Центробежная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к упругим муфтам центробежно-инерционного типа, и может найти применение в приводах машин с требованиями повышенной плавности работы и малой виброактивности. Цель изобретения - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей путем стабилизации жесткостных характеристик в различных условиях работы. Полумуфты (П) 1,2 выполнены в виде ступиц со спицами (С) 5. На С 5 установлены центробежные ползуны (ЦП) 6, подпружиненные к ступицам, причем ЦП 6 каждой П 1,2 соосно и попарно соединены эластичными стержнями 8. В начале работы передача крутящего момента с одной полумуфты на другую сопровождается сдвигом массы стержней 8. При повышении скорости ЦП 6 со стержнями 8 смещаются от оси вращения муфты. Связь ЦП 6 двух П 1,2 эластичными стержнями 8 стабилизирует жесткостные характеристики муфты в зависимости от скорости вращения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)s F 16 0 43/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4651210/25-27 (22) 09.01.89 (46) 15,12,90. Бюл. N 46 (71) Вильнюсский инженерно-строительный институт (72) В,Р.Чайка, М.П.Марюнас и А.P.ßêøòàñ (53) 621.825,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 477268, кл, F 16 D 43/14, 1973. (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к упругим муфтам центробежно-инерционного типа, и может найти применение в приводах машин с требованиями повышенной плавности работы и малой виброактивности. Цель изобретения — повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей путем стабилизации жесткостных характеристик в различных условиях работы. Полумуфты (П) 1, 2 выполнены в виде ступиц со спицами (С) 5.

На С 5 установлены центробежные ползуны (ЦП) 6, подпружиненные к ступицам, причем ЦП 6 каждой П 1, 2 соосно и попарно соединены эластичными стержнями 8. В начале работы передача крутящего момента с одной полумуфты на другую сопровождается сдвигом массы стержней 8. При повышении скорости ЦП 6 со стержнями 8 смещаются от оси вращения муфты. Связь

ЦП 6 двух П 1, 2 эластичными стержнями 8 стабилизирует жесткостные характеристики муфты в зависимости от скорости вращения. 2 ил.

1613735

1 — —" a с

20

50

Изобретение относится к машиностроению, к упругим муфтам центробежно-инерционного типа, и может найти применение в приводных машинах с требованиями повышенной плавности работы и малой виброактивности.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение эксплуатационных воэможностей путем стабилизации жесткостной характеристики в различных условиях работы.

На фиг. 1 показана муфта, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Муфта состоит из идентичных ведущей и ведомой полумуфт, выполненных в виде .ступиц 1, 2 и ободов 3, 4 с симметрично расположенными по окружности радиальными отверстиями, в которые запрессованы .спицы 5 некруглого сечения. Спицы служат направляющими для центробежных полэунов 6, изготовленных в виде кубических призм и подпружиненных к ступицам 1, 2 аолумуфт пружинами сжатия 7, надетыми на спицы. Для уменьшения трения скольжения спицы 5 покрыты смазкой. На обращенных одна к другой боковых стенках ползунов 6 имеются выемки, в которых крепятся резиновые стержни 8, Каждый конец эластичного стержня 8 защемлен двумя крышками 9, имеющими форму полуколец, т,е. ползуны 6 обеих полумуфт 1, 2 соосно соединены эластичными стержнями 8, Муфта работает следующим образом.

При передаче крутящего момента деформйруются стержни 8 и полумуфты 1, 2 закручиваются на определенный угол. При деформации стержни 8 работают только на сдвиг, что является наиболее благоприятным видом их нагружения. Изгиб резиновых стержней 8 исключен, так как центробежные полэуны 6 не могут поворачиваться вокруг осей спиц 5. При повышении скорости вращения под действием центробежных сил.ползуны 6 сжимают винтовые пружины

7 и перемещаются вместе со стержнями 8 на направляющих спицах 5 в сторону ободов 3, 4 полумуфт. Закон перемещения ползунов 6 при малом трении определяется формулой

P p (1) где р — радиус расположения осей стержней 8 во вращающейся муфте (фиг. 2);

P g — то же, но в невращающейся муфте; с — кесткость пружины 7;

mn — масса ползуна 6;

o) — угловая скорость вращения муфты.

При определенных крутящем моменте и скорости вращения устанавливается динамическое равновесие, характеризуемое некоторы ч углом закручивания полумуфт

Лр, радиусом расположения осей стержней 8, а также относительным сдвигом Л s торцовых поверхностей стержней 8.

Крутильная жесткость муфты определяется зависимостью па А 4 1 2 скР (2) где G — модуль сдвига материала стержня 8;

А — площадь поперечного сечения стержня 8; п — количество стержней 8;

Ь вЂ” длина стержня 8 без учета защемленных участков (фиг. 2).

Согласно формуле (2) с повышением частоты вращения крутильная жесткость муфты быстро возрастает, при этом характеристика c

{е>>10000 об/мин). Практически верхний предел крутильной жесткости ограничивается габаритами муфты. .Функцией частоты вращения является . не только крутильная, но и угловая жесткость муфты, в то время как радиальная жесткость постоянна и от частоты вращения не зависит. Однако из этого не следует, что муфта способна эффективно поглощать лишь крутильные и угловые колебания привода. В роторных системах угловые и радиальные колебания связаны между собой (в то время как крутильные колебания обычно являются несвязанными), поэтому угловая жесткость во многом определяет амплитуду радиальных вибраций. Следовательно, за счет переменных yrnoeoA и крутильной жесткостей муфта способна изолировать вибрации любого характера, Необходимо также отметить, что повышению виброзащитных свойств муфт способствует высокая демпфирующая способность резиновых стержней 8.

Механическая центробежно-инерционная связь поиумуфт гарантирует стабиль1613735

Составитель В. Юдаева

Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор M. Келемеш

Заказ 3879 Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ность жесткостных характеристик муфты в самых различных условиях работы.

Указанные функциональные зависимости жесткостных характеристик муфты от частоты вращения обеспечивают высокие виброзащитные свойства и плавность ра6оты привода, 3а счет малых значений начальных жесткостей предложенная муфта обладает высокой податливостью. Она может компенсировать радиальные смещения валов до 1,5 — 2 мм и угловые перекосы до

8-10О. Муфта .имеет несложную конструкцию, проста в сборке и надежна в эксплуатации:

Формула изобретения

Центробежная муфта, содержащая соосно расположенные две полумуфты, одна из которых выполнена в виде ступицы с радиально расположенными направляющими и установленными на них центробежными ползунами, подпружиненными к ступице, и соединена с другой полумуфтой

5 упругими средСтвами, отличающаяся .тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных воэможностей путем стабилизации жесткостных характеристик в различных условиях работы, 10 упругие средства выполнены в виде эластичных стержней, другая полумуфта также выполнена в виде ступицы с радиально расположенными направляющими и установленными на них центробежными

15 полэунами, при этом каждый полэун одной полумуфты соединен с соосно с ним расположенным ползуном другой полумуфты эластичным стержнем,