Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА - Патент РФ 2016283
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА
ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в машиностроении для обеспечения стабильности предельного момента муфты и плавности ее включения. На ведущей полумуфте 1, установленной внутри ведомой молумуфты 2, смонтированы на направляющих 3 подпружиненные центробежные колодки 4, фрикционная часть которых выполнена в виде шарового сегмента 7. Радиус последнего равен радиусу дуги окружности, очерчивающей профиль фрикционной поверхности полумуфты 2. Шаровой сегмент 7 связан с колодкой 4 посредством упругих элементов 8. Связь между колодкой 4 и направляющей 3 осуществляется посредством несамотормозящей резьбы. При разгоне колодки 4 под действием центробежных сил перемещаются в радиальном направлении, одновременно поворачиваясь относительно направляющих 3 по резьбе, благодаря чему осуществляются прижатие фрикционных частей к полумуфте 2 и передача нагрузки. При уменьшении коэффициента трения между полумуфтой 2 и фрикционными частями колодки 4 дополнительно поворачиваются по резьбе относительно направляющих 3, что обеспечивает дополнительное прижатие фрикционных поверхностей и устранение буксования. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2016283
Класс(ы) патента: F16D43/10
Номер заявки: 5042573/27
Дата подачи заявки: 19.05.1992
Дата публикации: 15.07.1994
Заявитель(и): Шишкарев М.П.
Автор(ы): Шишкарев М.П.
Патентообладатель(и): Ростовский-на-Дону институт автоматизации и технологии машиностроения
Описание изобретения: Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи крутящих моментов.
Известна центробежная муфта, содержащая концентрично установленные ведущую и ведомую полумуфты, соединенные установленными с возможностью радиального перемещения колодками, смонтированными на ведущей полумуфте.
Недостатком муфты является невысокая стабильность передаваемого крутящего момента.
Наиболее близкой к предлагаемой по совокупности признаков является центробежная муфта, содержащая ведомую полумуфту и установленную внутри нее ведущую полумуфту с подпружиненными колодками, смонтированными с возможностью перемещения в радиальном направлении.
Недостаток известной муфты заключается в невысокой стабильности передаваемого в условиях изменения коэффициента трения крутящего момента.
В изобретении решается задача улучшения эксплуатационных свойств центробежной муфты путем повышения стабильности передаваемого крутящего момента. Поставленная задача решается тем, что в центробежной муфте, содержащей ведомую полумуфту и установленную внутри нее ведущую полумуфту с колодками, смонтированными на закрепленных на полумуфте направляющих и подпружиненными относительно последней, колодки связаны с направляющими посредством несамотормозящей резьбы, фрикционная часть колодок выполнена в форме шарового сегмента и связана с колодками посредством упругих элементов, поперечный профиль фрикционной поверхности ведомой полумуфты дуг окружности, радиус которой равен радиусу шарового сегмента и наибольшему радиусу фрикционной поверхности ведомой полумуфты.
На фиг.1 изображена центробежная муфта, вид с торца; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Центробежная муфта содержит концентрично расположенные ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты; на ведущей полумуфте 1 закреплены (крепление не показано) направляющие 3, выполненные в виде цилиндрических стержней с головками. На направляющих 3 смонтированы колодки 4, связанные с направляющими посредством несамотормозящей резьбы, и подпружиненные пружинами 5, опирающимися на головки направляющих через упорные подшипники 6. Фрикционная часть 7 колодок 4 выполнена в форме шарового сегмента и соединена с колодками посредством упругих элементов 8, выполненных, например, из резины и приклеенных либо привулканизированных к элементам 4 и 7. Поперечный профиль фрикционной поверхности ведомой полумуфты 2 (фиг.2) выполнен в виде дуги окружности, радиус которой равен радиусу шарового сегмента фрикционной части 7 и наибольшему радиусу фрикционной поверхности полумуфты 2, измеренному в плоскости симметрии фиг. 2. Конструктивно колодки 4 могут быть связаны с фрикционными частями 7 посредством пазов, выполненных на одной из деталей, входящих в них выступов, выполненных на второй детали. В этом случае упругая связь между деталями 4 и 7 может быть осуществлена при помощи пружины сжатия, установленной между ними концентрично пружине 5.
Центробежная муфта работает следующим образом.
При вращении ведущей полумуфты 1 на колодки 4 действует центробежная сила, в результате чего колодки с фрикционными частями 7 и упругими элементами 8 перемещаются в радиальном направлении, одновременно поворачиваясь на резьбе вокруг направляющих 3 и сжимая пружины 5.
После того как момент сил трения на фрикционной части 7 при ее вращении относительно фрикционной поверхности ведомой полумуфты 2 и момент сил трения между колодкой 4 и направляющей 3 (от тангенциальной силы, действующей на фрикционную часть 7) уравняются с вращающим моментом колодки, создаваемым центробежной силой, вращение и перемещение колодок и фрикционных частей относительно направляющих прекращаются и муфта передает номинальный крутящий момент.
При уменьшении коэффициента трения между элементами 2 и 7 сопротивление повороту колодок 7 и фрикционных частей 7 относительно направляющих 3 уменьшения, в результате чего происходит поворот колодок и фрикционных частей по резьбе направляющих. Поскольку фрикционные части 7 не изменяют при этом осевого положения, поворот колодок 4 сопровождается сжатием упругих элементов 8 до величины, при которой возрастающий момент сил трения на фрикционных частях 7 и момент сил трения на колодках от тангенциальной силы не уравняют вращающий момент колодок. Для предотвращения скручивания упругих элементов 8 могут быть установлены на колодках 4 либо на фрикционных частях 7 боковые пластины-направляющие, воспринимающие крутящий момент.
Следовательно, колодки 4 приходят в состояние равновесия и уменьшение коэффициента трения компенсируется увеличением силы прижатия фрикционных частей 7 к полумуфте 2, что позволяет сохранять постоянный крутящий момент, передаваемый муфтой.
Указанная последовательность обеспечивается определенным соотношением между параметрами элементов муфты. Для установления соотношения запишем математически условие равновесия колодок 4 при передаче номинального крутящего момента, когда коэффициент трения между элементами 2 и 7 равен среднему значению
Т1= Т23, (1) где Т1 - момент сил трения на фрикционной части 7 при ее стремлении к повороту относительно направляющей 3;
Т2 - вращающийся момент, действующий на колодку 4 от центробежной силы;
Т3 - момент сил трения между колодкой 4 и направляющей 3 при действии тангенциальной силы со стороны фрикционной части 7.
Запишем члены уравнения (1) в следующем виде:
Т1=(Fц-Fп)rf, (2)
T2= (3)
T3= (4) где Fц - центробежная сила, действующая на колодку 4 при номинальной частоте вращения муфты и передаче номинального крутящего момента;
Fп - сила сжатия пружины 5 при передаче номинального крутящего момента;
r= D/4 - средний радиус трения фрикционной части 7, D - ее диаметр (диаметр проекции шарового сегмента на нормальную плоскость );
f - средний коэффициент трения между элементами 2 и 7;
d - средний диаметр резьбы направляющей 3;
α - угол подъема витка резьбы;
ρ - угол трения в резьбе;
f1=tg ρ - коэффициент трения в резьбе;
К - число колодок 4.
Подставив выражения (2-4) в уравнение (1), получим
D = (5)
В приведенных выше расчетах трение между элементами 3 и 6 не принято во внимание (предполагается, что элемент 6 выполнен в виде упорного подшипника качения с ничтожно малым моментом трения).
Зависимость (5) устанавливает соотношение между геометрическими и триботехническими параметрами элементов 2, 3, 4 и 7, которое при передаче номинального крутящего момента (при среднем значении коэффициента трения f) обеспечивает выполнение равенства (1).
При уменьшении коэффициента трения f снижается величина Т1 и Т2, следовательно, равенство (1) превращается в неравенство, т.е. Т2Т13, и колодки 4 с фрикционными частями 7 начнут вращаться по резьбе направляющих 3, увеличивая силу прижатия элементов 7 к фрикционной поверхности полумуфты 2.
Муфта обеспечивает более плавное включение вследствие винтообразного движения колодок 4 и наличия промежуточных упругих элементов 8.
Использование изобретения позволяет увеличить стабильность передаваемого муфтой крутящего момента и повысить плавность ее включения.
Формула изобретения: ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА, содержащая ведомую полумуфту и установленную внутри нее ведущую полумуфту с колодками, смонтированными на закрепленных на полумуфтах направляющих и подпружиненных относительно последней, отличающаяся тем, что колодки связаны с направляющими посредством несамотормозящей резьбы, фрикционная часть каждой колодки выполнена по форме шарового сегмента и связана с колодкой посредством упругих элементов, поперечный профиль фрикционной поверхности ведомой полумуфты очерчен дугой окружности, радиус которой равен радиусу шарового сегмента и наибольшему радиусу фрикционной поверхности ведомой полумуфты.