Упругая муфта

 

ав7 7890

ОП ИСА

ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИД

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свн (22) Заявлено13.10.77 (21) 1)М. Кл.

Р 16 D 3/24 с присоединением заявки J%

Государственный комитет

СССР ао денем изобретений и открытий . (23) Приоритет "

Опубликовано 1 5.04.80.

3) УДК621, .825.7 (088.8) Дата опубликования опи

И. С. Цитовал Н, Т. Минченя, П. А. Удовидчик, Ю.В. Скорынин и В. Т. Минченя (72) Авторы изобретения,Институт проблем надежности и долговечности машин

АН Белорусской ССР (7l) Заявитель (54) УПРУГАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения между валами.

Известна муфта, содержащая две полумуфты, взаимодействующие между со» бой через подвижное шариковое соединение (1)

Недостаток ее заключается в отсутст. вии упругих свойств.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является упругая муфта, содержащая связанную с приводом ведушуто полумуфту в виде стакана и размещенный в ней ведомый вал, взаимодействующие между собой через винтовую 1 пару и упругий элемент, установленный между торцовыми поверхностями стакана и вала (2)

Однако в этом устройстве отсутствует возможность контролировать и управлять работой.

11ель изобретения — обеспечение возможности контроля и управления ра ботой

Это достигается тем, что муфта пред лага емой конструкции снабжена электри чески связанным с приводом электронным блоком управления, имеющим преобразователь перемещений и взаимодействующий с ним ферромагнитный элемент, смонтированный на упругом элементе с возможностью осевого перемещения, а последний выполнен в виде двух последовательно расположенных пружин разной жесткости и концентрично расположенного в них демпфера, при этом винтовая пара выполнена шариковой.

На фиг. 1 изображена предлагаемая упругая муфтао на фиг. 2 - блок- =хема управления приводом в функции переда- . ваемого крутящего момента.

Упругая, муфта содержит ведущую полумуфту 1, выполненную в виде стакана, в которую входит ведомая полумуфта 2, выполненная в виде вала, образующие с помощью шариков 3 песах тормозяшуюся шариковую винтовую пару, и упругие элементы 4 и 5, расположен!

3 727890 ныл по оси муфты между донышком веду щей и торцом ведомой полумуфт 1 и 2, разделенные шайбой 6 между собой и упорным шарикоподшипником 7 от ведомой полумуфты 2е Внутри ynpyroro эл мента 5 закреплен демпфер 8 линейного перемещения, а внутри упругого элемента 4 закреплены бесконтактный индуктив.йый преобразователь перемещений 9 и ферромагнитный элемент 10. На поверх»

> о ности полумуфты 1 закреплены якорь

11 и полюса 12 источника питания переменного тока и ферромагнитный сердечник с первичной обмоткой 13 и вторич»

,5 ная обмотка 14 бесконтактного токосъем-. ника сигнала. В теле полумуфты 1 установлен электронный блок 15. Ведомая полумуфта 2 имеет фланец 16, связан ный с ней при помощи шарикового шлицевого соединения 17. Электронный блок

15 содержит выпрямитель 18, стабилиза тор 19; генератор 20 высокочастотного напряжения с частотно-зависимым контуром, Вкпючаюшим индуктивный преобразователь 9. Электронный усилитель 21 соединен с обмоткой 14 и сравнивающим устройством 22, к которому подключен задающий элемент 23. Исполнительный элемент 24 соединяется с управляемым приводом.

Муфта работает следующим образом.

Ведущий вал, соединяется с полумуфтой 1, ведомый с полумуфтой 2. Под действием приложенного к полумуфте 1 крутящего момента происходит относительный поворот полумуфт, при ртом упругие элементы сжимаются. Величина деформации упругих элементов 4 и 5 пропорциональна приложенному крутящему 4, "- моменту, так как величина момента трения между полумуфтами 1 и 2 благодаря применению несамотормозяшегося, шарикового винтового соединения ничтожно мала, Момент сопротивления, приложенный к ведомой полумуфте 2, уравновешивается только усилием, развиваемым упругими элементами 4 и 5. Передачи крутящего мОмента непосредственно между полумуфтами 1 и 2, минуя упругие элементы 4 и 5, не происходит.

Так как момент трения между полумуфтами 1 и 2 мал, то даже небольшие пуль сации крутящего момента на одной из полумуфт приводят к относительному ново с5 роту полумуфт 1 и 2 и перемещениям в демпфере 8, т.е. к сглаживанию этих пульсаций. Характеристики упругости и собственная частота муфты оиределаотся.4 параметрами шариковой винтовой пары, образованной полумуфтами 1 и 2, и ха рактеристикой упругих элементов, которые могут варьироваться в широких пре делах. Муфта допускает значительный от. носительный угловой поворот полумуфт, не имеет поверхностей трения скольжения, вследствие чего достигается высокая податливость и чувствительность муфты .к изменениям приложенного крутящего момента, а следовательно, и высокая степень сглаживания крутильных колебаний. Осевые перемещения полумуфты 2 компенсируются шариковым шлицевым соединением 17. В зависимости от величины передаваемого кру . тяшего момента, изменяется зазор между преобразователем 9 и ферроматънитным элементом 10, в результате

-чего изменяется величина индуктивности контура преобразователя 9, связанного с генератором 20 (см. фиг. 2) высоко« частотного напряжения с частотно-зависимым контуром, который питается от генератора 11 переменного тока через выпрямитель 18 и.стабилизатор 19.

Электрический сигнал с частотой, пропорциональной передаваемому крутящему моменту через бесконтактный токосъем» ник 13 и 14 подается на электронный усилитель 21 и сравнивается элементом сравнения 22 с сигналом, выработанным задающим устройством 23, Сигнал рассогласования с элемента 22 подается на исполнительное устройство 24, воздейст вуюшее на-привод в зависимости от функционального назначения муфты, например, если муфта используется как предохранительная, то привод отключается, у муфты автоматического управления сигнал рассогласования используется для управления величиной крутящего момента, развиваемого приводом, если муфта используется как измерительная, то сигнал подается на регистрирующее устройство.

Предлагаемая упругая муфта позволяет . значительно снизить величину критической частоты вращения, смягчить толчки и удары в приводе, может служить надежным средством зашиты от резонансных крутильных колебаний. Кроме того, эта муфта позволяет с высокой точносты проводить контроль величины передаваемого крутящего момента и имеет большой срок службы. Следовательно, использование описываемой муфты позволяет осуществить точный контроль передаваемой валом энергии и снизить нагруженность элементов привода.

Составитель И. Яцунов

Редактор Г. Нечаева ТехредН.Ковалева Корректор М. Демчик

Заказ 1108/36 Тираж 1095 Подписное

- БНИИПИ 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

5 7 27890 ком управления, имеющим преобразователь перемещений и взаимодействующий с ним ферромагнитный элемент, смонтированный на упругом элементе с возможФ о р м у л а и з о б р е т е н и я 5 костью осевого перемещения, а последний выполнен в виде двух, последова

Упругая муфта, содержащая связан- тельно расположенных пружин разной ную с приводом ведущую полумуфту в жесткости и концентрично расположенного виде стакана размещенный в ней ведо- в них :демпфера, при этом винтовая пара мый вал, взаимодействующие между собой о выполнена шариковой. через винтовую пару и упругий элемент, Источники информации, установленный между "торцовыми поверх»: принятые во внимание при экспертизе ностями стакана и вала, о т л и ч а 1. Авторское свидетельство № 225642, ю щ а я с я тем, что, с целью обеспе- кл. F 16 h 25/22., 1968. чения возможности контроля и управления 2. Авторское свидетельство СССР. работой, она снабжена электрически < № 503060, кл. Р 16 43/20, 1973 связанным с приводом электронным бло- (прототип).