Фрикційна запобіжна муфта

Фрикційна запобіжна муфта, що містить ведучу півмуфту і підпружинену по осі ведену півмуфту, фрикційні накладки, розташовані на направлених одна до одної поверхнях півмуфт, і пневмопривід, з єднаний з джерелом стиснутого повітря, яка відрізняється тим, що на торці ведучої півмуфти розміщений циліндричний стакан, в порожнині якого концентрично встановлений дроселюючий елемент з отворами в ТІЛІ ЙОГО бічної поверхні, а на торці дроселюючого елемента закріплено конічну кришку, утворюючи в порожнині циліндричного стакана нагнітаючу камеру, яка регульованою кільцевою конічною щілиною, утвореною зовнішньою фаскою циліндричного стакана і внутрішньою фаскою конічної кришки, з'єднана з атмосферою Винахід належить до галузі машинобудування і може бути використаний в якості елемента конструкції промислового робота для передачі крутного моменту на його виконавчі механізми в умовах частого включення і відключення навантаження Існуючі варіанти конструкцій фрикційних муфт передають крутний момент від ведучого вала до веденого за допомогою сил тертя, що створюються на контактних поверхнях півмуфт Відома конструкція запобіжної фрикційної муфти, вона містить ведучу і ведену півмуфти, пакет фрикційних дисків, який встановлений між упорним і аксіально-підпружиненими нажимними дисками, механізм регулювання величини передаючого моменту і основний стабілізуючий відтискний пристрій, який виконаний у вигляді тіл кочення, розташованих з кільцевим зазором в гніздах різної глибини на взаємообернених торцевих поверхнях нажимного і упорного дисків В конструкції відносно ведучої півмуфти в осьовому напрямку підпружинений додатковий стабілізуючий пристрій, який виконаний у вигляді жорстко зв'язаних між собою втулки і стакана, встановлених коцентрично ступиці упорного диска і ведучої півмуфти ВІДПОВІДНО, а між взаємоповернутими торцевими поверхнями ступиці упорного диска і стакана встановлені і зафіксовані відносно ведучої півмуфти в коловому напрямку, тіла кочення, аналогічно тілам кочення основного віджимного пристрою При цьому нажимний диск підпружинений відносно втулки і жорст ко звязании з нею в коловому напрямку, а упорний диск рухомо встановлений відносно ведучої півмуфти, виконаної з обмежувачем осьового переміщення стакана в напрямку до фрикційних дисків (ас СРСР №1268841, кл F16D7/02) Недоліком такої конструкції є нагрівання фрикційних дисків, що веде до їх швидкого спрацювання Відома також конструкція запобіжної фрикційної муфти, яка містить дві півмуфти, з'єднаних пакетом фрикційних дисків, нажимний диск і механізм зміни величини передаючого крутного моменту при реверсі, який містить взаємодіючий з нажимним диском і підпружинений в бік останнього під дією пружини стискання, що регулюється Проміжний елемент виконаний у вигляді втулки, яка встановлена концентричне до однієї із півмуфт, а прижимний диск розташований на ЗОВНІШНІЙ поверхні втулки за допомогою різьбового з'єднання (ас СРСР №1214951, кл F16D13/54) Недоліком такої конструкції є нерівномірність розподілу радіальної сили стискання фрикційних дисків, що зменшує надійність роботи і період експлуатації За прототип прийнято фрикційну муфту, яка містить ведучу півмуфту і підпружинену по осі ведену півмуфту, фрикційні накладки, розташовані на направлених одна до одної поверхнях півмуфт і пневмопривід, з'єднаний з джерелом стиснутого повітря (а с СРСР №872850, кл F16D13/52) 00 о ю 52089 Недоліком прототипу є обмеженість в регулюванні величини крутного моменту, що зумовлено використанням на ведучій півмуфті одного струменевого пристрою' постійних розмірів і з постійною силою притягування, яка залежить тільки від магістрального тиску В основу винаходу "Фрикційна запобіжна муфта" поставлено задачу підвищити величину крутного моменту, шляхом виконання фрикційної запобіжної муфти, що містить ведучу півмуфту і підпружинену по осі ведену півмуфту, фрикційні накладки, розташовані на направлених одна до одної поверхнях півмуфт і пневмопривід, з'єднаний з джерелом стиснутого повітря, причому, на торці ведучої півмуфти розміщений циліндричний стакан, в порожнині якого концентричне встановлений дроселюючий елемент з отворами в ТІЛІ його бічної поверхні, а на торці дроселюючого елемента, закріплено конічну кришку, утворюючи в порожнині циліндричного стакана нагнітаючу камеру, яка регульованою кільцевою конічною щілиною, утвореною зовнішньою фаскою циліндричного стакана і внутрішньою фаскою конічної кришки, з'єднана з атмосферою, що дозволить збільшити силу притягання веденої півмуфти, розширити діапазон регулювання величини моменту і, як наслідок, підвищить надійність щеплення ведучої і веденої півмуфт Суть винаходу пояснюють графічні матеріали на яких зображено фіг 1 поперечний розріз фрикційної муфти, фіг 2 розріз А-А на фіг 1, фіг 3 розріз Б-Б на фіг 1 Фрикційна запобіжна муфта містить ведучий вал 1 з каналом 2, на якому жорстко закріплена ведуча півмуфта 3 Канал 2 з'єднує джерело стиснутого повітря з камерою 4, утвореною порожниною ведучої півмуфти 3 і конічною тарілкою 5, що жорстко з'єднана з ведучою півмуфтою 3 за допомогою гвинтів 6 і шайб 7 Бічна поверхя конічної тарілки 5 і внутрішня фаска осьового отвору ведучої півмуфти 3, утворюють кільцеву конічну щілину 8, величина якої регулюється за допомогою шайб 7 На торцевій поверхні конічної тарілки 5, жорстко кріпиться циліндричний стакан 9 в порожнині якого концентрично розташований дроселюючий елемент 10 Дроселюючий елемент 10 виконаний з глухим отвором 11, в якому встановлено втулку 12, а в ТІЛІ бічної поверхні елемента 10 виконані отвори 13 На торці дроселюючого елемента 10 за допомогою гвинта 14 кріпляться піддатливий елемент 15 і конічна кришка 16 Внутрішня поверхня циліндричного стакана 9 і торцева поверхня конічної кришки 16 утворюють нагнітаючу камеру 17 Зовнішня фаска відкритого торця циліндричного стакана 9 і внутрішня фаска конічної кришки 16 утворюють регульовану кільцеву конічну щілину 18 На торцевій поверхні ведучої півмуфти 3 і конічної тарілки 5 встановлені фрикційні накладки 19, що контактують з фрикційними накладками 20, встановленими на торцевій поверхні ве деної півмуфти 21 В веденій півмуфті виконаний центральний наскрізний ступінчатий отвір, в якому зі сторони робочого торця веденої півмуфти концентричне розташований, з зазором 22, циліндричним стаканом 9, утворючи робочу камеру 23, а зі сторони вала отвір виконаний шліцевим для передачі крутного моменту через шліцевий вал 24 На торці вала 24, за допомогою гвинта 25, кріпиться пружина 26 і шайба 27, яка входить в контакт з буртиком меншого отвору і торцем вала 24 обмежуючи величину осьового переміщення веденої півмуфти Фрикційна запобіжна муфта працює таким чином Передача крутного моменту від вала 1 на ведучу півмуфту 3 відбувається при подачі стиснутого повітря від джерела тиску через канал 2 вала 1 в камеру 4, створючи в ній область підвищеного тиску Із камери 4, стиснуте повітря з надкритичною швидкістю витікає через кільцеву конічну щілину 8 в зазор забезпечений виступаючими фрикційними накладками 19 і 20 на торцевих поверхнях обох півмуфт створюючи в ньому суцільний неперервний потік Одночасно, стиснуте повітря, через отвір втулки 12 і отвори 13 подається в нагнітаючу камеру 17, де створюється область підвишиного тиску, а в подальшому витікає з надкритичною швидкістю в регульовану кільцеву конічну щілину 18 В результаті цього, в зазорі 22 утворюється суцільний неперервний кільцевий потік повітря, що через зазор між торцевими поверхнями півмуфт 3 і 21 випікає в атмосферу За рахунок ежекції, між ведучою і веденою півмуфтами, а також в робочій камері 23 створюється зона пониженого тиску, що зумовлює виникнення аеродинамічного ефекту притягування, під дією якого ведена півмуфта 21переміщується в напрямку ведучої півмуфти 3 до контакту між фрикційними накладками 19 і 20, стискаючи пружину 26 Під ДІЄЮ СИЛИ тертя, що виникає між фрикційними накладками відбувається передача крутного моменту від ведучої півмуфти З до веденої півмуфти 21 і через шліцеве з'єднання до веденого вала 24 При відключені джерела тиску, за рахунок дії пружини 26, відбувається роз'єднання обох півмуфт, і як наслідок, припиняється передача крутного моменту Розмір кільцевої конічної щілини 18 змінюється за допомогою гвинта 16, що дозволяє регулювати витратні і силові характеристики фрикційної запобіжної муфти і змінювати величину крутного моменту Створення неперервного кільцевого потоку, дозволяє за рахунок повітряної подушки, здійснювати додаткове самоцентрування веденої півмуфти, що забезпечить рівномірність розподілу сили притягання на фрикційних накладках, а їх обдув в зоні контакту зменшить негативний вплив силового і теплового навантаження на фрикційні елементи запобіжної муфти 52089 А-А Фіг 1 ФІГ 2 Фіг З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул СІМІХОХЛОВИХ 15 м Київ 04119 Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ Міжнародний науковий комітет вул Артема 77 м Київ 04050 Україна (044)216-32-71