Упругоцентробежная муфта

/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 712560, кл. Г 16 Д 43 914, 1978.(54) УПРУГОЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, в частности к упругодинамическим муфтам, и может быть использовано для соединения валов и передачи крутящего момента в машинах и механизмах реверсируемых приводов, а также при значительных радиальных и угловых смещениях соединяемых валов. Цель изобретения - повышение несущей способности, надежности и расширение эксплуатационных возможностей, Упругое пружинное кольца 8, связывающее хвостовики ведущей и ведомой полумуфт, выполнено составным, состоящим из ряда пружинных концентрично расположенных колец с различной толщиной. Для повышения демпфирующих свойств упругое кольцо 8 может быть выполнено составным из чередующихся колец, одна часть которых изготовлена из металлического материала, а другая - из синтетического материала. При передаче крутящего момента под воздействием центробежных сил кольцо 8 старается .принять форму идеальной окружности. Ведущая полумуфта при этом стремится занять первоначальное положение, т.е, положение приложения нагрузки.В случае угловых перекосов соединяемых Б валов кольцо 8 поворачивается на роликах 6 и 10 полумуфт, имеющих криволинейную поверхность, и снимает контактные напряжения. 5 з.п. ф-лы, 9 ил,Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения, в частности к упругодинамическим муфтам, и может быть использовано для соединения валов и передачи крутящего момента в машинах реверсируемых приводов, а также при значительных радиальных и угловых смещениях соединяемых валов, преимущественно в приводах оборудований, работающих в тяжелых условиях (при пульсирующих нагрузках, переходных процессах, при повышенных всех видов несоосностях соединяемых валов и в часто реверсируемых приводах),Цель изобретения - повышение несущей способности, надежности и расширение эксплуатационных воэможностей.На фиг,1 изображена центробежная муфта, общий вид, на фиг.2 - разрез А - А на фиг,1; на фиг.З - соединительный элемент, состоящий из ряда пружинных концентрических колец, из металла и соответственно чередующихся металлического и синтетического материалов; на фиг,5 и 6 - сечения Б - Б на Фиг.З; на фиг.7 и 8 - опорные элементы в виде роликов под выпуклые и вогнутые составные соединительные элементы; на фиг.9- упругоцентробежная муфта, общий вид, вариант,Упругоцентробежная муфта состоит иэ ведущей 1 и ведомой 2 полумуфт, Ступица 1 ведущей полумуфты посредством хвостовиков 3 и 4, с помощью пальцев 5 соединена с опорными роликами 6, Ступица ведомой полумуфты 2 переходит в барабан 7, охватывающий ведущую полумуфту 1, и свободно установленное упругое кольцо 8. Опорные элементы ведомой полумуфты представляют собой ролики 9, шарнирно закрепленные с помощью пальцев 10 в торцовых стенках барабана (фиг.1 и 2),Упругое пружинное кольцо 8, выполнено составным, состоящим из ряда пружинных концентрично расположенных колец, плотно прилегающих своими поверхностями друг к другу, толщины которых увеличиваются от центра к периферии согласно отношению В /Ь -сопэй, где й - средний диаметр упругого кольца; и - толщина. кольца (Фиг,3), Демпфирующие свойства повышаются при выполнении упругого кольца 8 составным из чередующихся колец. одначасть которых изготовлена из металлического материала, а другая часть пружинных колец - из синтетического материала (например, композиционного материала и т.п.).Пружинное упругое кольцо 8, среДйий диаметр которого равен диаметру расположения центров осей опорных роликов 6 ведущей и 10 ведомой полумуфт, слегка растягивается опорными элементами 6 веду щей полумуфты и охватывается опорными элементами 10 ведомой полумуфты. После сборки в статическом положении упругое кольцо 8 охватывает опорные ролики 6 ведущей полумуфты и охватывается опорными роликами 10 ведомой полумуфты (фиг.1), угол между общими осями роликов 6 и роликов 10 равен 90. Упругое кольцо 8 представляет форму эллипса. От выпадения упругое кольцо предохраняют обод 11 ведомой полумуфты и бортики вилок хвостовиков 3 и 4 ведущей полумуфты.Профиль сечения упругого кольца 8 зависит от формы опорных роликов. С целью 10 лучшей компенсации всех видов несоосностей соединяемых валов целесообразно применять ролики вогнутыми (фиг.7) или выпуклыми(фиг.8), Вогнутость ролика радиусом й 1(фиг.7) соответствует сечению составного 20 упругого кольца 8, в котором радиус кривизны наружного и внутреннего колец соответствуют радиусу выпуклости В (Фиг.5). Выпуклости ролика радиусом Й 2 (фиг,8) соответственно соответствует радиус вогнутости упругого кольца 8 В 2 (фиг.6),Компенсирующая способность муфты увеличивается за счет выполнения поверх 25 ности отверстий в роликах под пальцы 5 бочкообразной, если пальцы 5 выполнены выполнен упругим для предохранения отполомок при перегрузках.Упругоцентробежная муфта работает 35 следующим образом Под воздействием крутящего момента ведущая полумуфта поворачивается относительно ведомой в направлении вращения, и характер первоначальной деформации соединительного элемента 8 меняется. В случае 40 предельной ДеФормации ролики 6 ведущей и ролики 10 ведомой полумуфт сближаются,контактируя через упругое кольцо 8,При увеличении оборотов под воздействием. центробежных сил кольцо 8 старается принять форму идеальной окружности (так же, как и под воздействием восстанавливающих потенциальных сил). Ведущая. полумуфта 1 при этом стремится занять положе 50 ние, которое она имела при отсутствии нагрузки.При определенных нагрузке и величине угловой частоты вращения устанавливается соответствующее динамическое равнове 55 сие муфты, характеризуемое углом между осями роликов 6 ведущей и роликов 10 ведомой полумуфт В случае угловых перекосов соединяемых валов кольцо 8 поворачивается на роликах с криволинейной поверхностью на ЗО цилиндрическими, или в обратном порядке. Обод 11 в ведомой полумуфте может бытьопределенный угол, тем самым снимая контактные напряжения.Для малых и средних крутящих моментов при высоких требованиях к компенсации несоосностей соединяемых валов коль цо 8 в статическом состоянии может быть растянуто так, что большая ось эллипса и (фиг,9) настолько больше малой оси эллипса а, что при деформации муфты охватываемые кольцом 8 и охватывающие кольцо 8 10 опорные ролики не сближаются и находятся в подпружиненном состоянии..В случае небольших крутильных колебаний ведущей или ведомой полумуфты в точках контакта соединительного упругого 15 элемента с опорными поверхностями проскальзывания не происходит, а наблюдаются только небольшие изгибные колебания,Формула изобретения 201. Упругоцентробежная муфта, содержащая ведущую полумуфту и ведомую полу- муфту чашеобразной формы, несущие опорные элементы, установленные на полумуф тах и контактирующее с последними многослойное упругое пружинное кольцо с плотно прилегающими друг к другу слоями, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности, надежности и расши рения эксплуатационных возможностей, упругое пружинное кольцо выполнено составным в виде концентрично расположенных колец с различной толщиной, размещенных с возрастанием их толщины в направлении от 35 центра к периферии, обращенные к кольцу поверхности опорных элементов обоих полумуфт и прилегающие к ним поверхности наружного и внутреннего колец составного упругого кольца в осевом сечении выполнены криволинейными с одинаковым радиусом кривизны, при этом отношение радиуса каждого кольца во второй степени к его толщине в третьей степени является величиной постоянной. 2. Муфта по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения демпфирующих свойств муфты. одна часть пружинных концентрических колец выполнена из металла, другая - иэ синтетического материала и расположены кольца в чередующемся порядке.3, Муфта по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения компенсирующих способностей, несущие опорные элементы выполнены в виде закрепленных на полумуфтах пальцев с установленными на них роликами с бочкообразной наружной поверхностью,4. Муфта по пп.1 - 3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что поверхности отверстий в роликах под пальцы выполнены бочкообразными, а поверхности пальцев - цилиндрическими.5. Муфта по пп,1 - 3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что. поверхности пальцев выполнены бочкообразными, а поверхности отверстий в роликах под пальцы - цилиндрическими.б, Муфта по п.1 - 5, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что обод ведомой полумуфты выполнен упругим,.Составитель Г,Абрамоваедактор Л.Гратилло. Техред М.Моргентал Корректор С.Ш ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 1385 Тираж 426ВНИИПИ Государственного комитета по изо113035. Москва, Ж, Ра Подписноеетениям и открытиямская наб 4/5