Фрикционная муфта

 

Союз Советских

Социюлистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130577 (21) 2484688/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Ил.

Р 16 Р 13/52

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 050580. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 0805.80 (53) УДК 621. 825. 54 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.Н.Кобуладэе и В,И.Суслов

Ордена Трудового Красного Знамени Экспериментальный научно-исследовательский институт мет члорежущих станков (71) Заявитель (54) ФРИКЦИОННАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в муфтах с электромагнитным приводом.

Из вестн а фри кцион н ая муфта, содержащая две полумуфты, взаимодействующие. через фрикционные диски, сжимаемые поршнем (1), Но такая муфта обладает большим весом и габаритами, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результ ату является фри кцио нн ая муфта, содержащая наружную полумуфту r. набо.— ром фрикционных дисков и взаимодействующую с ней внутреннюю полумуфту,снабженную жестко закрепленной на ней несущей втулкой и набором фрикционных дисков, имеющую масляные каналы для смазки дисков при сжатии их нажимным диском (2), 20

Недостатком его является большой остаточный вращающий момент и время отключения муфты, а также наличие упругих свойств фрикционных дисков.

Поставленная цель достигается 25 тем, что несущая втулка выполнена с кулачками на торце и снабжена концентрично установленной на ней с возможностью вращения и осевого перемещения кулачковой втулкой, и рас- gQ положенными параллельно ее оси толкателями, подпружиненными к кулачковой втулке, а нажимной диск снабжен жестко закрепленными на нем плоскими пружи нами, вэ аимодей ст вующими с кул ачковой втулкой, при этом фрикционные диски внутренней полумуфты смонтированы на кулачковой втулке.

Муфта снабжена дополнительным фрикционным диском, смонтированным на несущей втулке подвиж.,о по оси, и расположенными по обе стороны .от него двумя синхрониэирующими дисками, жестко закрепленными на торцах кулачковой втулки и нажимного диска.

Дополнительный фрикционный диск может быть смонтирован на торце несущей втулки с воэможностью ограниченного поворота, а синхронизирующие диски жестко закреплены на торце нажимного диска и постоянно поджаты к нему.

На фиг. 1 изображена фрикционная муфта при включении, в разрезе; на фиг.2 — разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 — разрез

В-В фиг. 1; на фиг,5 — муфта в отклю" ченном состоянии; на фиг.6 — разрез

Г-Г фиг.5; на фиг.7 — муфта с тремя

732598 поджатыми дисками во включенном состоянии) на фиг, 8 — муфта с тремя поджатыми дисками и отключенном состоянии; на фиг. 9 — разрез Д-Д

Фиг.7; на фиг.10 — нид Е фиг.7.

МуФта содержит внутреннюю 1 и наружную 2 полумуфты. Внутренняя полумуфта имеет несущую втулку 3 и кулачковую втулку 4 с установленным на ней пакетом 5 дисков, сжимаемых нажимным диском-якорем б.

Во втулке 3 выфреэерованы пазы, в которые заходят плоские пружины 7, жестко закрепленные в прижимном элементе б. На левом торце кулачконой втулки 4 нарезаны торцовые кулачки, входящие в ответные кулачки несущей втулки 3 и предназначенные для передачи крутящего момента. На кулачковой втулке 4 между торцовыми кулачками и эвольвентными шлицами установлено упорное кольцо 8, предназначенное для воздействия на пакет 5 дисков при отключении муфты. В несущей втулке 3 установлены подпружиненные толкатели 9„ упирающиеся н торцовые поверхности кулачков втулки 4 и перекрывающие смазочные отверстия Ж.

Для подвода масла н подшипник жесткого трения н несущей втулке 3 выполнен канал 3. На полумуфте 1 и якоре б устанавливаются упругие элементы 10 и 11.

Для соединения торцовых кулачков кулачковой и несущей втулок при их относительном вращении применяется устройство мягкого или полужесткого уравнивания угловых скоростей втулок при включении муфты.

Устройство мягкого уравнивания скоростей содержит три фрикционных диска 12,13,14 и кольцо 15. Диск

12 крепится винтами 16 к кулачконой втулке 4. Диск 13 жестко соединен с якорем винтами 17, Диск 14 устанавлинается на цилиндрическую поверхность кольца 15, соединенного с несущей втулкой 3 винтами 18. При этом н угловом направлении диск 14 фиксирован на кольце 15 с помощью шлица

К (фиг.3).

Устройство полужесткого уравнивания скоростей также содержит три фрикционных диска 19,20,21 и кольцо

Диски 19,20 жестко соединены с якорем, диск 21 центрируется по наружному диаметру и зажат с определенной силой между дисками 19,20.

На. внутреннем диаметре диска 21 имеется шпиц Л,- который может зацепляться с шлицем И кольца 22, соединенного с, несущей втулкой 3 винтами 23 °

Фрикционная многодисковая муфта работает следующим образом.

В отключенном состоянии муфты несущая втулка 3 вращается относительйо кулачкогой втулки 4 на подшипнике жидкостного трения. При подаче напряжения на катушку (включение муфты) якорь б с закрепленными на нем деталями (диском 13, фрикционным пакетом 5) перемещается.

В результате этого между дисками

12,13 и 14 возникают силы трения или наступает зацепление шлица Л диска 21 с шлицем M кольца 22, После уравнивания скоростей происходит соединение торцовых кулачков втулок и дальнейшее проднижение кулачковой втулки. При прижатии якорем б пакета фрикционных дисков 5 начинается разгон (или торможение) ведомых масс механизмов.

Благодаря тому, что динамическая

1 нагрузка для этих сил трения и соответственно для момента трения весьма мала (якорь, промежуточная втулка и внутренние диски пакета), а статическая состоит лишь из остаточного вращающего момента между внутренними и наружными дисками пакета, разгон кулачковой втулки и уравнение скоростей вращения ее с несущей втулкой происходит до наступления контакта

25 между торцовыми зубьями промежуточной и несущей втулок. Ло мере дальнейшего перемещения якорь поджимает пакет фрикционных дисков, которые упираются в кольцо 8, продвигая промежуточную втулку до жесткого соединения с чесущей. После чего начинается сжатие пакета фрикционных дисков и малоходовых тарельчатых пружин на полюсах и разгон или торможение ведомых масс механизма. Одновременно открывается смазочное отверстие Ж, обеспечивая подачу масла к дискам, их смазывание и охлаждение.

При отключении муфты под действием упругих сил малоходовых тарельча40 тых пружин 10,11, расположенных на полюсах полумуфты 1 и якоря б, проис ходит отталкивание пакета 5 дисков от полумуфты 1 и якоря б от пакета 5.

Передаваемый момент муфты резко падает, в результате чего уменьшаются силы трения при осевом перемещении втулки 4. Поэтому под воздействием осевых сил торцового кулачкового соединения и подпружиненных толкателей 9 втулка 4 выходит из зацепления с несущей втулкой 3, отодвигая одновременно пакет 5 дискон от корпуса

1 с помощью упорного кольца 6, а якорь под воздействием пружины 7 перемещается в крайнее левое положение. При этом перекрывается канал Ж и весь расход масла поступает в подшипник жидкостного трения по каналу

3. Остаточный вращающий момент муфты будет слагаться из момента трения между дисками 12,13,14 и жидкостного трения в подшипнике скольжения или лишь иэ момента трения подшипника скольжения.

Предлагаемая конструкция фрикцион ной многодисковой муфты по сравнению

732590 l0

Формула изобретения

12

/4 !

I7

Фиг. 4

Фиг. 2

Фиг. f с известной имеет остаточный вращающий момент при средних частотах вращения (105 "/сек) примерно в 90 раз мен ьший.

Запаздывание при отключении муфты будет определяться жесткостью подпружин нных толкателей, тарельчатых пружин на полюсах и углом наклона торцовых кулачков втулок, Кроме того, фрикционные диски, входящие в пакет, могут выполняться плоскими в отличие от синусных, применяемых, например, в муфтах с магнитопроводящнми дискамн, что значительно упрощает технологию их изготовленияя.

1. Фрикционная муфта, содержащая наружную полумуфту с набором фрикционных дисков и взаимодействующую с ней внутреннюю полумуфту, снабженную жестко закрепленной на ней несущей втулкой и набором фрикционных дисков, имеющей масляные каналы для смазки дисков при сжатии их нажимным днском, о т л и чающая с я тем, что, с целью уменьшения остаточного вращающего момента, уменьшения времени отключения муфты и исключения упругих свойств фрикционных диск в, несущая 30 втулка выполнена с кулачками на торце. и снабжена концентриччо установленной на ней с возможностью вращения и осевого перемещения кулачковой втулкой,и расположенными параллельно ее оси толкателями, подпружиненными к кулачковой втулке, а нажимной диск снабжен жестко закрепленными на нем плоскими пружинами, взаимодействующими с кулачковой втулкой, при этом фрикционные диски внутренней полумуфты смонтированы на кулачковой втулке.

2. Фрикционная муфта по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена дополнительным фрикционнмм диском, смонтированным на несущей втулке подвижно по оси, и расположенными по обе стороны от него двумя синхрониэирующнми дисками., жестко закрепленными на торцах кулачковой втулки и нажимного диска.

3. Фрикционная муфта по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что дополнительный фрикционный диск смонтирован на торце несущей втулки с воэможностью ограниченного поворота, а синхронизирующие диски жестко закреплены на торце нажимного диска и постоянно поджаты к нему.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторско свидетельство СССР

9 323531, кл. Е 16 0 13/52, 1970.

2 ° Кожевников С.И., Есипенко Я.И., Раскин Я,М. Механизм. М., "Машиностроение, 1976, с. 405, рис. б 5, б (прототип).

732598 г-г

Фиг. 7

Риг. 5

Puz. И

Фиг.

Составитель И.Яцунов

Редактор С.Головенко Техред H.Koâàëåâà Корректор Е.Папп

Заказ 1698/27 Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЛ Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4