Управляемая фрикционная муфта

О П И С А Н И Е и 5 в 44 в 7ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистииеских Республик(23) Прноритет(53) М. Кл. Г 16 П 27/08 Государстееииый комитет Севвтв ееииистров СССР ео делам изаеретеиий и открытий(54) УПРАВЛЯЕМАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТ странение отмеч ретение относится к машиностроению.Известна: фрикционная муфта, включаемая алектромагнитом 11,Недостатком ее является высокая инерционность.безвестна,управляемая фрикционнвя муфта, содержащая две полумуфты, взаимодейсьвующие через поверхности трения, сжимаемые электроприводом и разжимаемые упру- Огим звеном 12;Данная муфта является наиболее близкойк изобретению по технической сущности идостигаем ому результату.Недостатки атой муфты: невозможность 16быстродействия и регулирования скоростивращения,Цель изобретения - уеняых недостатков.Поставленная цель достигается тем, что 20муфта снабжена источником алектромагнитных модулированных колебаний, в алектропривод выполнен магнитострикционным, при атомупругое звено может быть выполнено в видерезинокордовой гофрированной трубки, З На фиг. 1 изображена управляемая фрикционнвя муфта в разрезе," на фиг. 2 - креп. пения упругого элемента (вариант).Управляемая фрикционная муфта содержит ведущую полумуфту 1 с закрепленным на ней фрикционным диском 2. В егс: ".тупице закреплена бронзовая втулка 3, в которой с зазором установлена ведомая полу- муфта 4 с фрикционным диском 5. Ведомая полумуфта соединена с ведомым валом 6 через втулку 7 и упругое звено, выполненное в виде резинокордовой гофрированной трубки 8. Крутящий момент передается от ведомой полумуфты 4 к ведомому валу 6, Выключение управляемой фрикционной муфты сопровождается постоянным прижимом ведомой полумуфты к упорному подшипнику 9, одно иэ колец которого нвпрессовано на ведомую полумуфту 4, в опорная поверхность другого кольца прижата к активному элементу 10 мвгнитострикционного привоа,На активном элементе 10 установлена бмоткв возбуждения 11, электрически свячнная через контактные кольца 32 с нсточником электромагнитных модулированных колебаний, содержащим генератор 13 электрических колебаний.и модулятор 14,Активный элемент 10 магнитострикционного привода имеетпрямоугольную форму 5и выполняется шихтованнымРезинокордовая трубка 8 нЮета на ведомую полумуфту 4 и втулку 7 и закреплена на них бандажными кольцами 15 и 16,Упругое звено может быть выполнено ввиде резинокордового кольца 17, устанавливаемого между диском 5 и его фрикционной накладкой 18 см. фиг. 2),При применении электрострикционногоили пьезоэлектрического устройства управления вместо магнитострикционного активного элемента 10 с обмоткой возбуждения11 устанавливается электрострикционныйили пьезоэлектрический активный элемент.При использовании магнитострикционного актйвного элемента, выполненного изтаких материалов, какТЬ 7 е,ЭГЕ или резины с 30%-ной добавкой У 6, обладающихзначительной магнитострикционной постоян-.ной (60/1 10 - 10 ), можно получить 25компактные конструкции муфту, обеспечивдостаточные величины перемещения полумуфты включения,фрикционная управляемая муфта работает следующим образом. 30При отсутствии, управляющего напряже-ния муфта отключается упругим звеном 8,разъединяющим фрикционные диски 2 и 5,При подаче на привод включения постоянного напряжении муфта включается и З 5работает как обычная фрикционная муфтабез скольжения.При необходимости регулироватьскоростьведомого вала на привод включенияс блока управления подается низкочастотное импульсное напряжение, что приводит к периодическому взаимодействию дисков 2 и 5, Впериоды этого взаимодействия происходитскручивание упругого звена 8 в пределахего упругой деформации, и крутящий момент 45передается на втулку 7 и ведомый вал 6.Для уменьшения величины относительно-;го проскальзывания дисков 2 и 5 в началь-ный и конечный моменты периодов фрикцион-ного взаимодействия ведомую полумуфту с 50диском 5 выполняют с минимальными моментами инерции, а форму импульсов подбирают такой, чтобы можно было получить максимально допустимые )4 атериалами фрикционных накладок дисков скорости их осевогосближения.Продолжительность импульсов управления при этом должна быть такой, чтобы,с одной стороны, в период фрикционноговзаимодействия дисков 2 и 5 момент, вызываемый скручиванием упругого звена 8и приложенный к ведомойполумуфте 4 ифрикционному диску 5, не превосходил предельного крутящего момента, который может передавать муфта. С другой .стороны,продолжительность импульса должна обеспечить нарастание крутящего момента наведомой полумуфте 4 до величины, превышающей статический момент нагрузки, чтоявляется условием начала движения ведомого вала 6,Данное условие выражается неравенствомтсщ Сбэо 1 н сИ = Мл 4 аксгде М - статический момент нагрузки;С - жесткость упругоскручиваемого элемента;Я )- мгновенная разность скоростей ведущего и ведомоговаловТ - время действия импульсов;М - максимально возможный момаксмент, передаваемый муфтой,Для увеличения амплитуды деформацииактивный элемент 10 магнитострикционного привода может возбуждаться переменным напряжением, подаваемым с блока управления, частота которого равна резонанс-.ной частоте системы, включающий активныйэлемент 10, ведомую .полумуфту 4 с диском5, подшипник 9, упруг.ое звено 8 и бандажное кольцо 15.Применяя осуществляемую модулятором14 шкфтно-импульсную модуляцию управляющеф напряжения резонансной частоты,вырабатываемого генератором 13, можноосушес раить регулирование скорости ведомой муфты, При этом в течение действиинизкочастотного управляющего импульсапроисходит фрикционное взаим одействие фрикционных дисков 2 и 5 с частотой, равнойрезонансной частоте, В моменты отсутсчвия низкочастотного управляющего импульса диски не взаимодействуют.Такая фрикционная управляемая муфтапозволяет резко снизить время, потребноена включение и выключение, благодаря применению малоинерционного магиитострикционного, пьезоэлектрического или электрострикционного привода включения,Импульсное управление позволяет регулировать скорбь ведомого вала и формировать необходимые режимы разгона и торможения рабочего органа за счет изменениядлительности периодов фрикционного взаимодействия, чередующихся с периодами полного выключения муфты.564467 Благодаря малоинерционности ведомой полумуфты, наличию упругого звена, соединяющего ведомую полумуфту 4 с ведомым валом 6, и импульсному управлению резко снижается нагрев и износ Фрикционных накладок дисков в периоды их фрикционного взаимодействия.Предлагаемая управляемая фрикционная муфта позволяет расширить класс задач, решаемых применением фрикционных муфт с электрическим управлением, и может применяться в машинах и механизмах, требующих высокого быстродействия и регулирования скорости исполнительного механизма, например в приводах промышленных роботов.Ф ормула чзобретения1. Управляемая фрикционная муфта, соцержащая две насаженные на валу полуМуфты, взаимодействующие через фрикпионные лиски, сжимаемые электроприводом иразжимаемые упругим звеном, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения быстродействия и возможности регулирования скорости вращения, она снабженаисточником электромагнитных модулированных колебаний, а электропривод выполненмагнитострикци онным,2, Муфта по и. 1 о т л и ч а ю щ а яс я тем что упругое звено выполненов виде резинокордовой гофрированной трубки.Источники ннформацииэ принятые во вш 1 мание при экспертизе:1, Авторское свидетельствоЗВ 9319кл Г 161 Э 7/06; 1871.2. Авторское свидетельство292040кл. Г 16 З 27102, 1970,ПНИИПИ Заказ 2049/20 Тираж 1 154 Пощтисное