Упруго-центробежная муфта
Q и(вл но л с* =
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 5086И
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11.74 (21) 2072725/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12
Дата опубликования описания 17.05.76 (51) М. Кл.е F 160 43/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.825.5 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Е. М. Волчков, Б. А. Лабковский и В. К. Шутов
Научно-исследовательский институт строительства угольных и горнорудных предприятий КузНИИшахтострой (54) УПРУГО-ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА
Изобретение относится к области машиностроения.
Известна упруго-центробежная муфта (авт. св. № 317835, кл. F16D 43/20, 1969), содержащая водило с шарнирно закрепленными на нем дебалансами и сателлитами, а также взаимодействующий с последними ведомый центральный элемент. Сателлиты и центральный элемент выполнены в виде взаимозацепляемых колес. Муфта используется в качестве виброизоляторов крутильных колебаний.
Рабочие характеристики такой муфты определяются небольшим числом геометрических параметров зубчатого зацепления. Поэтому с помощью таких муфт с достаточной степенью точности без значительного изменения габаритов муфты может быть воспроизведена не всякая наперед заданная рабочая характеристика.
В описываемой муфте с целью расширения диапазона ее рабочих характеристик без изменения габаритных размеров ведомый центральный элемент выполнен в виде кулачка, а сателлиты — в виде роликов с коромыслами, с помощью которых они жестко связаны с дебалансами. Кроме того, кулачок может быть снабжен упорами, ограничивающими его рабочие профили, что при превышении предельной величины момента на ведомом валу обеспечивает жесткую работу муфты.
Чтобы муфта работала как предохранительная, профиль кулачка может иметь участки с углом давления, превышающим угол заклинивания, что обеспечит свободное скольжение ролика по профилю кулачка.
Для обеспечения разгона нагруженного ведомого вала дебалансы в муфте могут быть выполнены в виде барабанов с радиальной перегородкой, частично заполненных сыпучим материалом.
На фиг. 1 представлена кинематическая схема описываемой муфты; на фиг. 2 — вид по стрелке А па фиг. 1, кулачок с упорами; на фиг. 3 — то же, кулачок с участками профиля, обеспечивающими работу муфты в предохранительном режиме.
Муфта состоит из водила 1, соединенного с двигателем, и кулачка 2, соединенного с ведо2О мым валом. На водиле шарнирно закреплены дебалансы 3, которые могут быть выполнены как диски с жестко закрепленным на нем грузом или как барабаны с радиальной перегородкой, частично заполненные сыпучим мате25 риалом.
К дебалансам жестко прикреплены коромыс ла 4, которые могут поворачиваться при повороте дебаланса. На конце каждого коромысла
30 шарнирно закреплен ролик 5.
508611
Рабочие профили а кулачка выполняются по заданному закону и зависят от заданной рабочей характеристики муфты.
Нерабочие профили о кулачка могут быть выполнены на упорах (см. фиг. 2) и ограничивать рабочие профили, а могут быть также выполнены в виде участков профиля кулачка (см. фиг. 3), на которых угол давления превышает угол заклинивания.
Замыкание ролика с кулачком осуществляется за счет сил инерции, действующих на дебалансы, причем если последний выполнен в виде диска с жестко закрепленным на нем грузом, ведомый вал может быть разогнан только в том случае, если он не нагружен.
Если вал нагружен, то дебалансы должны быть выполнены в виде барабанов.
Муфта вращается вокруг постоянной оси О.
При увеличении крутящего момента на ведомом валу угол ср между водилом и линией дей- 20 ствия центробежной силы Р„на дебаланс увеличивается так, что составляющие центробежной силы Рц уравновешивают моменты на ведущем и ведомых валах.
Таким образом, любое изменение внешней 25 нагрузки вызывает изменение угла cp — этим объясняется упругость характера связи, возможность локализовать крутильные колебания.
При предельной величине момента на ведо- 30 мом валу угол поворота ведомого вала относительно ведущего достигает такой величины, при которой ролик 5 коромысла выходит на нерабочую часть кулачка. При этом кулачок может упереться в упор (см. фиг. 2) и муфта 35 будет работать как жесткая, или муфта может свободно скользить по кулачку (фиг. 3), работая как предохранительная, отсоединяя машинный агрегат от двигателя.
Если муфта имеет дебалансы, выполненные в виде барабанов (см. фиг. 3), то в установившемся режиме работы радикальные перегородки и сыпучий материал работают как обычная неуравновешенная масса.
При неустановившихся режимах коромысла вместе с барабанами совершают угловые колебания по закону, определяемому законом профилирования кулачка. Вследствие несовпадения фазы у этой угловой скорости и углового ускорения, сыпучий материал будет соударяться с радиальной перегородкой, сообщая коромыслу импульсы, позволяющие разогнать ведомый вал.
Формула изобретения
1. Упруго-центробежная муфта, содержащая водило с шарнирно закрепленными на нем дебалансами и сателлитами, а также взаимодействующий с последними ведомый центральный элемент, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона ее рабочих характеристик, без изменения габаритных размеров муфты, ведомый центральный элемент выполнен в виде кулачка, а сателлиты — в виде роликов с коромыслами, с помощью которых они жестко связаны с дебалансами.
2. Муфта по п. 1, отлич ающ а яся тем, что кулачок снабжен упорами, ограничивающими его рабочие профили.
3. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что профиль кулачка имеет участки с углом давления, превышающим угол заклинивания.
4. Муфта по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что дебалансы выполнены в виде барабанов с радиальной перегородкой, частично заполненных сыпучим материалом.
508611
ВидA
Вид А
Фиг. /
Фиг. Я
У)
Фил. 2
Составитель И. Антипова
Техред Т. Дмитриева
Редактор В. Левятов
Корректоры: А, Николаева и В. Петрова
Заказ 1083/10 Изд. № 1231 Тираж 1134 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
