SU1479747A1

SU1479747A1 - Slipping clutch

Info

Publication number: SU1479747A1
Application number: SU864160297A
Authority: SU
Inventors: Михаил Павлович Шишкарев
Original assignee: М.П. Шишкарев
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1986-12-10
Publication date: 1989-05-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению ,в частности, к устройствам дл передачи крут щего момента ограниченной величины. Цель изобретени - повышение надежности срабатывани в услови х колебани внешних нагрузок. Ведуща 1 и ведома 2 полумуфты соединены фрикционным диском 3. Нажимной диск 4 установлен свободно относительно полумуфты 1 и св зан с полумуфтой 2 посредством планетарной передачи. Водило 6 планетарной передачи несет фрикционный диск, взаимодействующий с дисками 9, установленными на втулке 8. Двойное отжимное устройство содержит шарики 10 и 11, помещенные в гнезда переменной глубины, которые выполнены в полумуфте 1, нажимном диске 4 и на втулках 7 и 8. Силовое замыкание левой фрикционной группы осуществл етс регулируемыми пружинами 12, правой фрикционной группы - регулируемой пружиной 13. При буксовании полумуфта 2 затормаживаетс . Водило 6 получает вращение относительно последней со скоростью, определ емой передаточным отношением планетарной передачи. В результате этого на шариках 11 возникает распорна сила, действующа на втулку 8 и нажимной диск 4 и уравновешивающа суммарное усилие пружин 12, вследствие чего лева фрикционна группа выключаетс из работы. 2 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to devices for transmitting torque of limited magnitude. The purpose of the invention is to increase the reliability of operation in conditions of fluctuations in external loads. The master 1 and the slave 2 coupling half are connected by a friction disk 3. The pressure disk 4 is installed freely relative to the coupling half 1 and is connected to the coupling half 2 by means of a planetary gear. The carrier 6 of the planetary gear carries a friction disk interacting with the disks 9 mounted on the sleeve 8. The double squeeze device contains balls 10 and 11 placed in variable depth slots, which are made in the coupling half 1, the pressure disk 4 and on the sleeves 7 and 8. Power the closure of the left friction group is carried out by adjustable springs 12, the right friction group is controlled by an adjustable spring 13. While slipping the coupling half 2 is braked. The carrier 6 receives a rotation relative to the latter with a speed determined by the gear ratio of the planetary gear. As a result of this, on the balls 11, a thrust force occurs, which acts on the sleeve 8 and the pressure disk 4 and balances the total force of the springs 12, as a result of which the left friction group is turned off from work. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к устройствам, обеспечивающим передачу момента вращени ограниченной величины.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to devices providing the transmission of a torque of a limited amount.

Цель изобретени - повышение надежности срабатывани в услови х колебани внешних нагрузок, что обеспечивает высокую защиту привода от колебаний внешних нагрузок и повышение устойчивости работы муфты за счет значительного уменьшени момента вращени , передаваемого муфтой при перегрузках и снижени уровн динамических нагрузок.The purpose of the invention is to increase the reliability of operation in conditions of external load oscillations, which ensures high protection of the drive against external load fluctuations and increase the stability of the coupling operation due to a significant reduction in the rotational torque transmitted by the coupling during overloads and a decrease in the level of dynamic loads.

На фиг. 1 изображена кинематическа схема предохранительной фрикционной муфты; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 10FIG. Figure 1 shows the kinematic scheme of the safety friction clutch; in fig. 2 shows section A-A in FIG. ten

Предохранительна фрикционна муфта содержит соосные одна другой ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, соединенные между собой фрикционным диском 3 Нажимной диск 4 установлен свободно относительно полумуфты 1 и снабжен зубчатым венцом, выполн ющим роль центрального колеса планетарной передачи, с которым зацеплены сателлиты 5 планетарной передачи. Сателлиты 5, в свою очередь, вход т в зацепление с внутренними зубчатым венцом полумуфты 2 и установлены с возможностью вращени в водиле 6« Внутренний зубчатьй венец выполн ет функции центрального внутреннего колеса планетарной передачи.The safety friction clutch contains coaxial one other drive 1 and driven 2 coupling halves, interconnected by a friction disk 3. The pressure disk 4 is installed freely relative to the coupling half 1 and is equipped with a gear crown, which plays the role of the central wheel of the planetary gear with which the planetary gear satellites 5 are engaged. The satellites 5, in turn, are engaged with the internal gearing of the half-coupling 2 and are rotatably mounted in the carrier 6. The internal gearing serves as the central internal wheel of the planetary gear.

Муфта имеет дополнительное отжимное устройство, содержащее элементы (втулки) 7 и 8, на которых выполнены гнезда переменной глубины. Втулка 7 закреплена на ведущей полумуфте, а втулка 8 установлена свободной относительно полумуфты 1 и несет на себе вспомогательные фрикционные диски 9, взаимодействующие со средним вспомогательным фрикционным диском, св занным с водипом 6. Средний вспомога- тельный фрикционный диск может быть установлен с возможностью перемещени в осевом направлении вдоль водила 6.The clutch has an additional squeezing device containing elements (bushings) 7 and 8, on which variable depth sockets are made. The sleeve 7 is fixed on the leading coupling half, and the sleeve 8 is installed free relative to the coupling half 1 and carries the auxiliary friction discs 9, which interact with the middle auxiliary friction disc associated with water 6. The middle auxiliary friction disc can be mounted with the possibility of moving axial direction along the carrier 6.

В гнездах переменной глубины, выполненных в ведущей полумуфте 1 и нажимном диске 4, расположены шарики 10, а в гнездах переменной глубины (элементов 7 и 8) - шарики 11. Угол наклона гнезд под шарики 11 превышает аналогичный угол дл шариков 10In the variable depth slots made in the leading half coupling 1 and the pressure disk 4, balls 10 are located, and in variable depth slots (elements 7 and 8) there are balls 11. The angle of slots for the balls 11 exceeds the similar angle for the balls 10

(фиг. 2). Между нажимным диском 4 и фрикционными дисками 9 размещены пружины 12 сжати (средства дл осуществлени регулировки усили пружин на фиг. 1 не показаны). Осевое сжатие вспомогательных фрикционных дисков 9 и фрикционного диска, соединенного с водилом 6, осуществл етс пружиной(Fig. 2). Between the pressure disk 4 and the friction disks 9 are placed the compression springs 12 (the means for carrying out the adjustment of the spring force are not shown in Fig. 1). Axial compression of the auxiliary friction discs 9 and the friction disc connected to the planet carrier 6 is carried out by a spring

13, усилие которой может регулироватьс регулировочным элементом 14. Дл уменьшени трени во врем работы в конструкцию муфты введены упорные подшипники 15-17. Центрирование13, the force of which can be adjusted by the adjusting element 14. To reduce friction during operation, thrust bearings 15-17 are inserted into the design of the coupling. Centering

водила 6 относительно полумуфт 1 и 2 может быть осуществлено любым известным способом (на фиг.1 не показано).drove 6 with respect to coupling half 1 and 2 can be carried out by any known method (not shown in figure 1).

Свободно установленный элемент 8 дополнительного отжимного устройстваFreely installed element 8 additional squeezing device

имеет возможность взаимодействи (взаимосв зи) в осевом направлении с нажимным диском 4 через подшипник 17. Дл обеспечени возможности сборки нажимной диск 4 выполнен сос тавным.has the ability to interact (interconnection) in the axial direction with the pressure disk 4 through the bearing 17. To ensure the possibility of assembly, the pressure disk 4 is made equal.

Регулирование усили нажати левой и правой (по фиг. 1) групп фрикционных пар может производитьс дифференцированно . Дл этого элемент 8 снабжаетс осевым упором дл внутреннего фрикционного диска 9, а на цилиндрической части водила 6 выполн ютс сквозные отверсти дл доступа к средствам регулировки пружин 12. Муфта работает следующим образом. При работе нажимной диск 4 смещаетс в окружном направлении относительно полумуфты 1, что происходитThe adjustment of the forces pressing the left and right (in Fig. 1) groups of friction pairs can be made differentially. For this, element 8 is provided with an axial stop for the inner friction disk 9, and through holes are made on the cylindrical part of the carrier 6 to access the spring adjusting means 12. The coupling works as follows. During operation, the pressure plate 4 is displaced in the circumferential direction relative to the coupling half 1, which occurs

при моменте, меньшем номинального, и шарики 10 вступают в контакт с гнездами ведущей полумуфты 1 и нажимного диска 4. В результате этого возникает распорна сила, направленна at the moment less than the nominal, and the balls 10 come into contact with the sockets of the leading coupling half 1 and the pressure disk 4. As a result, there is a pushing force directed

навстречу усилию пружин 12 и уменьшающа момент трени между фрикционными парами левой фрикционной группы.against the force of the springs 12 and reducing the moment of friction between the friction pairs of the left friction group.

Сателлиты 5 и водило 6 с фрикционным диском вращаютс в этот момент времени синхронно с нажимным диском 4, так как буксование нажимного диска 4 относительно ведомой полумуфты 2 при передаче номинального крут щего момента отсутствует. В этот моментThe satellites 5 and the carrier 6 with the friction disk rotate at this moment in time synchronously with the pressure disk 4, since there is no slipping of the pressure disk 4 relative to the driven coupling half 2 when transmitting the nominal torque. In this moment

работы муфты происходит поворот элемента (втулки) 8 относительно втулки 7 в пределах угла поворота нажимного диска 4 относительно полумуфты 1, что не приводит к вступлению в конof the coupling operation, the element (sleeve) 8 is rotated relative to the sleeve 7 within the angle of rotation of the pressure disc 4 relative to the coupling half 1, which does not lead to the end

3 14797473 1479747

такт шлриков 11 с гнездами переменной глубины, так как окружной зазор между шариками 11 и гнездами превышает ана- погичный зазор дл шариков 10. Поэтому в данном периоде работы муфты права группа фрикционных пар никакой нагрузки не передает.The stroke of the slats 11 with variable depth sockets, as the circumferential gap between the balls 11 and the sockets exceeds the analogous gap for the balls 10. Therefore, in this period of operation of the clutch, the group of friction pairs does not transfer any load.

При увеличении момента сопротивлени на ведомой полумуфте 2 возрастает JQ полумуфты 1 относительно ведомой полумуфты 2. В муфте практически исключаетс износ фрикционного основного диска 3, при пробуксовке муфты и, в определенной степени, уменьшаетс величина коэффициента остаточного момента, что, в свою очередь, повышает устойчивость работы муфты, исключает ложное срабатывание муфты при перегрузках и снижает уровень динамических нагрузок в переходный период. Повторное сцепление полумуфт I и 2 возможно лишь после остановки муфты.Increasing the moment of resistance on the driven coupling half 2 increases the JQ coupling half 1 relative to the driving coupling half 2. The clutch practically eliminates the wear of the friction main disk 3, the coupling slip and, to a certain extent, the residual moment coefficient, which, in turn, increases the stability operation of the coupling, eliminates the false triggering of the coupling during overloads and reduces the level of dynamic loads in the transition period. Re-coupling of coupling half I and 2 is possible only after the clutch stops.

и распорна сила на шариках 10, уменьшающа силу нажати нажимного диска 4. В результате возрастани нагрузки полумуфта 2 останавливаетс , полумуфта I с нажимным диском 4 продолжах 15 ют вращение, вследствие чего водило 6 получает вращение относительно полумуфты 1 в том же направлении, но с меньшей частотой, определ емой передаточным отношением планетарной передачи . За счет разности частот вращени фрикционного диска, св занного с водилом 6, и фрикционных дисков 9, соединенных с элементом 8, последнийand the spreading force on the balls 10, which decreases the pressure force of the pressure disk 4. As a result of an increase in the load, the coupling half 2 stops, the coupling half I with the pressure disk 4 lasts 15 rotation, as a result of which the carrier 6 gets rotation relative to the coupling half 1 in the same direction but with a smaller frequency determined by the gear ratio of the planetary gear. Due to the difference in rotational frequencies of the friction disk associated with the carrier 6, and the friction disks 9 connected to element 8, the latter

2020

Муфта может иметь и большее числоThe clutch may have more

по порошковой металлической обшивке .on powder metal lining.

Кроме того, относительна скорость скольжени фрикционного диска водила 6 и дисков 9 определ етс передаточным отношением планетарной передачи и, как правило, невелика, по крайней мере;меньше частоты вращени ведущейIn addition, the relative slip speed of the friction disk of the carrier 6 and the disks 9 is determined by the gear ratio of the planetary gear and, as a rule, is small, at least less than the speed of rotation of the drive wheel.

JQ Jq

15 15

2020

смещаетс в направлении, противополож-25 фрикционных пар как левой, так и пра- ном направлению вращени полумуфты 1, и шарики 11 вступают в контакт с соответствующими гнездами переменной глубины.is displaced in the opposite direction to the 25 friction pairs in both the left and right direction of rotation of the half-coupling 1, and the balls 11 come into contact with the corresponding sockets of variable depth.

В результате этого на втулке 8 воз-30 никает распорна сила, направленна слева направо и отжимающа через подшипник 17 нажимной диск 4. Параметры правой фрикционной группы муфты подбираютс такими, чтобы распорна 35 сила, создаваема шариками 11, полностью уравновешивала суммарное усилие пружин 12. Вследствие этого усилие нажати нажимного диска 4 уменьшаетс до нул и момент передаетс 40 только правой фрикционной группой через элементы 7, II, 8, 9, 6и5 на полумуфту 2.As a result, on the sleeve 8 there appears a thrust force, which is directed from left to right and pressing a pressure disk 4 through the bearing 17. The parameters of the right friction group of the clutch are selected so that the thrust 35 force created by the balls 11 fully balances the total force of the springs 12. As a result By this, the pressure of the pressure plate 4 is reduced to zero and the moment is transmitted 40 only by the right-hand friction group through elements 7, II, 8, 9, 6 and 5 to the coupling half 2.

При соответствующем подборе параметров всех элементов муфты момент д5 вращени , передаваемый муфтой при буксовании, меньше момента, передаваемого муфтой непосредственно перед ее срабатыванием. Например, пары трени элементов вспомогательной CQ (правой) фрикционной группы необходимо выполн ть сталь по стали, либоWith an appropriate selection of the parameters of all elements of the clutch, the torque D5, transmitted by the clutch during skidding, is less than the moment transmitted by the clutch immediately before it triggers. For example, a pair of friction elements of the auxiliary CQ (right) friction group must be made of steel on steel, or

Claims

howling friction groups. Invention Formula

A safety friction clutch, containing the leading and driven half coupling, which interacts through friction disks mounted between the stop and spring-loaded adjustable spring pressure disks of the driving half coupling, ball squeezing device, balls of which are placed in slots of variable depth, made on the stop and pressure disks, with the same that, in order to increase the reliability of operation under the conditions of fluctuations of external loads, it is equipped with an additional squeezing device, auxiliary friction discs, spring-loaded additional adjustable spring, and a planetary gear, the central wheels of which are made with internal and external teeth and placed respectively on the driven coupling half and the pressure disk, and the carrier of the satellite axes is connected with the intermediate auxiliary friction disk, the additional squeezing device is made in the form two sleeves, one of which is rigidly connected with the leading half coupling, and the other is movably mounted relative to it and contacts the steel axially over the cast iron y, and the pairs of friction of the main (left) friction group must be made of materials traditional for friction safety couplings having a high coefficient of friction, for example steel on an asbestos facing, or steel

friction pairs of both left and right

howling friction groups. Invention Formula

A safety friction clutch, containing the leading and driven half coupling, which interacts through friction disks mounted between the stop and spring-loaded adjustable spring pressure disks of the driving half coupling, ball squeezing device, balls of which are placed in slots of variable depth, made on the stop and pressure disks, with the same that, in order to increase the reliability of operation under the conditions of fluctuations of external loads, it is equipped with an additional squeezing device, auxiliary friction discs, spring-loaded additional adjustable spring, and a planetary gear, the central wheels of which are made with internal and external teeth and placed respectively on the driven coupling half and the pressure disk, and the carrier of the satellite axes is connected with the intermediate auxiliary friction disk, the additional squeezing device is made in the form two bushings, one of which is rigidly connected to the master half coupling, and the other is mounted movably relative to it and contacts axially with the pressure m disk, br ariki additional squeezing device placed in vzaimoobraschennyh formed on the ends of the sleeves nests primary spring positioned between the pressure plate and the inner disc support, the angle of inclination

the side walls of the sockets of the additional pressing device are larger than the angle of inclination of the walls of the sockets of the main squeezing device, and the friction coefficient of the auxiliary friction discs is less than the coefficient of friction of the main friction disks.