SU692305A1

SU692305A1 - Centrifugal safety clutch

Info

Publication number: SU692305A1
Application number: SU772527572A
Authority: SU
Inventors: Л.М. Раскин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4683
Priority date: 1977-10-03
Filing date: 1977-10-03
Publication date: 1981-06-15

Description

. . .1 . - Изобретение относитс к области машиностроени и может быть использовано в приводах рабочих органов ма шин, подверженных значительным перегрузкам , например, роторного колеса экскаватора. HsBiecTHa центробежна предохранительна муфта, содержаща ведущую полумуфту с тормозным барабаном, ведомую полумуфту с радиальными направ л ющими, и размещенными в них центробежными грузами, св занными посредством , радиальных стержней и подвижно го штока, размещенного в центральном .отвер;::тии вала ведомой полумуфты, с механизмом управлени 1. така конструкци муфты обеспечивает полное включение ее до запуска привода и полное отключение при перегрузке , что позвол ет получить стабильное значение коэффициента тре ни между функциональными парами. Однако г значение коэффициента тре ни между фрикционными парами; ,эависит не только от отмененного выше фактора (перегрева) , но и от -. внешних условий, как например влажность окружающей среды, температура ., поэтому предельный Момент срабатывани существённр отличаетс от расчетной величины. . . . Цель изобретени - повышение точности срабатывани . / . Это достигаетс тем, что на внутренней поверхности тормозного барабана выполнены поперечные пазы переменной глубины, а центробежные- грузы выполнены в виде роликов, установленных свободно на ос х, шарнирно св занных с радиальными стержн ми и расположенных параллельно оси муфты , причем наибольша , глубина пазов меньше радиуса рблика, а угол между касательной к поверхности ролика в зоне наибольшей глубины паза и боковой , поверхностью радиальной направл ющей в плоскости, перпендикул рной оси муфты, больше угла трени между роликами и контактирующими с ними поверхност ми. Число пазов на тормозном барабане может превышать число роликов по крайней мере в два раза, а ролики могут быть выполнены с упругой облицовкой . На фиг. 1 изображена центробежна предохранительна муфта, общий вид,- на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.. . .one . - The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in drives of machinery working bodies subject to significant overloads, for example, a rotor wheel of an excavator. HsBiecTHa centrifugal safety clutch containing a drive coupling half with brake drum, driven coupling half with radial guides, and centrifugal weights accommodated in them, connected by means of radial rods and a movable rod located in the central opening; shaft of the driven semi-coupling , with the control mechanism 1. This design of the coupling ensures its full activation prior to the drive start and complete shutdown in case of overload, which allows to obtain a stable value of the coefficient of friction between the functional in pairs. However, r is the value of the coefficient of friction between friction pairs; , not only the canceled above factor (overheating), but also from -. ambient conditions, such as ambient humidity, temperature. therefore, the limiting moment of operation is significantly different from the calculated value. . . . The purpose of the invention is to improve the accuracy of operation. /. This is achieved by the fact that transverse grooves of variable depth are made on the inner surface of the brake drum, and centrifugal weights are made in the form of rollers mounted freely on axles pivotally connected with radial rods and arranged parallel to the axis of the coupling, and the greatest, the depth of the grooves is less radius, and the angle between the tangent to the surface of the roller in the zone of the greatest depth of the groove and the side, the surface of the radial guide in the plane, perpendicular to the axis of the coupling, is greater than the friction angle between the rollers and surfaces in contact with them. The number of slots on the brake drum can be at least twice the number of rollers, and the rollers can be made with elastic facing. FIG. 1 shows a centrifugal safety clutch, a general view, in FIG. 2 is a section A-A of FIG. one.

Муфта содержит ведущую полумуфтуThe clutch contains the leading half coupling

Iс зубь ми, установленную на валу двигател (на чертеже не показанIc teeth mounted on the motor shaft (not shown

и соединенную с зубчатым кольцом 2, котороё неподвижно соединено болтами 3 с тормозным барабаном 4 и кожухом 5 с уплотнением б в кольцевой Kkнавке . В тормозном барабане 4 на внутренней поверхности выполнены поперечные пазы 7 переменной глубины, расположенНые параллельно оси муфты и на равном рассто ний один от другого . Тормозной барабан 4 охватыва-ет ведомую полумуфту 8 и опираетс на нее подшипниками 9. Ведома полумуфта 8 имеет расположенные равномерно по окружности радиальные направл ющие 10, э которыхразмещены центробежные в виде роликов 11, взаимодействующих с поверхностью пазов 7 тормозного барабана 4. Роликиand connected to the gear ring 2, which is fixedly connected by bolts 3 to the brake drum 4 and the casing 5 with the seal b in the annular Kk tong. In the brake drum 4, transverse grooves 7 of variable depth are made on the inner surface. They are located parallel to the coupling axis and at equal distances from one another. The brake drum 4 encloses the driven coupling half 8 and is supported on it by bearings 9. The driven coupling half 8 has radial guides 10 evenly spaced around the circumference, which are centrifugal in the form of rollers 11 interacting with the surface of the grooves 7 of the brake drum 4. Rollers

IIимеют центральные отверсти , в ко ftspfiixci зазором установлены оси 12,II has central holes, in the ftspfiixci gap, axles 12 are set,

йарнирно соединенные поводками 13 с радиальными стержн г/ш 14.iarnically connected by leads 13 with radial rods g / w 14.

Длина радиальных стержней 14 и зазоры в соединении роликов 11 и осей 12 позвол ют радиальным стержн м 14 в их рабочем положении при включенной муфте располагатьс в плоскости, перпендикул рной оси муфты.The length of the radial rods 14 and the gaps in the connection of the rollers 11 and the axles 12 allow the radial rods 14 in their operating position when the clutch is engaged, to be located in a plane perpendicular to the axis of the coupling.

Радиальные стержни 14 посредством шарнира 15 соединены со штоком 16, пропущенным через центральное отверстие вала 17 ведомой полумуфты 8.Radial rods 14 through a hinge 15 are connected with the rod 16, passed through the Central hole of the shaft 17 of the driven coupling half 8.

Между шарниром 15 и торцом вала 17 установлена пружина 18 сжати .Between the hinge 15 and the end of the shaft 17 is installed spring 18 compression.

Внешний .конец штока 16 св зан с механизмом управлени , содержащим подшипниковГую муфту 19 ,соединенную с неподвижно установленным приводом 20. . .The outer end of the rod 16 is connected with a control mechanism containing bearings A guiding clutch 19 connected to a fixedly mounted actuator 20.. .

Перед началом работы муфту привод т в рабочее состо ние с помощью механизма управлени , Дл этого в рабочую полость привода 20 подаютсжатый воздух, в результате чего поршень привода через подшипниковую муфту 19 увлекает шток 16 влево, сжима пружину 18 через шарнир 15. При этом радиальные стержни 14 устанавт Л15ваютс в одной плоскости перпендикул рно к оси муфты,а свободные внешние концы этих стержней с помощью поводков 13 и осей 12 вывод т ролики 11 из радиальных направл ющих 10 и ввод т их в пазы 7 тормозного барабана 4. Радиальное перемещение роликов завершаетс .в йблОжении, когда ось вращени роликов еще не достигает наибольшего диаметра ведомой полумуфты 8. .«Before operation, the clutch is put into operation by means of a control mechanism. To do this, compressed air is supplied to the working cavity of the actuator 20, resulting in the actuator piston through the bearing clutch 19 pulls the rod 16 to the left, compressing the spring 18 through the hinge 15. At the same time, the radial rods 14 sets L15 are in the same plane perpendicular to the axis of the coupling, and the free external ends of these rods using rollers 13 and axes 12 pull the rollers 11 from the radial guides 10 and insert them into the slots 7 of the brake drum 4. Radial movement The rollers are completed. In an idle time, when the axis of rotation of the rollers does not yet reach the maximum diameter of the driven coupling half 8..

Такое перемещение роликов 11 под действием привода 20 возможно только в случае совпадени положений направл ющих 10-и пазов 7. В противном случае ролики 11 перемест тс только до упора их в нерабочую пологую часть поверхности пазов 7 и прижмутс к ней с определенным усилием, завис щим от давлени воздуха в приводе 20.Such movement of the rollers 11 under the action of the actuator 20 is possible only if the positions of the guides of 10 and the slots 7 coincide. Otherwise, the rollers 11 will only move as far as they will go to the non-working low part of the surface of the grooves 7 and will press down to it with a certain force depending on from the air pressure in the actuator 20.

При запуске двигател вращени от полуму ты 1 через зубчатое кольц 2 и болты 3 передаетс тормозному барабану 4.When starting the engine, the rotation from the half of you 1 through the gear ring 2 and the bolts 3 is transmitted to the brake drum 4.

В начальный момент вращени тормозного барабана относительно ведомой полумуфты 8 ролики 11, кат сь по пологим поверхност м пазов 7, войдут в контакт с поверхност ми этих пазов в зоне наибольшей глубин В таком положении радиальные стержни 14, оказавшись в одной плоскости исключают возможность выдавливани роликов 11 распорными усили ми, возникающими под действием внешней нагрУзки между поверхност ми пазов 7 и.роликами 11.At the initial moment of rotation of the brake drum relative to the driven half coupling 8, the rollers 11, rolling along the gentle surfaces of the grooves 7, will come into contact with the surfaces of these grooves in the zone of greatest depths. In this position, the radial rods 14, being in the same plane, exclude the possibility of extruding the rollers 11 expansion forces arising under the action of external loading between the surfaces of the grooves 7 and rollers 11.

Будучи зажатБгми между поверхност ми пазов 7 и направл квдих 10 ролики 11 передают от тормозного барабана 4 нагрузку на ведомую полумуфту чем обеспечиваетс разгон муфты.Being clamped between the surfaces of the grooves 7 and the directions 10, the rollers 11 transfer from the brake drum 4 a load to the driven coupling half, which ensures the acceleration of the coupling.

С возрасТанием частоты вращени муфты возвращают центробежные силы, действующие на.ролики 11 и заставл ющие их зйн ть в пазах 7.положение наибольшего вылета. . ,With an increase in the rotation frequency, the couplings return the centrifugal forces acting on the rollers 11 and causing them to be located in the slots 7. position of the largest departure. . ,

Зазоры в соединении роликов 11 и осей 12 исключают воздействие на ролики центробежных сил, вызванных вращением осей 12, поводков .13 и стержней 14.Привод 20 в это врем отключают и под действием усили в пружине 18 в стержн х 14 возникают силы, стрем щиес вывести ролики 11 из пазов The gaps in the connection of the rollers 11 and axles 12 exclude the impact on the rollers of centrifugal forces caused by the rotation of the axles 12, leads .13 and rods 14. The actuator 20 is disconnected at this time and under the action of force in the spring 18 in the rods 14 forces arise that tend to withdraw rollers 11 of the slots

Одновременно исчезают центробежные силы и ролики 11 под действием усили в пружине 18 вывод тс из пазов 7, .ШЛнбётьй ра здел ведущую и ведомую полумуфты.At the same time, the centrifugal forces and the rollers 11 disappear under the action of the force in the spring 18 and are withdrawn from the slots 7, the section of the drive and the driven coupling half.

В этом случае величина передаваемого муфтой крут щего момента зависит от величины угла JJ между касательной к поверхности ролика в мест его контактас поверхностью паза в зоне наибольшей глубины и боковой поверхностью радиальной направл ющей в плоскости, перпендикул рной оси муфты, определ емого расчетным путем, а также oi- коэффициента трени между роликами и контактирующими с ними поверхност ми и усили в пружине. . : In this case, the magnitude of the torque transmitted by the coupling depends on the angle JJ between the tangent to the surface of the roller at its contacting surface of the groove in the zone of greatest depth and the lateral surface of the radial guide in a plane perpendicular to the axis of the coupling determined by calculation, as well as oi- the coefficient of friction between the rollers and the surfaces in contact with them and the force in the spring. . :

Угол (Ь вл етс основным фактором , определ ющим точность настройки , повышающейс с его увеличением.The angle (b is the main factor determining the accuracy of the tuning, increasing with its increase.

Таким образом, предлагаема Kot струкци муфты позвол ет обеспечить точность её срабатывани при заданном крут щем моменте, а также поз .вол ет уменьшить мощность привода механизма управлени центробежных грузов.. . Thus, the proposed Kot coupling structure ensures the accuracy of its operation at a given torque, and also allows reducing the drive power of the control mechanism of centrifugal loads..

Claims

Claim.

1. A centrifugal safety clutch comprising a driving coupling with a brake drum, a driven coupling with radial guides and centrifugal loads placed therein, connected by means of radial rods and a movable rod located in the central bore of the driven coupling half shaft, with a control mechanism, Particularly, in order to increase the accuracy of its operation, transverse grooves of variable depth are made on the inner surface of the brake drum, and centrifugal loads are made in the form of Cove mounted freely on shafts pivotally connected with the radial pins and arranged parallel to the sleeve axis, and in

692305 ... 6 and the greater depth of the grooves is less than the radius of the roller, and the angle between the tangent to the surface of the roller in the zone of the greatest depth of the groove and the lateral surface of the radial guide in a plane perpendicular to the axis of the couplings is ⁵ mm larger than the angle of friction between the rollers and the surfaces in contact with them.

2. The coupling according to claim 1, I distinguish. I want to know that the number of grooves on the brake drum exceeds the number of rollers by at least two times.

3. The coupling according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the rods are made with elastic lining.

¹ 5