SU1742545A1

SU1742545A1 - Friction ball safety clutch

Info

Publication number: SU1742545A1
Application number: SU894691315A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Петрович Иванов
Original assignee: Казахский Научно-Исследовательский Институт Лесного Хозяйства И Агролесомелиорации
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1989-05-16
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Использование, ограничение величины передаваемого крут щего момента. Сущность изобретени : муфта содержит опорный диск с желобом на одной полумуфте и стакан-сепаратор на другой полумуфте, а также основную и дополнительную опорные втулки, на конические наружные поверхности которых установлены индивидуально парами перва и втора упорные втулки, которые в свою очередь размещены с возможностью продольного перемещени на опорном диске и подпружинены между собой . В пазы стакана-сепаратора введены шарики, зажатые между желобом опорного диска и упорными втулками. 1 ил.Use, limiting the amount of transmitted torque. The essence of the invention: the coupling contains a bearing disc with a groove on one coupling half and a glass separator on the other coupling half, as well as the main and additional support sleeves, on the conical outer surfaces of which are installed individually in pairs of first and second stop sleeves, which in turn are placed with the possibility of longitudinal movements on the platter and are spring loaded among themselves. In the grooves of the glass-separator balls are inserted, sandwiched between the chute of the bearing disc and the stop bushings. 1 il.

Description

слcl

сwith

Изобретение относитс к машиностроению и служит дл защиты различных устройств от поломок при перегрузке.The invention relates to mechanical engineering and serves to protect various devices from overload damage.

Известна фрикционно-шарикова предохранительна муфта, содержаща две упорные втулки, опорный диск с желобом и упругий элемент. При этом опорный диск с желобом соединен с одной полумуфтой, а все остальные элементы соединены с второй полумуфтой.A friction-ball safety clutch is known, comprising two thrust bushings, a support disk with a groove and an elastic element. In this case, the supporting disk with the groove is connected to one coupling half, and all other elements are connected to the second coupling coupling.

Така муфта может передавать небольшой крут щий момент, так как он определ етс лишь одной фрикционной точкой контакта одной упорной втулки с шариками. Вместе с тем люба несоосность полумуфт вызывает колебание величины передаваемого момента, так как происходит смещение упорной втулки и изменение деформации упругого элемента. В данной муфте будет наблюдатьс значительный износ поверхности упорной втулки из-за точечного контакта ее с шариками и ихSuch a clutch can transmit a small torque, since it is determined by only one friction point of contact of one thrust hub with the balls. At the same time, any misalignment of the half couplings causes a fluctuation in the magnitude of the transmitted moment, since the thrust hub is displaced and the deformation of the elastic element changes. In this coupling, there will be a significant deterioration of the surface of the thrust hub due to its point contact with the balls and their

проскальзывании по нему в момент срабатывани муфты.slipping over it at the moment the clutch operates.

Известна также фрикционно-шарикова предохранительна муфта, котора содержит опорный диск с желобом, основную опорную втулку, две упорные втулки и стз- кан-сепаратор, в продольных пазах которого расположены шарики, при этом одна упорна втулка к другой поджимаетс упругим элементом, причем опорный диск с желобом и одна упорна втулка св заны с одной полумуфтой, а основна опорна втулка, втора упорна втулка и стакан-сепаратор св заны с второй полумуфтой.A friction-ball safety clutch is also known, which contains a bearing disk with a groove, a main bearing sleeve, two stop bushings and a STZ-separator, in the longitudinal grooves of which there are balls, with one stop sleeve being pressed to the other, and the bearing disc one main sleeve is connected to the groove and one coupling half, and the main support sleeve, the second support sleeve and the glass separator are connected to the second coupling half.

Данна муфта плохо компенсирует несоосность валов, вызывай колебание передаваемого момента, так как любые относительные поводки полумуфт измен ют деформацию упругого элемента, что снижает эксплуатационные качества муфты. Она передает заниженный крут щий момент, так как он определ етс лишь тройной вели2This clutch poorly compensates for the misalignment of the shafts, cause oscillations of the transmitted moment, since any relative half-coupling leads change the deformation of the elastic element, which reduces the performance of the clutch. It transmits an underestimated torque, since it is determined only by a triple magnitude.

кэ слca cl

4 СЛ4 SL

чиной сцеплени шариков с одной упорной втулкой и трением их со стаканом-сепаратором При срабатывании муфты из-за точечного контакта поверхностей трени с шариками будет происходить значительный их износ и снижение срока службы муфты.When the coupling is triggered, due to the point contact of the friction surfaces with the balls, they will be significantly worn and the service life of the coupling will decrease.

Цель изобретени - повышение эксплуатационных качеств путем обеспечени компенсации погрешностей установки соедин емых валов и повышени нагрузочной способности, а также увеличени срока службы путем повышени износостойкости.The purpose of the invention is to increase performance by providing compensation for the installation errors of the coupled shafts and increasing load capacity, as well as increasing service life by increasing wear resistance.

Цель достигаетс ъем, что муфта снабжена дополнительной опорной втулкой, последн и втора упорна , а также перва упорна и основна опорна втулки выполнены с индивидуальными дл каждой пары этих втулок сопр женными с возможностью фрикционного взаимодействи в окружном направлении дополнительными коническими поверхност ми, расположенными параллельно соответствующим каждой упом нутой паре основным коническим поверхност м , причем основна и дополнительна опорные втулки зафиксированы от вращени относительно опорного диска.The goal is to achieve that the coupling is provided with an additional support sleeve, the latter and the second stop, as well as the first stop and main support sleeves are made with individual for each pair of these sleeves conjugate with the possibility of frictional interaction in the circumferential direction with additional conical surfaces parallel to each other. the pair of main conical surfaces, the main and additional supporting sleeves being fixed against rotation with respect to the supporting disc.

На чертеже изображена фрикционно- шарикова предохранительна муфта, вид сбоку.The drawing shows a friction-ball safety clutch, side view.

Муфта состоит из опорного диска с желобом 1, вл ющегос одновременно полумуфтой, стакана-сепаратора 2, вл ющегос одновременно другой полумуфгой. В отверсти х опорного диска с желобом 1 через опорную втулку 3, подвижную в нем в осевом направлении, пропущен палец 4, на котором также подвижно в осевом направлении размещены основна опорна втулкаThe clutch consists of a supporting disc with a groove 1, which is simultaneously a coupling half, a glass-separator 2, which is simultaneously another coupling half. In the holes of the supporting disk with the chute 1 through the supporting sleeve 3, which is movable in it in the axial direction, the finger 4 is passed, on which the main supporting sleeve is also movable in the axial direction

5и дополнительна опорна втулка 6. На наружных конических поверхност х опорных втулок 5 и 6 установлены перва упорна втулка 7 и втора упорна втулка 8, имеющие также конические наружные и внутренние поверхности, параллельные коническим поверхност м опорных втулок 5 и5 and an additional support sleeve 6. On the outer conical surfaces of the support sleeves 5 and 6 there are installed a first stop sleeve 7 and a second stop sleeve 8, also having a tapered outside and inside surfaces parallel to the tapered surfaces of the support sleeves 5 and

6При этом наружные конические поверхности упорных втулок 7 и 8 обращены одна к другой и к желобу 1 опорного диска. Стакан-сепаратор 2 введен концентрично относительно желоба 1 диска, а в пазах его установлены шарики 9. Полумуфты закреплены на соосных валах 10 и 11. На пальце 4 установлен упругий элемент 12 в виде пружины , поджимаемый к опорной втулке 3 гайкой 13. Пальцы 4 размещены равномерно по окружности.6 In this case, the outer conical surfaces of the thrust bushings 7 and 8 face each other and to the chute 1 of the supporting disc. A glass separator 2 is inserted concentrically with respect to the chute 1 of the disk, and the balls 9 are installed in the grooves. The coupling halves are fixed on coaxial shafts 10 and 11. On the finger 4 there is an elastic element 12 in the form of a spring pressed to the support sleeve 3 by a nut 13. The fingers 4 are placed evenly around the circumference.

Муфта работает следующим образом. Упругие элементы 12 через гайки 13, опорные втулки 3, основную 5 и дополнительную 6 опорные втулки, а также первую 7 и вторую 8 упорные втулки сжимают шарики 9, охваченные желобом 1 диска. При этом в точках контакта шариков 9 с коническими поверхност ми, сжимающими их, а также на индивидуальных конических поверхност х , основной опорной 5 и дополнительной 6 втулок, сопр женных с возможностью фрикционного взаимодействи в окружном направлении с первой упорной 7 и второй упорной 8 втулками, возникает определенна сила трени . Так что шарики 9 заклиниваютс в опорном диске 1 упорными втулками 7 и 8 в полумуфтеThe clutch works as follows. The elastic elements 12 through the nuts 13, the support sleeves 3, the main 5 and the additional 6 support sleeves, as well as the first 7 and second 8 thrust sleeves compress the balls 9, covered by the groove 1 disk. At the same time, at the points of contact of the balls 9 with conical surfaces that compress them, as well as on individual conical surfaces, the main bearing 5 and the additional 6 sleeves, coupled with the possibility of frictional interaction in the circumferential direction with the first thrust 7 and the second thrust 8 sleeves, there is a certain strength of friction. So the balls 9 are wedged in the supporting disc 1 by the thrust sleeves 7 and 8 in the half coupling

вала 10. Вращение вала 10 через заклиненные шарики 9 и пазы стакана-сепаратора 2 передаетс залу 11, При этом упорные втулки 7 и 8 из-за фрикционного взаимодействи с опорными втулками 5 и 6 остаютс shaft 10. The rotation of shaft 10 through wedged balls 9 and grooves of glass separator 2 is transmitted to hall 11, while the thrust bushings 7 and 8 due to frictional interaction with the bushings 5 and 6 remain

попарно между собой относительно неподвижными . Величина передаваемого момента муфтой будет определ тьс по крайней мере четырехкратным моментом трени , создаваемым шариком с одной из упорныхin pairs with each other relatively fixed. The magnitude of the moment transmitted by the clutch will be determined by at least four times the moment of friction created by the ball with one of the stubborn

втулок 7 или 8.sleeves 7 or 8.

При превышении установленного настройкой передаваемого муфтой момента происходит прокатывание шариков 9 по поверхност м упорных втулок 7 и 8 и желоба 1 диска, при этом упорные втулки 7 и 8 скольз т по коническим поверхност м основной 5 и дополнительной 6 опорны х втулок, каждые в своей паре, так как при одинаковыхWhen the torque set by the clutch is exceeded, the balls 9 roll over the surfaces of the thrust bushings 7 and 8 and the chute 1 of the disc, while the thrust bushings 7 and 8 slide along the conical surfaces of the main 5 and an additional 6 support sleeves, each in its pair as with the same

коэффициента трени на всех поверхност х средний диаметр контакта основных и упорных втулок меньше, чем у шариков. Это резко снижает износ конических поверхностей муфты, контактирующих с шариками 9, такthe coefficient of friction on all surfaces, the average diameter of the contact of the main and resistant bushings is smaller than that of the balls. This dramatically reduces the wear of the conical surfaces of the coupling in contact with the balls 9, so

как трение скольжени в известных муфтах замен етс на трение качени в предлагаемый , Значительно повышаетс износостойкость муфты, так как трение скольжени на конических сопр женных поверхност х втулок 5-8 происходит при незначительном удельном давлении в сравнении с контактными напр жени ми шариков и при их скольжении в известных муфтах, Положительный эффект также определ етс повышением нагрузочной способности, так как в отличии от известной при тех же параметрах предлагаема муфта может передавать момент по крайней мере на 25% больший. Выделение стакана-сепаратора в виде самосто тельной второй полумуфгы обеспечивает муфте эффект универсального шарнира, т.е. резко снижает требовани к соосности валов, соедин емых муфтой, и в некоторых пределах позвол ет выполн ть их сопр жение под углом.as the sliding friction in the known couplings is replaced by rolling friction in the proposed, the wear resistance of the coupling is significantly increased, since sliding friction on conical mating surfaces of sleeves 5-8 occurs with a slight specific pressure compared to the contact stresses of the balls and during their sliding in the known couplings, the positive effect is also determined by the increase in load capacity, since, unlike those with the same parameters, the proposed coupling can transmit a torque of at least 25 % greater. The selection of the glass-separator in the form of an independent second half-coupling provides the coupling with the effect of a universal joint, i.e. dramatically reduces the requirements for the alignment of the shafts connected by the coupling, and within certain limits allows their mating at an angle.

Claims

Claims of the Friction-ball safety clutch, containing the drive and driven coupling halves, mounted on one of the coupling halves a bearing disc with a groove, made with conical surfaces facing bushings to the groove, at least one of which is mounted with the possibility of longitudinal movement Balls in contact with conical surfaces and a groove located in the longitudinal grooves of the glass-separator installed on the second half of the coupling; supporting sleeve, with the first sleeve supporting inena via at least one elastic member in the second direction through the bearing sleeve, characterized in that, in order to increase performance in kachestr pu0

four

/ 2

3

five

to compensate for the installation errors of the connected shafts and increase the load capacity, as well as increase the service life by increasing

wear resistance, it is equipped with an additional support sleeve, the latter and the second stop, as well as the first stop and main support sleeves are made with individual for each pair of these

sleeves connected with the possibility of frictional interaction with the circumferential direction by additional conical surfaces arranged parallel to the corresponding

the pair of main conical surfaces, the main and additional supporting sleeves being fixed against rotation with respect to the supporting disc.