Муфта безударного включения

 

ОПИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Советскнк

Социалистических

Республик (11) 618587

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220175 (21)2099080/25-27 с присоединением заявки И (23) Приоритет (43) Опубликовано 05д878 Бюллетень 3629 (45) Лата опубликования описания 2М678 (51) М. Ка. 16 37 25/061

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

621.8256(088.8) (72) Авторы изобретения

В.A. Сацкий, М.Я. Бровман, Б.Ф. Бабай и В.Х. Римен (71) Заявитель (54) МУФТА БЕЗУДАРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению.

Известна муфта безударного включения, у которой две полумуфты соединены через упругий вал11).

Недостатком такой муфты является ограниченная вели ина передаваемого момента.

Известна муфта, содержащая две установленные на валу полумуфты, образующие гидравлические полости, соединенные дроссельной системой (2/

Данная муфта наиболее близка к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатками ее являются сложность конструкции и наличие автоколебаний.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков.

Указанная цель достигается тем, что полумуфты выполнены с кулачками на торцах и охвачены втулкой, а гидравлические полости образованы ее внутренней поверхностью1и боковыми гранями кулачков, при этбм между 5 полумуфтами установлен упругий эле-, мент.

На фиг. 1 изображена муфта безударного включения в продольном разрезет на фиг. 2 — поперечный разрез А-A фиг. 1; на фиг. 3 — поперечный разрез A-A фиг. 1 (секторные выступы находятся в промежуточной фазе)р на фиг. 4 — поперечный разрез Б-Б фиг.1; на фиг. 5 — узел 1 фиг. 4, продольный разрез;.на фиг. 6 — узел 1 фиг.4, поперечный разрез.

На основном полом валу 1 муфты безударного включения жестко насажена полумуфта 2 с секторными выступами О. Полумуфта 3 с секторными выступами 5 насажена на основной вал 1 скользяще, и ее секторные выступы входят между выступами са. Снаружи полумуфты 2 и 3 охвачены цилиндрической втулкой, состоящей из половин 4 и 5, соединенных болтами 6. Половина 5 насажена жестко на полумуфту 3, а половина 4 имеет скользящую посадку на полумуфте 2. На валу 1 жестко насажена зубчатая.полумуфта 7, имеющая проточку под фланец 8, крепящийся к ней болтами 9.

С наружной торцевой стороны rioлумуфты 3 имеется проточка под. такой же фланец 10. Оба фланца 8 и 10 соединены между собой гибким валом 11 при помощи шлицевых соединений. Образующиеся полости Ь и т, между смеж618587 ными секторными выступами д и о заполнены жидкостью.

Кольцевая полость Э (фиг. 1) сообщена с внутренней полостью вала 1 сверлениямя В в полумуфте 2, а с полостями Ь и 2 — через обратные клапаны 12. Полости Ь и 2 соединены между собой при помощи сверленийзкн полумуфте 3, кольцевых каналов э выполненных на внутренней торцевой части половины 5 цилиндрической втул; ки, и перепускных клапанов 13.

Полумуфта 2 с секторными выступами O является ведущей, а полумуфта 3 с секторными выступами б — ведомой.

Сборка муфты безударного включения должна производиться так, чтобы секторные выступы Ь полумуфты 3 были провернуты относительно ведущих секторных выступов а полумуфты 2 в направлении передачи крутящего момента (И) на величину зазора (см.фиг.2).

Все полости между смежными секторными выступами, кольцевая полость 3 и полость внутри вала 1 заполнены жидкостью. е

В период, когда нагрузка отсутствует и вращения нет, секторные ныступы а и 8 полумуфт 2 и 3 расположены так, как показано на фиг.2.

В первоначальный момент вращения (пуск привода) секторные выступы а(. резко поворачиваются н сторону передачи крутящего момента. Зазоры между секторными выступами а и Ь заполнены жидкостью. Крутящий момент может передаваться только через жидкость в полостях Ь и Z или через упругий нал 11, осуществляющий упругую связь обеих полумуфт 2 и 3.

Упругий нал 11 имеет небольшое сечение и на большие нагрузки не рассчитан, поэтому в первоначальный момент основная нагрузка передается секторными выступами а через жидкость.

В полостях Ь и 2 резко повышается давление, и крутящий момент передается через секторные выступы S. Одновременно находящаяся в полостях Ь и 2 жидкость под большим давлением по каналам и и соединяющемуся с ними кольцевому каналу К поступает через перепускной клапан 14 в кольцевой канал, а затем через сверления

ЭК вЂ” в полости A и Щ образовавшиеся между секторными выступами а и б (cM. фиг. 3). Давление в полостях Ь и 3 при этом понижается. В этот период смежные секторные выступы сближаются, а объемы полостей 6 и уменьшаются, так как жидкость из них переходит н полости A и М.

Сначала скорость движения сектор-. ных выступов б меньше скорости движения выступов а.Это отставание уменьшается по мере выхода привода на заданные обороты, обороты холостого .)сода. Связано это с тем, что длина и.Сечение упругого вала 11 подобраны такими, чтобы его момент сопротивления уже при незначительных углах скручивания равнялся моменту привода, затрачиваемому на холостой ход.

При выходе системы на холостые обороты момент упругого вала 11 (благодаря его закручиванию) превышает величину момента на валу привода.

Поэтому секторы о начинают опережать секторы а, возвращаясь в свое первоначальное положение, а жидкость из полостей h и М полностью переходит по описанным выше каналам, но только в обратном порядке, н полости 5 и Z.

Работает муфта безударного действия под нагрузкой следующим образом. В момент захвата металла валками нагрузка на привод резко возрастает (в прокатных станах в момент

20 захвата металла валками величина крутящего момента превосходит момент холостого хода н 30-35 раз).

Крутящий момент в системе возрастает настолько, что передача его че2r рез упругий нал 11 уже не может осуществляться, поэтому усилие ведущей полумуфты 2 передается на ведомую 3 секторными выступами а и о через жид кость в полостях Ь и 2.

Под воздействием секторных выступон сжатая жидкость перетекает из полостей Ь и2 в полости A и М через перепускные клапаны 13 и 14.

Быстрое перекачивание жидкости из

35 одних полостей в другие создает гидравлические сопротивления, и перемещение ведущих секторных выступов a к ведомым 6 осуществляется во времени, примерно равном времени захвата металла налками.

40 В связи с тем, что в любом случае кинематическая цепь привод-прокатная клеть имеет в своем составе упругие звенья в виде различных передаточных валов и зазоров между различными сое45динениями, в них создаются дополнительные упругие деформации скручивания в момент захвата металла валками, а после снижения величины момен. та на валу привода упругие деформации

5О скручивания начинают действовать н сторону, противоположную направлению вращения — н сторону раскручивания.

Секторные ведомые ныступы о начинают вновь опережать секторные выступы Q, перекачивая жидкость из по лостей Ь и М в полости g u Z.

Так как весь этот процесс осуществляется в очень короткий промежуток времени, то даже раскручивание создает бО новые упругие деформации, повторяя несколько раз весь этот процесс в виде колебаний. Однако возникающие колебания как и ударные нагрузки в момент захвата металла валками работают как демпфирующее устройство. При устано65 вившейся прокатке крутящий момент

618587

Формула изобретения

1 6 передается от привода »а рабочую клеть, от ведущих секторных высту-. пов О к ведомым 5 непосредственным их сопротивлением..Причем, объемы полостей Ь и 2, минимальные, объемы полостей А и М максимальные, а упру- гий вал 11 закручен до максимальной величины.

После выхода металла из валков нагрузка на валу привода резко снижается. Упругий вал 11 начинает раскручиваться, так как величина его упругих сил в этот момент больше момента холостого хода. В связи с тем, что упругий вал 11 сравнительно мягкий для данной системы, то упругих колебаний в этот период не возникнет.

Вращение муфты безударного включения происходит так, как и при холостом ходе.

На этом весь цикл работы муфты безударного включения оканчивается.

1. Муфта безударного включения, содержащая две установленные на валу полумуфты, образующие гидравлические полости, соединенные дроссельной системой, отличающаяся тем, что, с цельй упрощения конструкции и устранения автоколебаний, полумуфты выполнены с кулачками на торцах и охвачены втулкой, .гидравличе<— кие полости образованы ее внутренней поверхностью и боковыми гранями кулачков, а между полумуфтами установлен упругий элемент.

2. Муфта по п.1,. о т л и ч а ю:» щ а я с я тем, что дроссельная система выполнена в виде кольцевых проточек, выполненных на одном внутреннем торце втулки, и перепускных клапанов, расположенных в отверстиях П на наружной поверхности втулки.

3. Муфта по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что вал имеет центральный канал, а упругий элемент выполнен в виде упругого вала, расположенного в канале и жестко закреп) ленного концами на полумуфтак.

4. Муфта по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена кольцевым уплотнением, расположенным в радиальном зазоре между валом и втулкой, а в полумуфтах выполнены снабженные обратными клапанами каналы, соединяющие гидравлические полости с радиальным зазором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 150327, кл. Г 16 13 13/52, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

9 236921, кл. Г 16 Ю 25/061, 1967.

618587

У Фиг. 5

Фиг. р

ЦНИИПИ - Закаэ 4238/32 Тираж 1198 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проектная, 4