Предохранительная фрикционная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к предохранительным фрикционным муфтам, в частности к шинно-пневматическим, и может быть использовано в судовых силовых установках с амортизированным и жестким креплением двигателей для ограничения величины передаваемого крутящего момента и одновременной сигнализации режима работы указанной муфты. Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств и надежности путем обеспечения безударности срабатывания и повышения чувствительности Ведущая 1 и ведомая 2 полумуфты связаны посредством пневмобаллона 3 Система сигнализации включает экран 4, светоизлучатель 5, фотоприемник б, толкатель 01 9, кулачок (К) 10, упор (У) 11 и пневмоцилиндр 12 с поршнем 13. Распределитель воздуха связан с пневмобаллоном 3 и пневмоцилиндром 12. Поршень 13 связан с Т 9 и подпружинен возвратной пружиной 19 К 10 установлен на Т 9 с возможностью продольного перемещения и подпружинен в направлении У 11 к регулируемому ограничителю 16. Экран 4 связан с К 10. При срабатывании К 10 периодически взаимодействует с У 11 и экран 4 согершает возвратно-поступательные перемещения относительно фотоприемника 6, что формирует на пульте 8 сигнализации сигналы Скольжение муфты и Давление в норме. бил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Р 16 0 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (л3

М (4D

l )

ЬЛ (61) 1413321 (21) 4751203/27 (22) 17.10.89 (46) 23.11.91. Бюл. 1Ф 43 (75) Е.Д.Гофман и Ю.Б.Меламед (USA) (53) 621.825.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1413321, кл. F 16 О 7/02,-1986. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА (57) Изобретение. относится к машиностроению, а именно к предохранительным фрикционным муфтам, в частности к шинно-пневматическим, и может быть использовано в судовых силовых установках с амортизированньил и жестким креплением двигателей для ограничения величины передаваемого крутящего момента и одновременной сигнализации режима работы указанной муфты. Цель изобретения- повышение эксплуатационных качеств и надежИзобретение относится к машиностроению, а именно к предохранительным фрикционным муфтам, в частности шинно-пневматическим, может быть использовано в судовых силовых установках с амортизированным и жестким креплением двигателей для ограничения величины передаваемого крутящего момента и одновременной сигнализации режима работы указанной муфты.

Цель изобретения — повышение эксплуатационных качеств и надежности путем обеспечения безударности срабатывания и повышения чувствительности. Ы 1693291 А2 ности путем обеспечения безударности срабатывания и повышения чувствительности.

Ведущая 1 и ведомая 2 полумуфты связаны посредством пневмобаллона 3, Система сигнализации включает экран 4, светоизлучатель 5, фотоприемник 6, толкатель (Т) 9, кулачок(К) 10, упор(У) 11 и пневмоцилиндр

12 с поршнем 13, Распределитель воздуха связан с пневмобаллоном 3 и пневмоцилиндром 12, Поршень 13 связан с Т 9 и подпружинен возвратной пружиной 19. К 10 установлен на Т 9 с воэможностью продольного перемещения и подпружинен s направлении У 11 к регулируемому ограничителю 16. Экран 4 связан с К 10. При срабатывании К 10 периодически взаимодействует с У 11 и экран 4 совершает возвратно-поступательные перемещения относительно фотоприемника 6, что формирует на пульте 8 сигнализации сигналы

"Скольжение муфты" и "Давление в норме".

6 ил.

На фиг. 1 изображена предохранительная фрикционная муфта, продольный разрез; на фиг.2 — принципиальная электромеханическая схема системы сигнализации при выключенной муфте; на фиг.3— то же, при включенной муфте при номинальномдавлении воздуха; на фи .4 — тоже, в режиме проскальзывания муфты, вариант выполнения; на фиг,5 — вид А на фиг.4; на фиг,б — циклограмма выходных сигналов системы сигнализации при различных режимах работы муфты.

Предохранительная фрикционная муфта Содержит ведущую 1 и ведомую 2 полу1693291 муфты, связанные посредством расположенного между ними пневмобаллона 3, а также систему сигнализации, включающую экран 4, фотодатчик в виде светоизлучателя и фотоприемника 6, связанных посредством кабеля 7 с пультом 8 сигнализации, толкатель 9, кулачок 10, упор 11 и пневмоцилиндр

12 с поршнем 13. Пневмобаллон 3 и заштоковая полость 14 пневмоцилиндра 12 связаны посредством магистрали 15 с распределителем воздуха (не изображен).

Поршень 13 пневмоцилиндра 12 связан с толкателем 9, Упор 11 связан с ведомой полумуфтой 2, Кулачок 10 установлен на толкателе 9 с возможностью продольного относительно него перемещения и взаимодействия с упором 11 и подпружинен в направлении последнего к регулируемому ограничителю 16 посредством упругого элелента 17 в виде пружины, В штоковой полости 18 пневмоцилиндра 12 установлена возвратная пружина 19, Экран 4 связан с кулачком 10 и выполнен в виде кольца, установленного аксиально оси муфты, с контрастными участками, например, черным и белым, обращенным к светоизлучателю 5 и фотоприемнику 6, Как вариант светоизлучатель 5 и фотоприемник 6 могут быть установлены с противоположных боковых сторон экрана 4, который в этом случае может быть выполн, í без контрастных участков. Конта тирующие поверхности 20 и 21 кулачка 10 и упора 1 соответственно могут быть выполнены криволинейными, обращенными выпуклостями друг к другу. Как вариант криволинейная поверхность 21 упора 11 может быть образована шариком

22, Поршень 13 может быть выполнен с уплотнительными кольцами 23, например, иэ фторопласта, Толкатель 9 может быть закреплен на поршне 13 шарнирно. Регулируемый ограничитель 16 может быть выполнен в виде гайки, навинченной на резьбовой участок 24 толкателя 9. Возвратная пружина 19 может быть установлена концентрично толкателю 9 вне пневмоцилиндра 12 (фиг.4). При этом ее конец 25 закреплен посредством захвата 26 на пневмоцилиндре 12, а ее конец 27 — на тол кателе

9 посредством захвата 28, аналогичного захвату 26, Пульт 8 сигнализации может содержать формирователь 29 сигналов фотоприемника 6, одновибраторы 30 и 31, двухвходовую 32 и трехвходовую 33 логические схемы ИЛИ и инвертор 34, Устройство работает следующим образом, При отсутствии давления воздуха в системе муфта находится в выключенном положении, а система сигнализации — в чок 10 периодически взаимодействует с упором 11. При этом экран 4 совершает

50 возвратно-поступательное движение относительно фотоприемника 6. Появление напротив него то черного, то белого участков экрана 4 либо прямое перекрытие светового потока краем экрана 4, вызывает на выходе фотоприемника 6 и формирователя 29 импульсную последовательность сигналов.

Первый импульс запускает цепочку одновибраторов 30 и 31, которые поддерживают через схему ИЛИ 33 сигнал "Давление в норме", а через схему ИЛИ 32 формируют

45 исходном положении (фиг.2). При этом поршень 13 вместе с толкателем 9 отжаты пружиной 19 в крайнее левое положение рабочего хода пневмоцилиндра 12. Связанные толкателем 9 экран 4 и кулачок 10 прижаты пружиной 17 в крайнее правое положение, отрегулированное ограничителем 16 (гайкой) таким образом, что напротив фотоприемника 6 находится черный участок экрана 4, Излучаемый светоизлучателем 5 свет не поступает при этом в фотоприемник

6. На выходе последне:.о отсутствует сигнал. что соответствует "О". На выходах формирователя 29, одновибраторов 30 и 31 и логических схем ИЛИ 32 и 33 т-кже "0", а на выходе инвертора 34 "1", что соответствует наличию сигнала "Нет давления" (фиг.6), При включении муфты (фиг.3), совмещенном с подачей питающего напряжения на элементы 29-34, через распределитель воздуха (не изображен) по магистрали 15 в пневмобаллон 3 и пневмоцилиндр 12 поступает сжатый воздух, который, преодолевая усилие пружины 19, и по достижении номинального давления переводит поршень 13 с толкателем 9 и экран 4 е крайнее правое положение рабочего хода пневмоцилиндра

12. Экран 4 в этом случае смещен вправо на величину рабочего хода поршня 13. а напротив фотоприемника 6 расположен его белый участок. Свет, излучаемый светоизлучателем 5, отражаясь от белой поверхности экрана 4, поступает на фотоприемник 6. На выходе последнего появляется "1", которая .повторяется на выходе формирователя 29, На выходах одновибраторов 30 и 31 и двухвходовой логической схемы ИЛИ 32 присутствует "0", На выходе трехвходовой схемы

ИЛИ 33 появляется "1", так как на один из ее входов поступает "1" с выхода формирователя 29, что соответс вует наличию сигнала "Давление в норме". На выходе инвертора 34 присутствует "О", т.е, сигнал

"Нет давления" отсутствует.

При возникновении перегрузок привода начинается проскальзывание полумуфт 1 и 2 одна относительно другой (фиг,4). Кула1693291 сигнал "Скольжение муфты". Запуск цепоч, ки одновибраторов происходит до тех пор, пока на выходе фотоприемйика 6 присутствует импульсная последовательность, т.е, пока существует режим проскальзывания. 5

Наличие двух одновибраторов 30 и 31 позволяет при импульсном сигнале на входе пульта 8 сигнализации получать на выходе его непрерывные сигналы. Так одновибратор 31 включается по заднему фронту им- 10 пульса одновибратора 30, а пока длится импульс одновибратора 31, одновибратор

30 вновь включается выходными импульсами формирователя 29. При аварийном падении давления воздуха пружина 19 15 возвращает поршень 13, толкатель 9 и экран 4 в исходное положение, кулачок 10 выходит за пределы взаимодействия с упором 11 и на пульте 8 сигнализации при отсутствии сигнала "Скольжение муфты" 20 появляется сигнал "Нет давления". Таким образом, в аварийной ситуации сочетание сигналов "Давление в норме", "Скольжение муфты" и "Нет давления" позволяет судить о причине возникновения проскальзывания 25 муфты.

На циклограмме (фиг.6) отражено, что сигнал "Скольжение муфты" возникает при включении и выключении муфты и при перегрузке. При включении и выключении муфты 30 сигнал "Скольжение муфты" носит кратковременный характер (длительность импульса одновибратора 30 выбирается заведомо большей, чем время включения и выключения муфты) и может быть использован для 35 проверки работоспособности сигнализатора перед его эксплуатацией. При падении давления ниже нормы сигналы "Скольжение муфты" и "Давление в норме" исчезают

40 и появляется сигнал "Нет давления". Вследствие установки кулачка 10 с возможностью перемещения относительно толкателя 9 усилие его перемещения не зависит от усилия, возникающего в пневмоцилиндре 12. чем обеспечена возможность практически безударного взаимодействия толкателя 9, жестко связанного с поршнем 13, и упора

11. Этой же цели способствует и выполнение взаимодействующих друг с другом поверхностей 20 и 21 криволинейными.

Установка светоизлучателя 5 и фотоприемника 6 с противоположных сторон экрана 4 резко повышает надежность работы муфты, т.к, с одной стороны обеспечивает надежное изменение светового потока светоизлучателя 5 независимо от времени и условий эксплуатации муфты, а с другой стороны позволяет значительно уменьшить расстояние продольного перемещения экрана 4, обеспечивающее надежное срабатывание системы сигнализации, что в свою очередь способствует как безударному взаимодействию кулачка 10 и упора 1", так и уменьшению необходимой ширины экрана 4 и технологии его изготовления.

Формула изобретения

Предохранительная фрикционная муфта по авт.св. N 141332,, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств и надежнности путем обеспечения беэударности срабатывания и повышения чувствительности, кулачок установлен с возможностью продольного перемещения относительно толкателя и подпружинен в направлении упора к расположенному на толкателе регулируемому ограничителю, а экран связан с кулачком, 1693291

1693291

1693291

22 20

8в>х.

Ьх. дмх.

"CXeh .

ЮффюИ «

Ьа . мюл6 норйгВ" йв

")Фт ФЬЮ."

Составитель И, Чикин

Техред M.Ìîðlåíòàë

Корректор О. Кундрик

Редактор Т. Куркова

Заказ 4063 Тираж 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