Фрикционная предохранительная муфта

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) I

3(50 F 16 0 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (61) 600340 (21) 2607693/25-27 (22) 25.04 78 (46) 07.10.83. Бюл. М 37 (72) Ю.И. Быков (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт угольной промышленности "УКРНИИПРОЕКТ" (БЗ) 621.82S.S(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 468046, кл. F 16 0 43/20, 1972, 2, Авторское свидетельство СССР

М 600340, кл. F 16 0 7/02, 1976 (прототип). (54) (57) ФРИКЦИОННАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА по авт.св. М 600340, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, она снабжена узлом управления, выполненным в виде сильФонов, педали с корпусом и трубопровода, при этом один из сильфонов установлен в корпусе педали, а другие помещены между ббращенными один к другому торцами кольца и диска отжимного устройства и соединены трубопроводом с сильфоном корпуса и с источником рабочей среды.

811927 2

20

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к выключаемым фрикционным муфтам, применяемым в механизмах горнотранспортных, землеройных и других машин,,и может быть использовано в машиностроении, металлургической, горной, строительной и других промышленностях для сцепления двух вращающихся валов, передачи необходимого крутящего момента, защиты механизмов и машин от статических и динамических перегрузок.

Известна фрикционная предохранительная муфта, содержащая ведущую втулку, связанную торсиоиом с ведущей полумуфтой, соединенной с ведомой полумуфтой фрикционными дисками, поджатыми при помощи опорного диска и пружин, а также отжимной узел. Он выполнен в виде свободно установленной на ведущей полумуфте обоймы с упорами, взаимодействующими с ведущей втулкой, и тяг с шаровыми опорами, связывающими обойму с ведущей полумуфтой, причем опорный диск снабжен упорными подшипниками, ограничивающими осевое перемещение обоймы (1 ).

Известна также по авт.св.М 600340 фрикционная предохранительная муфта, содержащая две полумуфты, соединенные фрикционными дисками, поджатыми пружинами, помещенными на пальцах, взаимодействующих с нажимным диском и жестко соединенных концами .с кольцом отжимного устройства, охватывающим ведомую полумуфту с возможностью осевого перемещения и имеющим радиально закрепленные оси и смонтированные на них тела качения. Отжимное устройство снабжено установленным на ведомой полумуфте диском с продольными штыряйи, взаимодействующими при срабатывании с наружной поверхностью тел качения кольца. Каждый палец снабжен направляющей качения и гайкой, установленной на ней и поджимающей пружину, Диск имеет упор, а ведомая полумуфта снабжена гайкой, контактирующей с торцом диска, и фиксатором, взаимодействующим с упомянутым упором 52).

Недостатками фрикционных муфт являются высокая динамичность нагрузок при резком включении, сложность обеспечения плавного разгона механизма, во многом зависящего от опы25

55 та машиниста, невозможность совмещения основного назначения муфты с функциями защиты механизмов от перегрузок, так как надежное сцепление полумуфт требует повышения коэффици.ента запаса сцепления по.крутящему моменту, а функция защиты - снижения.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможно" стей муфты путем обеспечения возможности принудительного сцепления и расцепления валов трансмиссии.

Цель достигается тем, что муфта снабжена узлом управления, выполненным в виде сильфонов, педали с корпусом и трубопровода, при этом один иэ сильфонов установлен в корпусе педали, а другие помещены между обращенными один к другому торцами кольца и диска отжимного устройства и соединены трубопроводом с сильфоном корпуса и с источником рабочей среды.

На фиг. 1 изображена муфта с частичным продольным разрезом; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 на фиг. 4 - сечение 3 -В на фиг. 1; на фиг. 5 - узел управления муфтой ° .Йуфта содержит группу радиальных профильных или других пружин 1, передающих крутящий момент от ведущей части муфты с корпусом 2 к ведомой полумуфте 3. Ведущий вал 4 опирается на корпус 2 через подшипники

5 и связан с ним пакетом фрикционных. дисков 6, сжатие которых обеспечивается пружинами 7 и регулировочными гайками 8 с размещенными в них направляющими качения 9, помещенными на пальцах 10, жестко соединенных между собой кольцом 11,охватывающим ведомую полумуфту 3 с возможностью осевого перемещения. Тело качения, например подшипник 12, установлен на радиальных осях 13, отжимное устройство имеет диск 14 со штырями 15, расположение которого регулируется гайкой 16. Расстояние между торцами штырей 15 и осями тел качения " подшипников 13 меньше наружного диаметра последних.

На диске 14 закреплен упор 17, помещенный в фиксаторе 18, Узел управления состоит из сильфонов 19, трубопровода 20, педали с корпусом 21 и сильфоном 22 (см. фиг. 1-3, 5).

Муфта работает следующим образом, 35

„50

3 8

При номинальной нагрузке на ведущем валу 4 вращение передается фрик-. ционным дискам 6, корпусу 2, группе пружин 1 и ведомой полумуфте 3. Деформация пружин 1 пропорциональна нагрузке. Обычно при номинальной нагрузке на валу муфты деформация пружин 1 обеспечивает наличие некоторого зазора между штырями 15 и подшипниками 12 в пределах установленного зазора d . При перегрузке, например, в режимах запуска привода или при возросшем сопротивлении на рабочем органе механизма диск 14. со штырями 15 продолжает поворачиваться до полной выборки зазора d, после чего штыри 15 начинают смещать кольцо !1 с подшипниками 12 вдоль оси муфты, сжимая пружины 7 и этим растормаживая диски 6 фрикциона вплоть до их проскальзывания. Муфта автоматически останавливает буксование дисков при снятии избыточной нагрузки.

В случае необходимости быстро разъединить ведомый и ведущий валы или же уменьшить скорость вращения (движения) рабочего органа машинист нажимает на педаль управления, сжимая сильфон 22. Рабочая среда (жидкость,, воздух) по трубопроводу 20 поступает в сильфоны 19; которые смещают кольцо 11 вдоль оси муфты, сжимая пружины 7 и растормаживая фрикционные диски 6.

В зависимости от наполнения сильфонов 19 машинист обеспечивает пол. ное или неполное разьединение ведущего вала и ведомой части муфты. В этом случае при вращающемся двигателе обеспечивается регулирование скорости рабочего органа вплоть до . полной его остановки.

Регулированием скорости снятия нагрузки с педали обеспечиваются различные скорости сближения (сжатия )дисков 6 и пружинами 7 и, следовательно, возможность выбора режима разгона рабочего органа с одновременной защитой трансмиссии привода от динамических перегрузок с по мощью отжимного устройства. ! (онструкция муфты сцепления обеспечивает возможность настройки на

11927 4 необходимый уровень крутящего момен та срабатывания не только изменением затяжки фрикционных дисков, но и регулированием зазора д или изменением взаимного положения штырей

15 и подшипников 12. нарастанием износа фрикционных дисков 6 подшипники 12 смещаются к штырям 15(новое положение штрих-пунктиром показано на фиг. 4 ) и точка

А контакта штыря 15 с подшипником

12 постепенно смещается в точку А .

При этом нарастает усилие растормаживания дисков 6, так как угол 2+

>о „, а деформация пружин 1 уменьшается с уменьшением зазора д; Сумма же этих силовых величин, измеряемая на валу 4, может оставаться постоянной при определенных диамет.рах подшипников 12, профиле сечения штырей 15, жесткостях и усилиях пружин 1,7.

Регулирование нагрузки срабатывания муфты сцепления с помощью гаек 16 и упора 17 сводится к регулированию зазора ñÐ и yrna aL. При этом зазор d"îïðåäåëÿåò деформацию пружин 1 (и нагрузку на валу муфты сцепления) до вступления в работу отжимного устройства, а угол д " величину нагрузки на приведение в действие этого устройства. Теоретически угол с .может изменяться от О до 90о с изме. нением нагрузки растормаживания от

0 дооо. Практически 5 (d(87 . Поскольку нагрузка срабатывания на валу муфты сцепления определяется суммой нагрузок на деформацию пружин .! и смещением вправо кольца ll co стержнями 10, то регулирование d и о обеспечивает. изменение как каждой из слагаемых нагрузок, так и их суммы.

:Вращением гаек 16 на резьбе ведомой полумуфты 3 диск 14 может быть смещен вдоль ее оси. При этом упор

17 скользит в отверстии фиксатора 18. В то же время диск 14 может поворачиваться на ведомой полумуфте 3 с помощью гаек на фиксаторе 18, а затем стопориться ими в необходимом положении. Гайки 16 фиксируются стопор ными шайбами или винтами с упиранием в резьбу ведомой части 3.