Инерционная муфта

БРЕТЕН К ПАТЕНТУ ОО омитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам(76) Кочетков Борис Федорович(57) Использование: в транспортном машиностроении и станкостроении для автоматического изменения передаточного отношения в зависимости от нагрузки на ведомом валу и повышения износоустой чивости. Ведущая полумуфта, содержащая ведущий вал 1 и водило 2, посредством соединительныхэлементов в виде инерционных грузов 7 в форметел вращения кинематически связана с соосной веп 9) КЫ (и) 2002138(5 Ц 5 Р 16 О 43 18 домой полумуфтой. Ведомая попумуфта содержит внутреннюю 4 и внешнюю 5 направляющие поверхности, имеющие переменную относительно оси кривизну и образующие замкнутый вокруг оси паз 6. В пазу 6 с возможностью перемещения вдоль направляющих поверхностей расположена часть объема инерционных грузов, находящихся в контактном взаимодействии с водилами 2 ведущей полу- муфты Вращающий момент передается за счет изменения момента количества движения грузов при их циклических радиальных перемещениях при круговом движении вдоль искривленных направляющих поверхностей ведомой попумуфты 3 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортном машиностроении и станко- СТРОЕНИИ,Известна центробежная муфта содержащая ведущее звено в виде торообразного кожуха, заполненного стальным порошком, и ведомое звено с радиальными лопастями, расположенными в полости тора ведущего ЗВЕНЭ.Известна так;:е центробежная инерционная муфта, содержащая ведущую полу- муфту в виде гофрированного диска и соосную ей Ведомую полумуфту в виде круглого барабана, внутри которого размещен диск ведущей полумуфты и содержатся стальные шарики, имеющие ВозмОжность перемещения относительно обеих полу- муфт,Недостатком этой муфты является передача вращающего момента при одинаковой угловой скорости ведущего и ведомого звеньев за счет сил трения. что приводит к повышенному износу элементов муфты, исключает возможность Изменения переда- ТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ В ЗЭВИСИМОСТИ ОТ нагрузки на ьедомом валу и не позволяетЪпередавать Вращающий момент в постоянном режиме работы при разных и переменных угловых скоростях ведущей и ведомов полумуфт,Изобретение обеспечивает достижение техническОГО Оезультэтэ, заключающеГося в возможности Вращения ведущей и ведомой полумуфт с разной частотой, зависящей От нагрузки, или В обеспечении автоматического изменения передаточного отношения между ведущим и Ведомым валами в заВисимости от нагрузки на ведомом валу с одновременным повышением износоустой- ЧИВОСТИ.Это достигается тем, что у инерционной муфты, содержащей две полумуфты и расположенные между ними соединительные элементы, имеющие возможность перемещаться относительно обеих полу- муфт, ведомая полумуфта выполнена с замкнутыми вокруг оси направляющими поверхностями, имеющими переменную относительно оси кривизну, ведущая полумуфа выполнена с водилами, а соединительные элементы - в виде инерционных грузов, расположенных между направляющими поверхностями ведомой полумуфты и в контакте с водилам ведущейполумуфты.На Фиг.1 и 2 приведен общий вид инерционной муфты в двух проекциях соответственно; на Фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - работа муфты, 55 Так, на участке приближения к оси В положении А груз под воздействием внешней опорной поверхности 5 движется в направлении АО, приближаясь к оси О - 0 против направления действия центробежной силы, оказывая давление с силой Р 1 на Инерционная муфта содержит ведущуюполумуфту, состоящую из ведущего вала 1 иводила 2, и соосную ей ведомуО полумуфту,содержащую ведомый вал 3 с установлен 5 ными на нем внутренней 4 и внешней 5направляющими поверхностями, имеющими переменную относительно оси 0-0 кривизну и образующими замкнутый вокругоси, 0 - 0 паз б, В котором с возможностьюперемещения вдоль направляющих поверхностей 4, 5 расположена часть обьема выполненных в виде тел вращенияинерционных грузов 7, находящихся в контактной кинематической связи с водилом 215 и являющихся соединительными элементами полумуфт,Конкретное выполнение водила зависитот вида связи с ним инерционных грузов,Водило может быть выполнено в виде ради 20 альных направляющих 8, между которыми ив контакте с ними находится часть обьема, инерционных грузов с возможностью перемещения в радиальном направлении, Водило может иметь форму радиального выступа25 9, обеспечивающего проталкивание инерционных грузов вдоль паза б ведомой полумуфты, Инерционные грузы могут бытьсвязаны с радиальными выступами 10 водила при помощи тяг 11, которые приводят30 грузы в движение по пазу б при вращенииведущей полумуфты.Инерционная муфта работает следующим образом,При вращении ведущего вала и ведущей35 полумуфты и неподвижном ведомом вале 3в связи с приложенной к нему нагрузкой,инерционные грузы 7 под воздействием водила 2 движутся в пазу б ведомой полумуфты вокруг оси О - О. В связи с переменной40 кривизной направляющих поверхностей 4,5 ведомой полумуфты инерционные грузыциклически изменяют расстояние от оси 0-0муфты. При этом каждый из грузов при движении вдоль участков направляющих поверхностей 4, 5 кривизна которыхне совпадает с кривизной окружности с центром на оси О - О муфты, будет оказывать на одну из этих поверхностей давление, вектор силы АР и БГ которого не совпадает с направлением оси О - О, э поэтому создает вращающий момент, величина которого зависит от силы Р давления груза на опорную поверхность и плеча В действия этой силы относительно оси 0 - О,2002138 эту опорную поверхность. Возникающий при этОм вращающий момент Г 1 Й 1 воздействует на ведомую полумуфту и направлен в сторону вращения ведущей полумуфты и движения инерционного груза,На участке удаления от оси в положении Б груз движется в направлении БЕ и при этом кривизна внутренней направляющей поверхности 4 создает грузу дополнительное ускорение помимо центробежной силы в направлении от оси вращения, вследствие чего груз оказывает на эту поверхность давление с силой Е 2, создающей вращающий момент Р 2 Й 2, направленный в сторону вращения ведущей полумуфты и движения инерционного груза, В положениях В и Г грузы движутся в направлении касательной В К и ГК к окружности с центром на оси 0-0 муфты, а поэтому воздействующие на них центробежные силы не создают вращающего момента.Следовательно, при вращении ведущей и ведомой полумуфт с разной угловой скоростью и связанным с этим движением инерционных грузов 7 в пазу 6 ведомой полумуфты вдоль направляющих поверхностей 4, 5, на ведомую полумуфту передается вращающий момент в направлении вращения ведущей полумуфты, величина которого зависит от разности угловых скоростей этих полумуфт, что определяет величину ускорений грузов и воздействующих на них сил. В связи с соосностью полумуфт величина вращающего момента на ведущей и ведомой полумуфты при любом режиме работы одинакова.Пояснить работу инерционной муфты можно также характером изменения момен 5 10 15 20 25 30 35 40 45 .положенных между направляющими поверхностями ведомой полумуфты и в контакте с водилом ведущей полумуфты. Формула изобретенияИНЕРЦИОННАЯ МУФТА, содержащая две полумуфты и расположенные между ними с возможностью перемещения относительно обеих полумуфт соединительные элементы, отличающаяся тем, что ведомая полумуфта выполнена с замкнутыми вокруг та количества движения инерционных грузов при их движении с постоянной угловой скоростью и циклически изменяющимся расстоянием от оси 0-0 муфты, При удалении от оси вращения вследтвие увеличения радиуса момент количества,движения возрастает, а при приближении к оси момент количества движения груза соответственно уменьшается, Исходя из закона сохранения, возрастание момента количества движения груза возможно только под воздействием внешних факторов, т.е. в связи с передачей мощности ведущим валом.Утееньшение момента количества движения груза возможно только в связи с взаимодействием с ведомой полумуфтой, которая является потребителем энергии, Увеличение и уменьшение момента количества движения грузов в результате взаимодействия соответственно только с ведущей или ведомой полумуфтой обуславливает передачу вращающего момента ось ведущего вала 1 на ведомый вал 3, Интенсивность изменений момента количества движения груза зависит от величины разности частот вращения ведущей и ведомой полумуфт, поэтому и величина передаваемого вращающего момента зависит от этих же условий.Помимо достижения указанного выше заданного технического результата, достоинством предложенной инерционной муфты является простота устройства, относительно малые размеры и масса,С(56) Кожевников С.Н. и др. Механизмы, М.: Машиностроение, 1965, с. 473, рис.6.76. оси направляющими поверхностями, имеющими переменную относительно оси кривизну, ведущая. полумуфта выполнена с водилами, а соединительные элементы выполнены в виде инерционных грузов, рас2002130 ктор М, Кузнеца Заказ 316 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента35, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 чфна, 101 зводственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород СоставиТехред Б. Кочетковоргентал Кррректор А. Козориз