Предохранительная фрикционная муфта

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСДНИЕ „„

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.02.76 (21) 2321654/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 16 D 43, 20

Гооударатееииый комитет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.80 (53) УДК 621.825..5,088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А, Яремчук, В. С. Володарский, 1О. Н. Михалев и А. И. Шсндер<. (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводе ротора экскаваторов.

Известна предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую подпружиненные полумуфты и расположенный между ними пакет фрикционных дисков (1) . Для работы муфта настраивается на предельно допустимый момент и за счет сжатия фрикционных дисков осуществляется передача крутящего момента. Однако в указанной муфте при внезапном сто- 10 порении ведомого вала, когда скорость относительного проскальзывания фрикционных дисков превышает допустимую, происходит интенсивный износ или полное сгорание фрикционного материала дисков, в связи с чем муфта недолговечна.

Известна также предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую полумуфту, соединенную фрикционными элементами с ведомой полумуфтой, выполненной в виде ступицы и свободно установленного на ней обода, связанных центробежными радиально подпружиненными элементами в виде двух фиксаторов центробежного действия в противоположных направлениях, один из которых расположен в ступице, а другой — в ободе (2).

В этой муфте осуществлено предохранение фрикционного элемента от проскальзывания при аварийном заклинивании ведомого вала, что зйачительно уменьшает износ фрикционного элемента. Однако эта муфта недостаточно чувствительна к скорости нарастания нагрузки. К другим недостаткам муфты относятся большие динамические нагрузки на приводе, невозможность запуска привода после срабатывания муфты без остановки двигателя.

С целью повышения срока службы и надежности муфты и расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности применения ее в приводе ротора экскаватора в предлагаемой муфте центробежные элементы выполнены в виде фрикционных колодок-грузов, смонтированных на ступице с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью обода.

На чертеже изображена предлагаемая муфта, общий вид.

Муфта состоит из ведущей полумуфты 1 с установленным на ее шлицах внутренним фрикционным диском 2, к боковым поверх721608 ностям которого постоянно поджаты пружинами 3 внешние фрикционные диски 4, соединенные с ведомой полумуфтой. При этом усилие сжатия фрикционных дисков 2 и 4 выбирается из условия предельно допустимого для исполнительного органа момента— момента настройки муфты, превышение величины которого приводит к пробуксовке дисков 2 и 4. Ведомая полумуфта выполнена в виде обода 5, свободно установленного на ведомом валу 6, и ступицы 7, жестко закрепленной на валу 6. Ступица 7 связа- 10 на с ободом 5 с помощью центробежных фрикционных колодок 8, каждая из которых установлена на ступице 7 с возможностью радиального перемещения и снабжена узлом ее прижатия к ободу 5, представляющем собой, например, пружину 9, расположенную в регулировочном стакане 10, закрепленном на ступице 7. Причем усилие прижатия центробежных колодок 8 к ободу 5 пружинами 9 выбирается из условия обеспечения момента холостого запуска привода (рото- З0 ра), составляющего 5 — 10% от момента настройки муфты. Кроме того, масса центробежных фрикционных колодок 8 подобрана так, что при скорости вращения ведомого вала 6, pà Hoé

0) <030 ) где с — угловая скорость вращения ведомого вала б;

О о — номинальная скорость вращения ведущей полумуфты 1 (двигателя);

30 (V,ö) — допустимая скорость относительного проскальзывания дисков 2 и

4;

У вЂ” средний радиус трения фрикционных дисков 2 и 4, величина центробежных усилий прижатия фрикционных колодок 8 к ободу 5 становится такой, что их момент трения по ободу 5 равен моменту настройки муфты (момент относительного проскальзывания фрикционных дисков 2 и 4).

Муфта работает следующим образом.

При неработающем двигателе центробежные фрикционные колодки 8 посредством пружин 9 прижаты к ободу 5 с усилием, обеспечивающим холостой запуск ротора.

Поэтому при включении двигателя благодаря такому предварительному прижатию фрикционных колодок 8 осуществляется холостой запуск привода ротора. После достижения ступицей 7 ведомой полумуфты номинальной угловой скорости вращения, равной скорости вращения двигателя, величина усилия прижатия колодок 8 к ободу 5 становится такой, что обеспечивает момент трения, больший момента настройки муфты по дискам 2 и 4. После этого ротор вводится в забой, и на ведомом валу б возникает рабочий момент. При этом из-за пульсации внешней нагрузки на ведомом валу величина ее периодически превышает величину момента настройки муфты, что вызывает относительное проскальзывание фрикционных дисков 2 и 4. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению скорости вращения ведомого вала 6 и ступицы 7 ведомой полумуфты. Однако, как правило, при нормальной работе длительность такого проскальзывания невелика и с падением внешней нагрузки оно прекращается.

При возникновении на ведомом валу стопорной, аварийной нагрузки, когда величина момента внешней нагрузки превышает величину момента настройки муфты, происходит полная остановка ведомого вала 6. В процессе остановки вначале пробуксовывают фрикционные диски 2 и 4. Угловая скорость вращения ведомого вала б падает и при величине ю (ы Π— — — момент относительLVcд

У ного проскальзывания фрикционных колодок 8 и обода 5 становится меньше, чем момент проскальзывания между фрикционными дисками 2 и 4, и поэтому пробуксовка между дисками 2 и 4 прекращается. В дальнейшем при полной остановке ведомого вала 6 проскальзывание происходит только между фрикционными колодками 8 и ободом 5. Причем момент их относительного проскальзывания падает до минимального (5 †1, от момента настройки муфты).

После снятия стопорной нагрузки, когда ротор выводят из рабочей зоны, т. е. от препятствия, вызвавшего стопорение, ведомый вал б со ступицей 7 ведомой полумуфты, колодками 8 и ободом 5 разгоняется до номинального числа оборотов, и центробежными усилиями фрикционные колодки 8 вновь поджимаются к ободу 5 на необходи мую велич и ну.

Таким образом, при стопорении ротора величина скорости относительного проскальзывания фрикционных дисков 2 и 4 также не превышает их относительной скорости в нормальном рабочем режиме, а превышение относительной скорости проскальзывания между колодками 8 и ободом 5 при стопорении ротора не приводит к их интенсивному износу, поскольку момент трения в этом случае существенно мал (5 — 10 от момента настройки муфты).

Формула изобретения

Предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую полумуфту, соединен ную фрикционными элементами с ведомой полумуфтой, выполненной в виде ступицы и свободно установленного на ней обода, связанных центробежными радиально подпружиненными элементами, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, повышениМ надежности и срока службы, центробежные элементы выполнены в виде фрикционных колодок-грузов, смонтированных на ступице с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью обода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

721608

1. Поляков В. С. и Барбаш И. Д. Муфты. М., «Машиностроение», 1973, с. 284, рис. 202.

2. Авторское свидетельство СССР № 265633, кл. F 16 D 43/14, 1965, прототип.

Составитель О. Логвинова

Редактор Е. Яковчик Техред К. Шуфрнч Корректор Н. Стен

Заказ 103 29 Тираж 1095 Подписное

ЦН И ИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППН «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4