Центробежная предохранительная муфта

 

0 ° "те13ю.еи9йскаЕ»

ОПИСА Й,ик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

<>692305

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51)М. Кл. (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 031077 (2!) 2527572/25-27 с присоединением заявки ¹

F 16D 43/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень № 22 (53) УДН 621.825.54 (088. 8) Дата опубликования описания 15,0631 (72) Aesop изобретения

Л M.Раскин, (7!) Заявитель (54 ) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЪНАЯ МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в приводах рабочих органов машин, подверженных значительным пере- грузкам, например, роторного колеса экскаватора.

Известна центробежная предохранительная муфта, содержащая ведущую полумуфту с тормозным барабаном, ведомую полумуфту с радиальными направляющими и размещенными s них центробежными грузами, связанными посредством радиальных стержней и подвижного штока, размещенного в центральном .отверстии вала ведомой полумуфты, с механизмом управления (11. акая конструкция муфты обеспечивае полное включение ее до запуска привода и полное отключение при пе регрузке, что позволяет получить стабильное значение коэффициента трения между функциойальными парами.

Однако, значение коэффициента тре.ния между фрикционными парами .

;зависит не только от отмеФенного выше фактора (перегрева), на и от -. внешних условий, как например влажность окружающей среды, температура

:и др., поэтому предельный момент ЗО срабатывания существенно отличается от расчетной величины. .Цель изобретения — повышение точности срабатывания.

Это достигается тем, что на внутренней поверхности тормозного барабана выполнены поперечные пазы переменной глубины, а центробежные грузы выполнены в виде роликов, установленных свободно на осях, шарнирно связанных с радиальными стержнями и расположенных параллельно оси муфты, причем наибольшая глубина пазов меньше радиуса ролика, а угол между касательной к поверхности ролика в зоне наибольшей глубины паза и боковой.поверхностью радиальной направляющей в плоскости, перпендикулярной оси муфты, больше угла трения.между роликами и контактирующими с ними поверхностями .

Число пазов на тормозном барабане может превышать число роликов по крайней мере в два раза, а ролики могут быть выполнены с упругой облицовкой.

На фиг. 1 изображена центробежная предохранительная муфта, общий вид; на фиг. 2 — сечение A-А фиг. 1.

692305

Муфта содержит ведущую полумуфту

1 с зубьями, установленную на валу двигателя на чертеже не показан) и соединенную с зубчатым кольцом 2, которбе неподвижно соединено болтами 3 с тормозным барабаном 4 и кожухом 5 с уплотнением 6 в кольцевой канавке. В тормозном барабане 4 на внутренней поверхности выполнены поперечные пазы 7 переменной глубины, расположенные параллельно оси муфты и на равном расстоянии один от другого. Тормозной барабан 4 охватывает ведомую полумуфту 8 и опирается на нее подшипниками 9. Ведомая полумуфта 8 имеет расположенные равномерно по окружности радиальные направляющие 10, в которых размещены центробежные грузы в виде роликов 11, взаимодействующих с поверхностью пазов 7 тормозного барабана 4. Ролики

11 имеют центральные отверстия, в ко"тбрых C зазором установлены оси 12, шарнирно соединенные поводками 13 с радиальными стержнями 14.

Длина радиальных стержней 14 и зазоры в соединении роликов 11 и осей

12 позволяют радиальным стержням 14 в их рабочем положении при включен ной муфте располагаться в плоскости, перпендикулярной оси муфты.

Радиальные стержни 14 посредством шарнира 15 соединены со штоком 16, пропущенным через центральное отверстие вала 17 ведомой полумуфты 8.

Между шарниром 15 и торцом вала

17 установлена пружина 18 сжатия.

Внешний конец штока 16 связан с механизмом управления, содержащим подшипниковую муфту 19, соединенную c неподвижно установленным приводом 20.

Перед началом работы муфту приводят в рабочее состояние с помощью механизма управления. Для этого в рабочую полость привода 20 йодают-сжатый воздух, в результате чего поршень привода через подшипниковую муфту 19 увлекает шток 16 влево, сжимая пружину 18 через шарнир 15. При эToM радиальные стержни 14 устанав-, . ливаются в одной плоскости перпендикулярно к оси муфты,"а свободные внешние концы этих стержней с помощью поводков 13 и осей 12 частично выводят ролики 11 иэ радиальных направляющих 10 и вводят их в пазы 7 тормозного барабана 4. Радиальное перемещение роликов завершается в

"положении, когда ось вращения роли :ов еще не достигает наибольшего диаметра ведомой полумуфты 8.

Такое перемещение роликов 11 под действием привода 20 возможно только в случае совпадения положений направляющих 10-и пазов 7. В противном случае ролики 11 переместятся только до упора их в нерабочую пологую часть поверхности пазов 7 и прижмутI ся к ней с определенным усилием, зависящим от давления воздуха в приводе 20.

При запуске двигателя вращения от полумуфты 1 через зубчатое кольцо

2 и болты 3 передается тормозному барабану 4.

В начальный момент вращения тормозного барабана относительно ведомой полумуфты 8 ролики 11, катясь по пологим поверхностям пазов 7, войдут в контакт с поверхностями этих пазов в зоне наибольшей глубины.

В таком положении радиальные стержни 14, оказавшись в одной плоскости, исключают возможность выдавливания

15 роликов 11 распорными усилиями, возникающими под действием внешней нагрузки между поверхностями пазов 7 и роликами 21.

Будучи зажатыми между поверхностями пазов 7 и направляющих 10 ролики 11 передают от тормозного барабана 4 нагрузку на ведомую полумуфту 8, чем обеспечивается разгон муфты.

С возрастанием частоты вращения муфты возвращают центробежные силы, действующие на. ролики 11 и заставляющие их занять в пазах 7 положение наибольшего вылета.

Зазоры в соединении роликов 11 и осей 12 исключают воздействие на ролики центробежиых сил, вызванных вращением осей 12, поводков .13 и стержней 14.

Привод 20 в это время отключают и под действием усилия в пружине 18 в стержнях 14 возникают силы, стремящиеся вывести ролики 11 из пазов 7.

Одновременно исчезают центробежные силы и ролики 11 под действием усилия в пружине 18 выводятся иэ

4(} пазов 7, пблнбстью разделяя ведущую: и ведомую полумуфты.

В этом случае величина передаваемого муфтой крутящего момента зави4 сит от величины угла между касательной к поверхности ролика в месте

его контакта с поверхностью паза в зоне наибольшей глубины и боковой поверхностью радиальной направляющей в плоскости, перпендикулярной оси муфты, определяемого расчетным путем, а также от коэффициента трения между роликами и контактирующими с ними поверхностями и усилия в пружине.

Угол ф является основнйм факто-. ром, определякщим точность настройки, повышающейся с его увеличением.

Таким образом, предлагаемая кон69 струкция муфты позволяет обеспечить точность ее срабатывания при заданном крутящем моменте; а также позволяет уменьшить мощность привода механизма управления центробежных грузов.

692305

Формула изобретения, А

7 I ю 11

Составитель Г. Абрамова

Редактор T. Колодцева . Техред М. Голинка Корректор Г.Назарова

Заказ 4540/18 Тираж 1006 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Центробежная предохранительная муфта, содержащая ведущую полумуфту с тормозным барабаном, ведомую rioлумуфту с радиальными направляющими и размещенными в них центробежными грузами, связанными посредством радиальных стержней и подвижного штока, размещенного в центральном отверстии вала ведомой полумуфты, с механизмом управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности ! ее срабатывания, на внутренней поверхности тормозного барабана выполнены поперечные пазы переменной глубины, а центробежные грузы выполнены 15 в виде роликов, установленных свободно на осях, шарнирно связанных с радиальными стержнями и расположенных параллельно оси муфты, причем наибольшая глубина пазов меньше радиуса ролика, а угол между касательной к поверхности ролика в зоне наибольшей глубины паза и боковой поверхностью радиальной направляющей в плоскости, перпендикулярной оси муфты, больше угла трения между роликами и контактирующими с ними поверхностями.

2. Муфта по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что число пазов на тормозном барабане превышает число роликов по крайней мере в два раза.

3. Муфта по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что ролики выполнены с упругой облицовкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9219345, кл. Р 16D 43/18, 1968.