Фрикционная предохранительнаямуфта

(и 815338 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеслубликДополнительное к авт. свид-ву -Заявлено 31.05,79 (21) 2772704/25-2(23) Приоритет -3 Ъеудерстненнмй кемите СССР ао делам изебретеиий и открытий.5(088.Я) публиковано 23.03.81. Бюллетеньата опубликования описания 28.03.81 2) Авторы изобретения А. Ипатье И. Быков Государственный научно-исследовательский и проектный институ угольной промышленности УКРНИИПРОЕКТ) ФРИКЦИОННАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТ предлагаемои по остигаемому эфИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машиностроении, металлургической, горной и других промышленностях для защиты механизмов и машин от статических и динамических перегрузок.5Известна фрикционная предохранительная муфта, содержащая ведущую втулку, связанную торсионом с ведущей полумуфтой, которая поджата к пакету фрикционных дисков и ведомой полумуфте при помощи опорного диска и пружин, а такжео отключающее устройство, оттягивающее ведущую полумуфту при угловом повороте относительно нее ведущей втулки. Отключающее устройство выполнено в виде свободно установленной на ведущей полумуфте обочмы, имеющей упоры, взаимодействующие с ведущей втулкой, и тяг с шаровыми опорами, связывающими обойму с ведущей полумуфтой 1.Однако в этой муфте происходит длительное буксование фрикционных дисков при 2 О срабатывании, что ведет к повышенному их износу.Наиболее близкой ктехнической сущности и д фекту является фрикционная предохранительная муфта, содержащая ведомую и ведущую полумуфты, соединенные с охватывающим ее корпусом, подпружиненными фрикционными дисками, поджатыми нажимным диском, несущим отжимные тела вращения, контактирующие с продольными штырями, закрепленными на кольце, а также упругое звено в виде профильных пружин, связанных с корпусом и ведомой полумуфтой 2.Однако расположение пружин сжатия между корпусом и ведущей полумуфтой приводит к ограничению возможностей применения муфты в тяжелых эксплуатационных условиях, не исключает ускоренного износа фри кционных дисков при буксовании после отключения двигателя из-за медленного гашения его скорости вращения до полной остановки, не обеспечивает возможности использования муфты для стопорения механизма при проведении монтажно-демонтажных и ремонтно-профилактических работ.Цель изобретения - повышение надежности и долговечности муфты путем уменьшения времени пробуксовки фри кционных дисков.Муфта работает следующим образом, При нагрузке прчвого направления (по часовой стрелке, фиг. 2) на полумуфте 3, вращение передается от полумуфты 3 и тормозного шкива 4 пружинами 1, корпусу 12, фрикционным дискам 7, ведомой полумуфте 6. При этом пружины 1 могут быть предварительно поджаты регулировочными болтами 18 на отсутствие деформации при Поставленная цель достигается тем, что фрикционная предохранительная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, корпус, подпружиненные фрикционные диски, поджатые нажимным диском, и отжимные элементы в виде продольных штырей и отжимных тел вращения, а также упругое звено в виде пружин, одни концы которых связаны с корпусом, снабжена тормозным шкивом, связанным с ведущей полумуфтой, смонтированным на ведомой полумуфте, а последняя соединена с корпусом фрикционными дисками, при этом свободные концы пружин упругого звена и отжимные тела вращения установлены на тормозном шкиве, а продольные штыри закреплены на нажимном диске.Кроме того, муфта снабжена регулируе. мыми опорами, смонтированными на корпусе, а на внутренней поверхности тормозного шкива выполнены выступы, сопрояженные с регулируемыми опорами.Причем, муфта может быть снабжена радиально установленными на нажимном диске пальцами и расположенными на них телами качения, а на корпусе выполнены пазы и тела качения помещены в них.На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая муфта, разрез А - А на фиг. 2; на фиг. 2 - вид с торца муфты; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение Г - Г на фиг. 2; на фиг. 6 - сечение Д - Д на фиг.5.Муфта содержит упругое звено 1 в виде цилиндрических пружин сжатия, установленных на полустанках 2 и передаюгцих крутящий момент от ведущей полумуфты 3 и тормозного шкива 4, установленного на подшипниках 5 качения и закрепленного от осевого перемещения, ведомую полумуфту 6, пакет фрикционных дисков 7, сжатие которых обеспечивается пружинами 8 с регулировочными болтами 9, отжимные элементы в виде радиально закрепленных в тормозном шкиве 4 осей 10 с отжимными телами 11 вращения, корпус 12 с регулируемыми опорами 13, нажимной диск 14 с регулируемыми продольными штырями 15 и телами 16 качения, устройство для предварительного поджатия пружини ограничения поворота тормозного шкива 4 относительно корпуса 12, состоящее из кронштейнов 17 и регулировочных болтов 18. На корпусе 12 выполнены пазы 19, а на тормозном шкиве 4 - выступы 20. Тормозной шкив 4 охвачен тормозными колодками 21,о 15 20 25 зо зз 4 О 45 50 55 определенной нагрузке на валу двигателя,Дальнейшая деформация пружин 1 сжатияпропорциональна нагрузке, при этом корпус 12 перекатывается по выступам 20 тормозного шкива 4 на регулируемых опорах 13.При крутящем моменте, меньшем момента срабатывания муфты, деформация пружин 1 сжатия обеспечивает наличие некоторого зазора между продольными штырями 15 и отжимными телами 11 вращения впределах установленного зазора 8 (фиг, 6).При запуске или при крутящем моментесрабатывания муфты пружины 1 сжатиясглаживают резкое нарастание крутящегомомента, тем самым, уменьшая динамические нагрузки на механизм в целом.В случае возникновения на валу муфтынагрузки, равной крутящему моменту срабатывания, например при стопорении рабочего органа механизма, происходит набегание отжимных тел 11 вращений на продольные штыри 15 нажимного диска 14. Последний смещается по оси муфты на телах 16 качения по пазам 19 корпуса 12, пружины 8сжимаются, растормаживая фрикционныедиски 7 вплоть до проскальзывания, Приэтом, в случае необходимой остановки двигателя, подается сигнал и на тормозное устройство, тормозные колодки 21 которого сжимаются и останавливают вращение тормозногошкива 4, предотвращая длительное буксование фрикционных дисков 7 и уменьшая их износ. После остановки муфты, последняяавтоматически, приходит в исходное рабочеесостояние готовности к очередному нагружен ию.Конструкция муфты обеспечивает возможность настройки ее на необходимый уровень крутящего момента срабатывания нетолько изменением затяжки пружин 8 фрикционных дисков 7, но и изменением положения продольных штырей 15 относительноотжимных тел 11 вращения.При износе фрикционных дисков 7 нажимной диск 14 вместе с телами 16 качения и продольными штырями 15 смещаетсяк отжимным телам 11 вращения. Постепенно смешаются и точки контакта штырей 15с телами 11 вращения, При этом уменьшается угол с встречи отжимных тел 11вращения со штырями 15 с одновременнымувеличением усилия, необходимого длярастормаживания фрикционных дисков 7, аусилие деформации пружин сжатия уменьшается вместе с зазором 8. Сумма упомянутыхсиловых величин, измеряемая на валу муфты, может оставаться постоянной или изменяться по заранее выбранному законупри определенных диаметрах отжимныхтел 11 вращения, профиле сечения сферыпрофильнь;х штырей 15, жесткостях и нагрузках пружини 8,Регулирование нагрузок срабатывания сводится к регулированию зазора 8 и угла Ы. При этом зазор 8 определяет деформацию пружин 1 и нагрузку на валу муфты до вступления в работу отжимного устройства, а угол с, - нагрузку на приведение в действие этого устройства. Практически угол ю находится в пределах 85 ).:5;Предварительное поджатие пружин 1 позволяет регулировать жесткостную характеристику муфты с целью регулирования частотной характеристики привода для обеспечения эффективного гашения возможных резонансных явлений.Наличие тормозного шкива 4 в предохранительной фрикционной муфте и улучшение ее конструкции обеспечивает работу в тяжелых эксплуатационных условиях, повышает надежность работы, увеличивает долговечность фрикционных дисков, улучшает конструкцию.Формула изобретения1. Фрикционная предохранительная муфта, содержащая ведущую и ведомую полу- муфты, корпус, подпружиненные фриКционные диски, поджатые нажимным диском, и отжимные элементы в виде контактирующих между собой продольных штырей и отжимных тел вращения, а также упругое звено в виде пружин, одни концы которых.связаны с корпусом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности путем уменьшения времени пробуксовки фрикционных дисков, она снабжена тормозным шкивом, связанным с ведущей полумуфтой, смонтированным на ведомой полумуфте, а последняя соединена с корпусом фрикционными дисками, при этом свободные концы пружин упругого звена и отжимные тела вращения установлены на тормоз ном шкиве, а продольные штыри закреплены на нажимном диске.2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, чтоона снабжена регулируемыми опорами, смонтированными на корпусе, а на внутренней 15поверхности тормозного шкива ввполнены выступы, сопряженные с регулируемыми опорами.3. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, чтоона снабжена радиально установленными на нажимном диске пальцами и расположенными на них телами качения, а на корпусе выполнены пазы и тела качения помещены в них.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР25468046 кл Г 16 Р 43/20 1972 2. Авторское свидетельство СССР600340, кл. Р 16 Р 7/02, 1976, (прототип).Составитель О.д Техред А. БойкаТираж 1006ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и113035, Москва, Ж - 35, РаушскаФилиал ППП Патент, г. Ужгород,огвиноваКорректор Н. СтПодписное итета СССР открытий я наб. д. 4,5 ул. Проектная,