ведущая полумуфта имеет возможность осевого перемещения относительно ведущего вала посредством шлицевого соединения 8, при этом ведущая полумуфта и ведущий вал в месте шлицевого соединения снабжены цилиндрической пружиной 9, охватывающей ведущую полумуфту и ведущий вал, закрепленной одним концом в отверстии 10 ведущей полумуфты, другим - в отверстии 11 ведущего вала и расположенной соосно с ним. На ведомом валу 12 исполнительного механизма установлена ведомая муфта 13, имеющая фрикционный диск 14. Цилиндрическая пружина установлена с возможностью разъединения фрикционных дисков 7 и 14 в случае сбрасывания давления рабочей среды в рукаве.

Муфта работает следующим образом. От источника 4 подают рабочую среду (например, сжатый воздух), который через штуцер 3, закрепленный в опорном элементе 1, попадает в гибкий рукав 2. Рукав 2 заполняется воздухом, выворачиваясь, перемещается и своим участком меньшего диаметра действует на ведущую полумуфту 6. Ведущая полумуфта 6 при этом скользит по шлицам шлицевого соединения 8, соединяется с ведомой полумуфтой 13 ведомого вала 12, сцепляя фрикционные диски 7 и 14. Цилиндрическая пружина 9, закрепленная одним концом в отверстии 10 ведущей полумуфты 6, другим - в отверстии 11 ведущего вала 5, охватывающего ведущую полумуфту и ведущий вал, и расположенная соосно с ним, при этом растягивается. Ведущий вал 5 привода через полумуфту 6 фрикционные диски 7, 14, полумуфту 13 передает вращение на ведомый вал 12 исполнительного механизма. В случае необходимости прекращения передачи крутящего момента на исполнительный механизм, давление рабочей среды в рукаве 2, сбрасывают, при этом пружина 9 сжимается (принимает те размеры, которые она имела до подачи рабочей среды в гибкий рукав 2) и моментально разъединяет фрикционные диски 7, 14, установленные на ведущей 6 и ведомой 13 полумуфтах. Передача крутящего момента прекращается.

Использование предлагаемой фрикционной муфты дает возможность: во-первых, сократить время выключения муфты, так как в этом случае не будет наблюдаться "прилипания" фрикционных дисков друг к другу, что позволит избежать перегрузок (поломки) исполнительного механизма, в случае резкого возрастания величины передаваемого момента; во-вторых, за счет мгновенного разъединения фрикционных дисков их рабочие поверхности практически не будут скользить друг по другу, т.е. не будет происходить процесс нагрева и износа фрикционных дисков, что увеличит срок их службы и, следовательно, срок службы муфты в целом; в-третьих, сократить энергетические затраты, т.к. для прекращения передачи крутящего момента (рассоединения фрикционных дисков ведущей и ведомой полумуфт) нет необходимости создавать вакуум в гибком рукаве (как в прототипе) - достаточно, чтобы давление в гибком рукаве сравнялось с атмосферным, т.е. в этом случае сработает пружина, принимая первоначальные размеры.

Формула изобретения

Фрикционная муфта, содержащая установленные на валах ведущую и ведомую полумуфты с закрепленными на них фрикционными дисками и средство осевого поджатия полумуфт в виде герметично закрепленного одним концом на опорном элементе гибкого рукава, соединенного с источником подачи рабочей среды, другой конец которого имеет торообразную форму и установлен в контакте его участка меньшего диаметра с полумуфтой, отличающаяся тем, что ведущая полумуфта и ведущий вал в месте шлицевого соединения снабжены цилиндрической пружиной, охватывающей ведущую полумуфту и ведущий вал с возможностью разъединения фрикционных дисков в случае сбрасывания давлений рабочей среды в рукаве, закрепленной одним концом в отверстии ведущей полумуфты, другим - в отверстии ведущего вала и расположенной соосно с ним.

РИСУНКИ

Рисунок 1