Муфта

(1% (111 А 1 7 16 1) 3/ овательогра 980СР29,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ И АВТОРСКОМУ С(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения. Целью изобретения является повышение надежностимуфты. Две полумуфты соединены междусобой посредством шатуна, связанногос неподвижно закрепленными гидроцилиндрами, что исключает необходимость уравновешивания жидкости. Введение в состав муфты элементов шар-нира Гука повышает надежность муфты,работающей с перекосом осей полумуфт.Для передачи усилия от вращающегося ведущего вала на неподвижнозакрепленные гидроцилиндры используются составные диски, части которыхвзаимодействуют между собой черезподшипники. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованово всех отраслях народного хозяйствадля соединения валов машин и механизмов в условиях повышенных перекосов, 5смещений осей, а также воздействияперегрузок и необходимости регулирования частоты вращения ведомого вала,Цель изобретения - повышение надежности муфты.10На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемой муфты; нафиг, 2 - вариант конструктивного выполнения муфты, вид сбоку; на фиг.З -15то же, вид сверху.Муфта состоит из жестко установленного на ведущем валу 1 кривошипа2, шарнирно соединенного с ним шатуна 3, выполненного в виде вилки, и20коромысла, выполненного в виде крестовины 4, соединенной также цилиндрическими шарнирами с вилкой 5, жестко закрепленной на ведомом валу 6.Оси вала 1, кривошипа 2, шатуна 3,,коромысла 4 и вилки 5, являющейсястойкой четырехзвенника, пересекается в одной точке, как и должно бытьв сферическом механизме. Шатун 3,крестовина 4 и вилка.5 представляютсобой шарнир Гука,Плечи крестовины 4 посредствомтяг 7 шарнирно соединены с подвижными вдоль ведомого вала 6 дискамиих внутренними обоймами 8, а наружные обоймы 9 дисков соединены свнутренними посредством двустороннихрадиально-упорных подшипников 10 иприсоединены каждая к двум силовым .гидроцилиндрам 11, Поршневые полости 40всех цилиндров 11 соединены междусобой каналами 12, а штоковые - каналами 13, Каналы 12 и 13 изолированы друг от друга управляемым дроссельным клапаном 14 и двустороннимпредохранительным клапаном 15, соединенными с закрытым гидробаком 16для рабочей жидкости, который может. быть заменен гидроаккумулятором. Обаканала 12 и 13 снабжены каждый обратным клапаном 17 на входе в дроссельный клапан 14 и обратным клапаном 18 на входе в гидробак 16,Вариант конструктивного выполнения муфты (фиг. 2 и 3) принципиальноне отличается от описанной схемы(фиг. 1).Кривошип 2 (фиг, 2 и 3) муфты соединен с шатуном 3 посредством валика 19, застопоренного в шатуне 3 коническим штифтом 20. Валик 19 можетсвободно проворачиваться во втулке21 кривошипа, по торцам которой установлены шайбы 22, благодаря чемуобеспечивается нормальная работа цилиндрического шатуна, соединяющегозвенья 2 и 3,Каждое из двух плеч крестовины 4снабжено сухарем 23, застопореннымкольцом 24 и шарнирно соединеннымпосредством тяг 7, застопоренных кольцами 25, с пальцами 26 внутреннихобойм 8 дисков, Одна из обойм 8 диска подвижна. на шлицах вала 6 и снабжена наружными шлицами, на которыхустановлена вторая обойма 8 диска.Такое соединение обеспечивает возможность перемещения обойм 8 диска какдруг относительно друга, так и относительно вала 6 при воздействии наних тяг 7, Внутренние обоймы 8 дискасоединены с наружными обоймами 9 диска подшипниками 10, застопореннымикольцами 27.Штоки силовых цилиндров 1 шарнирно присоединены к наружным обоймам 9дисков, а проушины из корпусов такжешарнирно - к поперечным брусьям 28рамы, Каналы 12 и 13 соединяют соответственно все поршневые и штоковыеполости цилиндров 11 в распределительной коробке 29 и по поперечным28 и продольным 30 брусьям рамы подведены к выполненным в одном блокедроссельному клапану 14 и предохранительному клапану 15, а также парраллельно к закрытому гидробаку 16, закрепленным на площадке рамы, Каналы12 и 13 присоединены к дросселю 14и гидробаку 16 через обратные клапаны 1 7 и 1 8 соответственно,Муфта работает следующим образом.При .использовании ее в качествепредохранительной муфты дроссельныйклапан 14 полностью закрыт, а предохранительный клапан 15 отрегулированна давление, создаваемое в полостяхсиловых цилиндров 11 при максимальнодопустимом крутящем моменте, переда"ваемом муфтой в конкретном приводемашины. Вращение ведущего вала 1 передается через шарнир Гука ведомомувалу 6 до тех пор, пока момент напоследнем не превысит допустимого,причем кривошип 2 вращается при этомвместе с шатуном 3 как одно целоеблагодаря тому, что крестовина 4 за 3 12817блокирована от поворота вокруг вертикальной оси силовыми цилиндрами 11,удерживающими обоймы 8 дисков от поступательного перемещения вдоль вала 6,5Если момент на валу 6 превысит допустимый, клапан 15 открывается ирабочая жидкость начинает перетекатьиз поршневых полостей цилиндров 11в штоковые через гидробак 16, а за- Отем наоборот, и так до тех пор, покамомент на валу 6 не уменьшится нижедопустимого, В это время вал 6 стоитна месте, а работает сферический шарнирный кривошипно-коромысловый четырехзвенник, Кривошип 2 поворачиваетшатун 3, а последний - соответственно крестовину 4, плечи которой посредством тяг 7 воздействует на обоймы 8 дисков, передвигая их вдоль ва Ола 6, последние через подшипники 10и обоймы 9 дисков воздействуют наштоки силовых цилиндров 11.После снятия перегрузки ведомоговала 6 давление в полостях цилиндров 11 падает, клапан 15 закрывается и, тем самым, крестовина 4 блокируется снова от поворота вокруг вертикальной оси. Сферический четырехзвенник выключается, таким образом, 30из работы и начинает выполнять рольобычного шарнира Гука, передающеговращение от вала 1 валу 6.При использовании муфты в качестве автоматической бесступенчатой передачи предохранительный клапан 15остается отрегулированным на давление, создаваемое в силовых цилиндрах 11 при предельно допустимом крутящем моменте, передаваемом муфтой, 40а дроссельный клапан 14 устанавливается в положение, открытое на величину, соответствующую требуемомупередаточному отношению, т.е, требуемой частоте вращения ведомого вала 6 при данном крутящем моменте (приданной нагрузке на валу 6). В этомслучае одновременно вращаются валы 1и 6, но при этом с разной частотой,и работает сферический шарнирный че Отырехзвенник, так как рабочая жидкость продавливается через приоткрытый дроссельный клапан 14 из канала12 в канал 13, а затем обратно. Вращение от ведущего вала 1 передаетсяведомому валу 6 с установленной пос-редством дроссельного клапана 14 величиной пробуксовки муфты. Пробуксовка осуществляется при проворачивании 77 4кривошипа 2, шатуна 3 и крестовины 4, преобразуемом посредством тяг. 7 в поступательное движение внутренних обойм 8 дисков, подшипников 10, наружных обойм 9 и штоков с поршнями силовых цилиндров 1. БлагЬдаря соединению внутренних обойм 8 дисков с наружными обоймами 9 дисков посредством подшипников 1 О обеспечивается возможность передачи поступательного движения внутренних обойм 8 дисков, вращающихся на валу 6, на неподвижные, установленные на раме машины, в кото-рой используется муфта, силовые цилиндры 11. Дроссельный клапан 14 также может быть установлен на раме непосредственно в зоне работы оператора и поэтому последний может управлять им постоянно, увеличивая или уменьшая величину пробуксовки муфты по мере надобности соответственно увеличением или уменьшением открытия дроссельного клапана, При данном зафиксированном положении дроссельного клапана величина пробуксовки муфты зависит от нагрузки на ведомом валу б: при увеличении нагрузки пробуксовка увеличивается и соответственно уменьшается частота вращения ведомого вала б.и, наоборот, при уменьшении нагрузки пробуксовка муфты уменьшается, а частота вращения ведомого вала 6 увеличивается автоматически. Следовательно, муфта в этом случае работает в режиме автоматической бесступенчатой передаДиски могут быть установлены и на ведущем валу 1 посредством дополнительного стакана, который устанавливается с возможностью свободного вращения на валу 1, а уже на этом стакане устанавливаются с возможностью движения вдоль него внутренние обоймы 8 дисков, Работа муфты в таком исполнении аналогична описанной, при этом стакан, установленный на ведущем валу 1, всегда имеет ту же частоту вращения, что и ведовый вал 6.Предлагаемая муфта может быть использована, например, в конструкции самоходнои машины в качестве автоматической бесступенчатой передачи. В этом случае она ставится в промежутке между двигателем и ходовой частью машины. Вначале оператор устанавливает дроссельный клапан 14 в положение "Полностью открыт", и поэтому после запуска двигателя момент от него передается ведущему валу 1 инавливается в этом случае на вал отбора мощности базовой машины, а вилка 5 соединяется с промежуточным валом, который посредством карданного вала. соединяется с ведущим валом бурового редуктора ямокопателя. Цилиндры 11 закрепляются при этом непосредственно на базовой машине, а дроссельный 14 и предохранительный 15 клапаны устанавливаются в зоне работы оператора.Предлагаемая муфта является надежным в эксплуатации, конструктивно хорошо обработанным и не содержащим быстроизнашивающихся деталей шарниром Гука, который дополнен кривошипом и, таким образом, представляет собой сферический шарнирный кривошипно-коромысловый четырехзвенник, удерживаемый с регулируемым усилием от проворачивания силовыми цилиндрами, которые также надежны в эксплуатации и отработаны конструктивно. Формула 1. Муфта, содержащая ведущую полумуфту, выполненную в виде жестко закрепленного на ведущем валу криво- шипа, соосно смонтированную на ведомом валу ведомую полумуфту, соединенные между собой посредством шатуна,связанного с гидроцилиндрами, соединенными между собой и с источникомдавления каналами с расположенным вних управляемым распределительнымустройством, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения надежности, она снабжена крестовиной, шарнирно соединенной с выполненными в видевилок концами ведомой полумуфты ишатуна, совместно образующими шарнирГука дисками, смонтированными наведомом валу с возможностью осевогоперемещения и соединенными с гидроцилиндрами, и тягами, одним концомшарнирно соединенными с лучами крестовины, связанными с вилкой шатуна,а другим - с дисками, при этом гидроцилиндры зафиксированы от смещения,а ось кривошипа пересекается с осямикрестовины,2, Муфта по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем; что диски выполнены составными в виде наружной обоймы,связанной с гидроцилиндрами, внутренней обоймы, связанной с тягами, ирасположенных между обоймами подшипников,5 1281777далее сферическому четырехзвеннику2-3-4-5, который вхолостую перекачивает при этом жидкость из одной полости силовых цилиндров 11 в другую,а ведомый вал 6 стоит на месте, ипоэтому машина не движется.Затем оператор плавно прикрываетдроссельный клапан 14,и поэтому вал6, а следовательно, ходовая часть машины приводится в движение. В этот 10момент предлагаемая муфта работает врежиме муфты сцепления самоходных машин,В процессе движения машины оператор, управляя дроссельным клапаном 1514, регулирует скорость движения машины в пределах от,минимальной (припочти полностью открытом дросселе)до максимальной (при закрытом дросселе). Характерно, что на каждом установленном оператором ражиме работымуфты происходит и автоматическаярегулировка частоты вращения ведомого вала 6, а следовательно, и скорости движения машины, С увеличением 25сопротивления движению машины автоматически уменьшается скорость ее движения, так как момент, действующийна четырехзвенник, увеличивается, аследовательно, увеличивается и про- ЗОбуксовка муфты из-за увеличения скорости продавливания рабочей жидкостичерез дроссель и более быстрого перетекания ее из одних полостей цилиндров 11 в другие. 35При превышении моментом, действующим на ведомый вал 6, величины, установленной предохранительным клапаном 15, последний открывается и муфта пробуксовывает, т.е. срабатывает 40также в режиме муфты сцепления, нопри этой пробуксовке не изнашиваютсяконструктивные элементы муфты.Для остановки машины оператор устанавливает дроссельный клапан 14 в 45положение "Полностью открыт и тормозит ходовую систему машины. Вместес тем следует отметить, что и призакрытом частично или даже полностьюдроссельном клапане ходовая часть машины может быть полностью заторможена оператором,и муфта буксирует приэтом без износа, а машина останавливается.Предлагаемая муфта может быть использована и в приводе сельскохозяйственных машин, например, в качествеавтоматического бесступенчатого привода ямокопателя. Кривошип 2 устаизобретения3. Муфта по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что распределительное устройство выполнено в виде двух последовательно соединенных между собой предохранительных клапанов, управляемого дроссельного клапана, включенного параллельно предохранительным клапанам, и связано с источником давления и с цилиндрами посредством обратных клапанов.1281777 Составитель И, ЯцуновТехред Л.Олейник актор О. 10 рковецка Заказ судам 4/5 ва,роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 241/30 ВНИИПИ по д 13035, Мо