Упругопредохранительная муфта

(5 Ц 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР1 ОСПАТЕНТ СССР) САНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(21) 4948425/27 венных машин. На маховике 1 закреплены (22) 12,05,91 . посредством осей 2 и вкладышей 4 резино- (46) 15.02.93, Бюл. М 6 . вые ролики 3, На валу 6 отбора мощности (71) Ростовский-на-Дону институт сельско- установлены полумуфты 5 с выступами и хфэяйственного машиностроениявпадинами на внутренней поверхности. При (72) Р.С.Галаджев, Л.И,Алексеев, Н.Г.Попов, . передаче номийального крутящего момента ВА.Шуринов, М.П.Иоффе и О.А.Полушкинролики 3 находятся во впадинах, При пере- (56) Патент ГДР М 74679, кл. Р 16 0 7/00, грузке полумуфты перемещаются одна от 1970 а . носительно другой, деформируй ролики и .(54) УПРУГОПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФ- перекатывая их через выступы. Резиновые ТА ролики 3 способствуют гашению крутиль-, (57) Использование, для соединения махови- ных колебаний. Приводятся зависимости ка двигателя внутреннего сгорания с валом для определения параметров выступов и отбора мощности привода сельскохозяйст- впадин. 1 з.п,ф-лы, 4 ил,Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и применяется ля соединения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с валом отбора мощности (ВОМ) привода сельскохозяйственных машин.В настоящее время в целях упрощения ко струкции в ряде самоходныхсельскохозя ственных машин,. имеющих ременный пр вод от ВОМ ДВС, не используются традиционные муфты сцепления, соединяюблюдением повышенных требований к точности, и прочности соединяемых деталей.Целесообразным по технико-экономическим показателям было бы введение упру- ф " гой муфты, соединяющей ВОМ и ДВС,"ф 4 выполняющей функции гасителя крутиль- сО ных колебаний и компенсатора монтажных (Я погрешностей.. аИзвестно применение в муфтах сцепле- О(р ния ДВС устройств для снижения нагрузок от крутильныхколебаний в виде гасителейкрутильных колебаний, которые являются средством устранения в силовой передаче опасных резонансных колебаний, а также ь уменьшение напряжений в элементах силовой передачи, возникающих при импульсных нагрузках.Наиболее распространенным видом гасителей крутильных колебаний являются гасители с механическим трением и упругими элементами, выполненными в виде витых пружйн. Ф вал ДВ С с ВОМ ДВС. В этих стве муфты сцепления исаниэмы ослабления натяжемощью поворота на рычаг е коленчаты инах в кач ьзуются ме ремня с и ного шкива или. перемещения вала вешкива передачи,известных конструкциях ВОМ от ДВС борочных комбайнов, не имеющих ционной муфты сцепления (" Джон 20", "Дон" и др,), соединение ДВС осуществляется жестко, с сонаТяж до могоВ зерно тради ДирВОМ с17951833 4Несмотря на широкое распространение мощности, упругие элементы выполнены в этих конструкций необходимо отметить видероликовизэластомеров,йапример;ресложность их изготовления и сборки, Дета- зины, армированных вкладышами из антили таких гасителей крутильных колебаний фрикционных материалов, имеющих требуют высокой точности механической и 5 возможность свободно вращаться на паль. термической обработки, точности сборки,цах; закрепленных на маховике, а на полу- обеспечивающей заданные параметры силмуфте вала отбора мощности размещена трения, регулировки в процессе эксплуата- . профилированная поверхность, образованции. Вместе с тем известные конструкции ная чередующимися в окружном направлетаких гасителей не имеют элементов ком нии.выступами и впадинами, очерченными пенсации погрешностей установки. ВОМ.от- цилиндрическими, поверхностями, радиус носительно вала ДВС, .: которых выбран йзусловия обеспечения неИзвестнь 1 конструкции гасителей кру- самоторможения,.тильных колебаний в муфтах сцепления Передача крутящего момента от колен- ДВС, использующие в качестве упругого 15 чатого вала ДВС к ВОМ осуществляется пуэлемента резину,таккакона:нарядусупру- .тем перекатывания и одновременного гими свойствами обладает и внутренним деформирования упругих роликов, закреп- трением (гистерезисом): ленных на маховике ДВС по профилю зуб Гасители крутильных колебаний с рези- чатого венца ступицы ВОМа,новымиэлементами.простывизготовлении 20 . При перекатывании ролика создается и сборке, а также не требувт регулировки в . нормальное давление на элемент профиля .эксплуатации, Ограниченное применение . дорожки, пропорциональное произведению "гасителей колебаний с резиновыми. упруги- радиальной деформации ролика на его жесми,элемейтами объясняется тем, что требу-.ткость. Усилие сопротивлейия перекатываетсяиспользование специальных. 25 нию ролика равно этому нормальному синтетических теплостойких резин. давлению, умноженному на коэффициентВ настоящее время отечественными перекатывания, определяемый условием учеными созданы тейлостойкие резины с деформацииупругого ролика,шйроким диапазоном упругих свойств. Размеры профилировайной поверхности:Наиболее близкой по технической сущ полумуФты и упругих роликов определены изности идостигаемому результатукзаявляе-. следующих зависимостей, обеспечивающих мой является предохранительная муфта, необходимую крутильную жесткость муфты и выполненная в виде двух полумуфт с враща- ограничения передаваемого крутящего моющимйся резиновыми. кольцами, помещен- мента путем перекатывания роликов через . ными внутри металлического бандажа, 35 выступы профиля.Это устройство не обеспечивает хоро. шего прилегания,роликов к контуру соответ- .Мшствующей дорожки, вследствие чего слабо . ф.Е -г1 ввхобеспечйвается .гашение крутильньх коле- где фх- максимальный угол упругого за баний от коленчатого вала ДВС, по этой же 40 кручивания муфты;причине компенсация погрешностей уста - длина дуги по окружности впадин, . новки ВОМ относительноколенчатого вала соответствующая углу р;в полной мере не обеспечивается. ПоэтомУ й -радиус окружности впадин;эта предохранительная муфта не может и - высота выступа зубчатого венца; быть использована в таком ответственном 45 Мд- максимальное значение переда- месте,как привод ВОМ от ДВС сельхозма-. ваемого крутящего момента;шин.; г - число роликов;Цель изобретения - повышение надеж- г - . радиус ролика (знак "плюс" - приности соединения маховика двигателя внут- расположении вЫступов й впадин на наружреннего сгорания с валом отбора мощности 50 ной поверхности полумуфты, знак "-" при путем снижения нагрузки от стационарных расположении выступов и впадин на внути имйульсных крутильных колебаний при ренней поверхностиполумуфты);выполнении условий компенсации погреш - коэффициент. перекатывания ролика ностей его установкй относительно колен- через выступ зубчатого венца;цатого вала двигателя, 55 Ср - радиальная жесткость ролика приПоставленная цель достигается тем, что перекатывании через выступ зубчатого вене упругопредохранительной муфте, состоя- цащей йз упругих элементов, закрепленных на . уменьшение нагрузок от крутильных комаховике двигателя внутреннего сгорая и лебаний и импульсных нагрузок осуществ-.полумуфты, соединенной с валом отбора1795183 ЗО ноств выполняемого технологическогопроцесса и ресурс сельскохозяйственноймашины,Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я а другая полумуфта закреплена на маховике.1. Упругопредохранительная муфта, со. Муфта по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я держащая две охватывающие одна другую тем, чтодлинадуги, очерчивающей впадину, полумуфты. одна из которых выполнена с определяется из выражения 1=дЪх Я, а профилированной рабочей поверхностью, авысота выступа определяется иэ выражения н 4 другой закреплены оси со свободно уста-. Мпахновленнымй на них посредством вклады-р+гшбй роликами из резины, расположенными где - длина дуги, очерв контакте с профилированной рабочей по- уь,- максимальныверхностью первой полумуфты, о т л и ч а ю- кручивания муфты;щ а я с я тем, что, с целью повышенияя - расстояние отнадежности при соединении маховика дви- вершины впадины;гателя внутреннего сгорания с валам отбора и - высота выступа;мощности пУтем снижениЯ нагРУзки от ста- М х - пРедельное значение пеРедавационарйых и импульсных крутильных коле- емого крутящего момента;баний, профилированная поверхность 7- число роликов;образована чередующимися в окружном на-г- радиус ролика (знак "+" при располоправлении выступами и впадинами,очеРчен,. жении выступов и впадин на наружной понцми цилиндрическими поверхностями, верхности полумуфты, знак "-" при радиус которых выбран из условий обеспе- расположении выступов и впадин на внутчеНия несамоторможения, вкладйши вы- ренней поверхности полумуфты);полнены из антифрикционного материала, т - коэффициент перекатывания ролиполумуфта с профилированной поверхно- ковчерез выступы;стью закреплена на валу отбора мощности, ср - радиальная жесткость ролика. чивающей впадину; й угол упругого заоси полумуфты до ляется за счет упругой деформации роликов, а также диссипации энергии придеформации роликов в связи с проявлением внутреннего и внешнего трения,При дальнейшем увеличении крутящего момента и достижении максимальной величины ролики, упруго перекатывающиеся по зубчатому профилю, перескакивают через вершины профиля в следующую впадину, предохраняя этим ВОМ от перегрузок.Возникающие в процессесборкидвигателя возможные погрешности относительного расположения .картера маховика и корпуса ВОМ компенсируются большой податливостью резиновых ролИков,На фиг,1 изображен продольный разрез упругопредохранительной муфты с внутренним зацеплением упругих роликов и продольной дорожки, установленной в картере маховика ДВС; на фиг.2- разрез по А-А фиг.1; на фиг,З изображен продольный разрез упругопредохранительной муфты с внешним зацеплением упругих роликов и профильной дорожки, установленной в картере маховика ДВС; на фиг,4- разрез по А-А фиг.ЗНа маховике 1 по окружности закреплены пальцы 2, на которые одеты резиновые ролики 3, армированные вкладышами 4 из антифрикционного материала. На венце полумуфты 5, закрепленной на валу отбора мощности 6, выполнен зубчатый венец 7,выступы которого образованы скругленйыми у вершин и впадин несамотормозящими цилиндрическими поверхностями;Муфта работает следующим образом, 5 При вращении маховика 1 крутящий момент передается через пальцы 2 упругим роликам 3 и далее через полумуфту 5 зубчатым венцом 7 валу отбора мощности 6,При дальнейшем увеличении крутящего 10 момента и достижении назначенной максимальной величины, установленной из конструктивных соображений заранее, ролики, упруго перекатывающиеся по цилиндрическим поверхностям, перескакивают 15 через вершины зубчатого профиля в,следующие впадины, предохраняя ВОМ от перегрузок.Технико-экономический эффект данного изобретения по сравнению с существую щими конструкциями складывается иззкономии в сфере производства и сфере эксплуатации. В сфере производства - эа счет упрощения и удешевления конструкции, улучшения условий монтажа корпуса 25 ВОМ на ДВС без необходимости точнойвзаимной установки валов, в сфере эксплуатации - за счет уменьшения динамических нагрузок и неравномерности вращения привода сельхозмашин, что повышает надеж 1795183