RU2550942C1

RU2550942C1 - Safety coupling

Info

Publication number: RU2550942C1
Application number: RU2014121459/11A
Authority: RU
Inventors: Павел Николаевич Манташьян
Original assignee: Павел Николаевич Манташьян
Priority date: 2014-05-27
Filing date: 2014-05-27
Publication date: 2015-05-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: safety coupling comprises driving and driven cam half-couplings, the driven half-coupling is installed on a shaft and can move along the splines in axial direction. The driving half-coupling is fitted on an axis, is able of free rotation and is kinematically connected to the axis by a spring-loaded screw pair, magnets are mounted on the driving half-coupling and the housing of the driven half-coupling, the driven half-coupling is made from ferromagnetic material.

EFFECT: enhanced operating reliability of a safety coupling.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в приводах машин и механизмов.The invention relates to mechanical engineering and can be used in drives of machines and mechanisms.

Известна предохранительная карданная муфта, по патенту России на полезную модель №123081, содержащая две кулачковые полумуфты, одна из которых подпружинена с возможностью перемещения по шлицам в осевом направлении, а вторая полумуфта выполнена в виде ступицы, причем по оси ведущей полумуфты выполнено отверстие, в которое установлен и жестко закреплен цилиндрический корпус жидкостного демпфера в сборе с ведущим присоединительным фланцем, корпус жидкостного демпфера снабжен поршнем с проходными отверстиями, установленным с возможностью продольного перемещения и реверсивного вращения относительно оси, со штоком поршня жестко соединена ведомая полумуфта, имеющая по оси глухое отверстие, для осуществления сборки, с левой стороны в поршень ввернут по резьбе ограничитель хода, на котором свободно установлен перекрывной клапан с жиклерами, к правому концу вала приварен ведомый присоединительный фланец муфты.Known safety cardan coupling, according to the patent of Russia for utility model No. 123081, containing two cam coupling halves, one of which is spring loaded to move along the slots in the axial direction, and the second coupling half is made in the form of a hub, and an opening is made along the axis of the driving coupling half into which the cylindrical housing of the liquid damper assembly with a leading connecting flange is installed and rigidly fixed, the housing of the liquid damper is equipped with a piston with passage holes installed with the possibility of rod movement and reverse rotation about the axis, a driven coupling half, having a blind hole along the axis, is rigidly connected to the piston rod for assembly; on the left side, a travel stop is screwed onto the piston on the left side, on which the shutoff valve with nozzles is freely mounted, to the right end of the shaft the driven coupling flange is welded.

Недостатком известной полезной модели является то, что в случае превышения вращающего момента двигателя не происходит размыкания кинематической цепи, что может привести к поломке механизма. Такая предохранительная муфта обладает низкой надежностью.A disadvantage of the known utility model is that if the engine torque is exceeded, the kinematic circuit does not open, which can lead to a breakdown of the mechanism. Such a safety clutch has low reliability.

Целью изобретения является увеличение надежности работы предохранительной муфты.The aim of the invention is to increase the reliability of the safety clutch.

Указанная цель достигается тем, что в предохранительной муфте, содержащей ведущую и ведомую кулачковые полумуфты, причем ведомая установлена на валу с возможностью перемещения по шлицам в осевом направлении, ведущая полумуфта посажена на ось с возможностью свободного вращения и кинематически связана с ней посредством подпружиненной винтовой пары, на ведущей полумуфте и кожухе ведомой установлены магниты, а сама ведомая полумуфта выполнена из ферромагнитного материала.This goal is achieved by the fact that in the safety clutch containing the leading and driven cam halves, and the driven is mounted on the shaft with the ability to move along the splines in the axial direction, the leading coupling is mounted on the axis with the possibility of free rotation and kinematically connected with it by means of a spring-loaded screw pair, magnets are mounted on the leading coupling half and the driven housing, and the driven coupling half is made of ferromagnetic material.

Сущность заявляемого изобретения иллюстрируется графическими материалами, где на фигуре 1 изображена предохранительная муфта в соединенном состоянии, а на фигуре 2 - предохранительная муфта в разомкнутом состоянии.The essence of the claimed invention is illustrated by graphic materials, where figure 1 shows a safety clutch in a connected state, and figure 2 shows a safety clutch in an open state.

Предохранительная муфта содержит ведущую кулачковую полумуфту 1 и ведомую кулачковую полумуфту 2, которая установлена на валу 3 с возможностью перемещения по шлицам в осевом направлении, ведущая полумуфта 1 посажена на ось 4 с возможностью свободного вращения и кинематически связана с ней посредством подпружиненной винтовой пары, состоящей из винта 5, закрепленного на оси 4, конец которого выполнен гладким, и гайки 6, накрученной на винт 5 и расположенной в ведущей кулачковой полумуфте 1 с возможностью только продольного перемещения относительно кулачковой полумуфты 1. В торец гайки 6 упирается пружина сжатия 7, на другом конце которой установлена головка 8, упирающаяся в ведомую кулачковую полумуфту 2. На ведущей полумуфте 1 и кожухе 9 ведомой полумуфты 2 установлены магниты 10 и 11, а сама ведомая полумуфта 2 выполнена из ферромагнитного материала.The safety coupling contains a leading cam coupling 1 and a driven cam coupling 2, which is mounted on the shaft 3 with the possibility of axial movement along the splines, the driving coupling 1 is mounted on the axis 4 with the possibility of free rotation and kinematically connected with it by means of a spring-loaded screw pair consisting of a screw 5 mounted on an axis 4, the end of which is smooth, and a nut 6 screwed onto a screw 5 and located in the leading cam coupling 1 with the possibility of only longitudinal movement includes flange of the cam coupling half 1. A compression spring 7 abuts against the end of the nut 6, on the other end of which a head 8 is mounted, abutting against the driven cam coupling 2. Magnets 10 and 11 are mounted on the driving coupling half 1 and the housing 9 of the driven coupling half 2, and the driven coupling half 2 itself made of ferromagnetic material.

Предохранительная муфта работает следующим образом. В соединенном состоянии ведомая кулачковая полумуфта 2, выполненная из ферромагнитного материала, за счет магнитных сил удерживается в притянутом состоянии к ведущей кулачковой полумуфте 1, и кулачки обеих полумуфт взаимодействуют, препятствуя взаимному повороту кулачковых полумуфт 1 и 2. В этом случае вращающий момент от ведущей полумуфты 1 к ведомой полумуфте 2 передается посредством подпружиненной винтовой пары, состоящей из винта 5, закрепленного на оси 4, и гайки 6, расположенной в ведущей кулачковой полумуфте 1 с возможностью только продольного перемещения. При этом пружина сжатия 7 через головку 8 давит на торец ведомой кулачковой полумуфты 2 с силой, меньшей, чем сила магнитного взаимодействия магнитов 10 с ферромагнитным материалом ведомой полумуфты 2.Safety clutch operates as follows. In the connected state, the driven cam coupling 2 made of ferromagnetic material is held in tension by the magnetic cam coupling 1 due to magnetic forces, and the cams of both coupling halves interfere with the mutual rotation of the cam coupling halves 1 and 2. In this case, the torque from the driving coupling half 1 to the driven coupling half 2 is transmitted by means of a spring-loaded screw pair consisting of a screw 5 fixed on the axis 4 and a nut 6 located in the leading cam coupling 1 with the possibility of only same movement. In this case, the compression spring 7 through the head 8 presses on the end face of the driven cam coupling half 2 with a force less than the force of magnetic interaction of the magnets 10 with the ferromagnetic material of the driven coupling half 2.

В случае превышения передающегося вращающего момента некоторой величины, возрастает продольное перемещение гайки 6, которая сжимает пружину 7 на дополнительную величину. При этом сила, с которой головка 8 давит на торец ведомой кулачковой полумуфты 2, может превысить силу магнитного взаимодействия магнитов 10 с ферромагнитным материалом ведомой полумуфты 2, в результате чего головка 8, перемещаясь по гладкой части винта 5, разомкнет ведущую полумуфту 1 и ведомую полумуфту 2, которая, перемещаясь по шлицам в осевом направлении, притянется магнитами 11 к внутренней поверхности кожуха 9, что приведет к торможению и полной остановке ведомого вала 3. Наличие магнитных сил между магнитами 11, установленными на внутренней поверхности кожуха 9, и ферромагнитным материалом ведомой полумуфты 2 воспрепятствует самопроизвольному включению предохранительной муфты.If the transmitted torque exceeds a certain value, the longitudinal movement of the nut 6 increases, which compresses the spring 7 by an additional value. In this case, the force with which the head 8 presses on the end face of the driven cam half-coupling 2 can exceed the force of magnetic interaction of the magnets 10 with the ferromagnetic material of the driven half-coupling 2, as a result of which the head 8, moving along the smooth part of the screw 5, will open the driving half-coupling 1 and the driven half-coupling 2, which, moving along the slots in the axial direction, is attracted by magnets 11 to the inner surface of the casing 9, which will lead to braking and complete stop of the driven shaft 3. The presence of magnetic forces between the magnets 11 mounted on the inner second surface of the case 9, and the ferromagnetic material of the driven coupling part 2 will prevent spontaneous incorporation of safety clutch.

После срабатывания предохранительной муфты производится осмотр механизма с целью выявления и устранения причин, приведших к увеличению крутящего момента, после чего полумуфты могут быть соединены вручную или с помощью дополнительного механизма, обеспечивающего поступательное движение ведомой полумуфты 2 по валу 3.After the safety clutch is actuated, the mechanism is inspected to identify and eliminate the causes that lead to an increase in torque, after which the coupling halves can be connected manually or using an additional mechanism that ensures the forward movement of the driven coupling half 2 on the shaft 3.

Применение заявляемого изобретения позволит увеличить надежность работы предохранительной муфты.The use of the claimed invention will increase the reliability of the safety clutch.

Claims

A safety clutch comprising a driving and driven cam coupling halves, the driven coupling being mounted on the shaft with the ability to move along the splines in the axial direction, characterized in that the driving coupling is mounted on the axis with the possibility of free rotation and kinematically connected with it by a spring-loaded screw pair on the driving coupling magnets are mounted on the driven casing, and the driven coupling half is made of ferromagnetic material.