Предохранительная муфта

 

Союз Советских

Социалистических.

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 14 10.77 (21) 2535698/25 27 (23) Приоритет (32) 14.10.76 (31) 732249 (33) США

Опубликовано 07 12 80 Бюллетень № 45

Дата опубликования описания р7 12 8р

„„786929 (51) М. Кл.

F 16 0 9/00

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений н открытий (53) УДК 621.825. .5 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Джеральд Л. Свадли (США) Иностранная фирма

" Сандстрэнд Корпорейшн" (США) (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к разъеднняемым устройствам теплового действия, а именно к нредохранителвным муфтам, и может быть использовано в самолетах для соединения выходного вала редукто5 ра двигателя с первичным валом привода постоянной скорости для прекращения передачи крутящего момента при аварии, чтобы избежать перегрева привода и возможных серьезных повреждений его и прочих элементов самолета.

Известна предохранительная муфта, содержащая соосно установленные ведущую и ведомую полумуфты,в открытых с торца камерах которых на прямых шпицах, выполненных на внутренней поверхности, смонтировано соединительное звено (1). Оно выполнено в виде двух втулок, установленных на стержне и соединенных кулачками, имеющимися на их торцовых смежных поверхностях. В полости ведомой втулки помещен легкоплавкий элемент. На 2О стержне, между втулками расположена пружина.

При расплавлении легкоплавкого элемента кулачки втулки, связанной с ведомой нолумуфтой, под действием пружины выходят из зацепления с кулачками втулки ведущей полумуфты. Втул- 25 ка ведомой полумуфты перемещается по прямым шлицам в камеру ведомой полумуфты. Втулка ведущей полумуфты при этом находится на ивтицах в камере ведущей полумуфты. Эта муфта является наиболее близким техническим решением к изобретению.

Однако известная муфта обладает низкой нагрузочной способностью из-за выполнения шли. цев прямыми. В муфте не происходит надежного разъединения полумуфт, в связи с тем, что кулачки втулок могут войти в зацепление при вибрациях или ударах и втулка, связанная с ведущей полумуфтой шлицами и находящаяся в ее камере, передает крутящий момент на ведомую полумуфту, что может привести к поломке связанных с ней механизмов. Кроме того, выполнение соединительного элемента в виде двух втулок с торцовыми кулачками, помещенных на стержне, и установленной между втулками пружины усложняет монтаж и демонтаж муфты, технологию изготовления и увеличивает ее габариты.

Цель изобретения — повышение нагрузочкой способности, обеспечение компактности конструкции и удобства эксплуатации, 3 78

Для этого предлагаемая предохранительная муфта, содержащая ведущую и ведомую полу- . муфты со шлицами на внутренней поверхности и камерами и помещенное в них соединительное звено, а также легкоплавкий предохранитель. тельный элемент, снабжена установленным в камере ведомой полумуфты стаканом и расположенным в нем,поршнем с хвостовиком, а .шпицы одной из полумуфт выполнены спираль,ными и, соединительное звено выполнено в виде подвижного вдоль оси вращения полумуфт валика с глухим центральным отверстием и шпицами, спиральными на одном конце, прямыми на другом, сопряженными со шпицами полумуфт, при этом легкоплавкий элемент размещен в полости между, стаканом и поршнем, связанным торцом хвостовика с дном глухого центрального отверстия валика.

При этом:, длина сопряженных спиральных шпицев одной из полумуфт и валика может быть больше длины прямых шпицев другой полумуфты и валика.

Кроме того, наружный диаметр поршня може быть меньше внутреннего диаметра стакана, а в последнем могут быть выполнены каналы, соединяющие камеру ведомой полумуфты с полостью стакана в месте расположения легкоплавкого элемента, который может быть выполнен в виде брикета из припоя. Муфта может быть снабжена диском, установленным на дне . глухого центрального отверстия валика, и то. рец хвостовика может быть выполнен закругленным и сопряженным с диском.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, после срабатывания и разъединения полумуфт; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1 с условным обозначением полумуфт.

Муфта содержит ведущую полумуфту 1, ведомую 2, смонтированную в корпусе 3 на подшипниках 4,5 и имеющую .- камеру 6, открытую с торца 7 и зубчатое колесо 8 с наружными зубьями. Подшипники 4 и 5 фиксируют ведомую полумуфту 2 в корпусе 3 от осевых перемещений. В камеру 6 помещен соединительный валик 9, который установлен . также в камере 10 ведущей полумуфты 1.

Уплотнение между стенками корпуса 3 и ведомой полумуфтой 2.обеспечивается уплотнительным кольцом 11, прижатым к торцу 7 ведомой полумуфты 2 стопорным кольцом 12. Между стопорным кольцом 12 и корпусом 3 в ка, навках 13 смонтированы уплотнительные кольца 0-образного сечения 14 и 15; которые предотвращают утечку рабочей жидкости привода постоянной скорости из корпуса 3.

При работе осевое перемещение соединительного валика 9 предотвращается плавким элементом, например цилиндрическим брике6929 4 том 16, выполненным из легкоплавкого материала, например из припоя.

На конце 17 соединительного валика 9 и на внутренней поверхности 18 ведомой полумуфты 2 могут быть выполнены спиральные

/ шпицы 19 и 20. Шпицы 19 являются наружными, а шпицы 20 проходят в осевом направлении в камеру 6.

Шпицы 19 и 20 предпочтительно должны

10 быть скошены в таком направлении, чтобы . смещать валик 9 к плавкому брикету 16 в процессе работы муфты. Стопорное кольцо 21 предотвращает перемещение валика 9 в противоположном направлении. На конце 22 соеди-!

5 нительного валика 9 и на внутренней поверхности 23 ведущей полумуфты 1 выполнены прямые шпицы 24 и 25. Длина шлицев 24 меньше длины шпицев 19, чтобы обеспечить полное разъединение конца 22 валика 9 и ве20 душей полумуфты 1. В камере 6 ведомой полумуфты 2 установлен стакан 26 и в нем помещен поршень 27. Легкоплавкий брикет 16 расположен между стаканом 26 и поршнем 27.

Поршень 27 имеет хвостовик 28, выходящий

2S из стакана 26 в центральное глухое отверстие 29 соединительного валика 9. Диаметр поршня

27 меньше внутреннего диаметра стакана 26, поэтому между поршнем 27 и стаканом 26 образуется зазор, переходящий в канал 30, чп через который вытекает жидкий припой, появляющийся при расплавлении брикета 16. Кроме того, в стакане 26 выполнены каналы 31 и

32, .; также служащие для вытекания жидкого припоя из цилиндра в камеру 6 ведомой полумуфты 2. Торец поршня выполнен закруглечным.

В частности . этот торец имеет полусферическую

/ форму и взаимодействует с торцовой поверхностью 33 диска 34, благодаря чему поршень может наклоняться относительно соединительного валика 9. При этом предотвращается колебание поршня 27 и наклон им наружного торца брикета 16, если существует некоторая несоосность между ведущей полумуфтой. 1 и ведомой 2.

Муфта работает следующим образом. Ведущая полумуфта 1 через. соединительный валик 9 передает крутящий момент ведомой цолумуфте

2. При превышении допустимой Величины крутящего момента ведомая полумуфта 2 резко останавливается, что вызывает выделение большого количества тепла и разогрев ведомой полумуфты 2. Брикет припоя 16 расплавляется и перетекает через каналы 30 и 31 в камеры

6. Соединительный валик 9 продолжает вращаться с ведущей полумуфтой 1 и под действием осевого усилия спиральных шпицев 19.и 20 перемещается вглубь камеры 6 ведомой полу-. муфты 2 до соприкосновения с ее дном.

Как показано на фиг; 2, спиральные шпицы

19 и 20 при этом полностью разъединяются, 5 7869 аввиду того,,что шлицы 19 и 20 взаимодействуют между собой на большей длине, чем шпицы 24 и 25, соединительный валик 9 отводится от ведущей полумуфты 1 на значительное расстояние. Кроме того, в процессе разъединения прямые шпицы 24 и 25 заставляют, соединительный валик 9 вращаться, поэтому после разъединения .шпицы 19 - и 20 не совпадают. Благодаря такому несовпадению шпицев

19 и 20 валик 9 удерживается от обратного перемещения к ведущей полумуфте 1, которое может произойти из-за вибрации. Таким образом, благодаря предложенному соотношению размеров спиральных шпицев 19 и 20 и прямых шлицев 24 и 25 предлагаемая муфта не требует 15 применения специальных средств в виде пружины или других средств для удержания соединительного валика 9 в положении:разъединения с ведущей полумуфтой 1, что повышает надежность муфты.

Предлагаемая предохранительная муфта выполнена более компактной и для своего размера более мощной, чем подобные ей известные муфты. Она может передавать больший крутящий момент, обеспечивая более мощное соединение с выходным валом редуктора, чем известная предохранительная муфта такого же размера. В предлагаемой муфте использовано спиральное шпицев ое соединение, служащее для передачи крутящего момента от выходного ЗО вала., пока брикет иэ, легкоплавкого материала твердый, и обеспечивающее полное разъединение с выходным валом, когда брикет расплавляется. Преимущество спирального шлицевого соединения валика 9 и ведомой полумуфты 2 заклто-. чается в том, что оно имеет значительную осевую составляющую усилия, передаваемого соединительным валиком 9, причем эта осевая составляющая при расплавлении брикета перемещает соединительный валик 9 в осевом направлении, выводя один конец 22 соединительного валика 9 из ведущей полумуфты 1 и другой конец 17 валика 9 из ведомой полумуфты 2. . Противоположные концевые части соединительного валика 9 выполнены за одно целое друг с другом, поэтому в предлагаемой муфте имеется меньшее количество отдельных деталей, чем в известной муфте. Соотношение размеров спирально-шлицевого и прямолинейно-шлицевого соединений таково, что исключается необхо50 димость в средстве для удержания деталей муфты на расстоянии от ведущей полумуфты, когда соединительный валик 9 выведен иэ ведущей полумуфты 1.

Кроме того, благодаря особому соотношению

55 длин спиральных шпицев 19 и 20 и прямоли29 6 нейных шлицев 24 и 25, обеспечено поднос разъединение соединительного валика 9 и ведущей полумуфты 1, когда расплавляется припой, из которого выполнен брикет 1б.

Формула изобретения

1. Предохранительная муфта, содержащая ведомую и ведущую полумуфты со шлицами на внутренней поверхности и камерами и помещенное в камеры соединительное звено, а также легкоплавкий предохранительный элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, обеспечения компактности конструкции и удобства эксплуатации, она снабжена установленным в камере . ведомой полумуфты стаканом и расположенным в нем поршнем с хвостовиком, а шпицы одной иэ полуфумт выполнены спиральными и соединительное звено выполнено в виде подвижного вдоль оси вращения валика с глухим центральным отверстием и шлицами, спиральными на одном конце, прямыми на другом, сопряженными со шлицами полумуфт, при этом легкоплавкий элемент размещен в полости между стаканом и поршнем, связанным торцом хвостовика с дном глухого центрального отверстия валика.

2. Предохранительная муфта по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что длина сопряженных спиральных шпицев одной иэ полумуфт и валика больше длины прямых шпицев другой полумуфты и валика.

3. Предохранительная муфта по пп.1 и 2 отличающаяся тем,.что. наружный диаметр поршня меньше внутреннего диаметра стакана, а в последнем выполнены каналы, сое. диняющие камеру. ведомой полумуфты с полостью стакана в месте расположения легкоплавкого элемента.

4. Предохранительная муфта по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, .чтолегкоплавкий элемент выполнен в виде брикета из припоя..

5. Предохранительная муфта по пп.1 — 4, отличающаяся тем,что онаснабжена диском, установленным йа дне глухого центрального отверстия валика, и торец хвосг товика поршня. выполнен закругленным и сопряженн с диском.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N4 3889789, кл. 192-82, 1975.

786929

25 Ъг 1

Фю2

Р2

ВНИИПИ Заказ 8902/67

Тираж 1095 Подписное

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

Предохранительная муфта Предохранительная муфта Предохранительная муфта Предохранительная муфта 

 

Похожие патенты:

Муфта // 742644

Изобретение относится к затвору с функцией тепловой защиты

Изобретение относится к затвору с функцией тепловой защиты для гидродинамической или гидравлической машины. Затвор вставляется в корпус гидродинамической или гидравлической машины с рабочей средой. Затвор содержит тело затвора для монтажа на корпусе, например, путем ввинчивания или вставки. Тело затвора имеет пропускное отверстие, в которое вставлен сердечник затвора. Сердечник затвора непосредственно соединен с телом затвора с помощью плавкого элемента, плавящегося при заданной температуре. Также сердечник может быть соединен с промежуточным элементом, герметично установленным в теле затвора таким образом, что пропускное отверстие герметизировано от протекания рабочей среды. Сердечник имеет глухое отверстие, открытое к рабочему пространству, так что рабочая среда может втекать в сердечник затвора. Технический результат - упрощение конструкции и уменьшение времени срабатывания затвора. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроение и может быть использовано в компенсирующих муфтах. Компенсирующая муфта предназначена для работы при низких температурах, например, в космосе. Муфта снабжена тригенерационным узлом. При температурах выше температуры плавления легкоплавкого металла (8) и при необходимости передачи вращающего момента с ведущего на ведомый механизм включается абсорбционная холодильная машина (10), которая охлаждает легкоплавкий металл (8), и он переходит в твердое состояние, фиксируя опорные втулки (3) фланцевых полумуфт (2) относительно друг друга. Чтобы прекратить передачу вращающего момента абсорбционная холодильная машина (10) отключается. При низких температурах для отключения ведомого механизма от ведущего включается электронагреватель (11), в результате легкоплавкий металл (8) переходит в жидкое состояние, тем самым исключается жесткое фиксирование фланцевых полумуфт (2) относительно друг друга. При отключении электронагревателя (11) происходит фиксация опорных втулок (3) относительно друг друга, происходит передача вращающего момента. Достигается повышение функциональности. 1 ил.
Наверх