UA146461U

UA146461U - SAFETY CLUTCH

Info

Publication number: UA146461U
Application number: UAU202005321U
Authority: UA
Inventors: Сергій Іванович Малюта; Сергій Матвійович Коломієць
Original assignee: Таврійський Державний Агротехнологічний Університет Імені Дмитра Моторного
Priority date: 2020-08-17
Filing date: 2020-08-17
Publication date: 2021-02-24

Abstract

Запобіжна муфта включає ведучу та ведену напівмуфти, що взаємодіють між собою за допомогою кульок, встановлених в отворах сепаратора. Ведена напівмуфта оснащена гідравлічним амортизатором.The safety clutch includes a master and slave half-clutches that interact with each other by means of balls installed in the holes of the separator. The driven coupling is equipped with a hydraulic shock absorber.

Description

Корисна модель належить до галузі машинобудування, зокрема, до вузлів та деталей машин, що підтримують нормальну експлуатацію машин, а саме до ковзних з'єднувальних муфт, і може бути використана для захисту вузлів і механізмів при передачі крутних моментів.The utility model belongs to the field of mechanical engineering, in particular to machine components and parts that support the normal operation of machines, namely sliding couplings, and can be used to protect the components and mechanisms in the transmission of torques.

Відомий кульковий захисний пристрій механізмів машин від перевантаження (Авторське свідоцтво СРСР на винахід Мо 450042, МПК Р160 7/06, опубл. бюл. Мо 40, 1974), який виконаний у вигляді ведучої і веденої напівмуфт, які взаємодіють між собою через кульки, що встановлені в отворах сепараторів і пазах напівмуфт. Недоліками даного захисного пристрою є значні динамічні навантаження під час спрацювання і, як наслідок, недостатня надійність пристрою.A well-known ball protection device for machine mechanisms against overload (USSR patent for invention Mo 450042, IPC P160 7/06, publ. bull. Mo 40, 1974), which is made in the form of a leading and driven semi-coupling, which interact with each other through balls that installed in the holes of the separators and the grooves of the semi-couplings. The disadvantages of this protective device are significant dynamic loads during operation and, as a result, insufficient reliability of the device.

Як найближчий аналог вибраний захисний пристрій механізмів машин від перевантаження (Патент України на винахід Мо 43102, МПК Р160 7/06, опубл. 15.11.2001 р., бюл. Мо 10), який включає ведучу напівмуфту з встановленою на ній пневматичною камерою та ведену напівмуфту, що взаємодіють між собою за допомогою кульок, встановлених в отворах сепаратора.As the closest analogue, a protective device for machine mechanisms against overload was selected (Patent of Ukraine for an invention Mo 43102, IPC P160 7/06, publ. 15.11.2001, Bull. Mo 10), which includes a driving semi-coupling with a pneumatic chamber installed on it and a driven semi-coupling interacting with each other with the help of balls installed in the holes of the separator.

Недоліками пристрою, вибраного як найближчий аналог, є значна складність конструкції, обумовлена тим, що силовим елементом, що замикає муфту, є пневматична камера, для роботи якої необхідне стороннє джерело енергії - джерело стиснутого повітря, а також система повітропроводів, регулювальної та захисної апаратури. Крім цього необхідна система електрообладнання для забезпечення роботи пневматичної системи. Згадана вище складність конструкції сприяє також зменшенню надійності найближчого аналога.The disadvantages of the device chosen as the closest analogue are the significant complexity of the design, due to the fact that the power element that closes the clutch is a pneumatic chamber, for the operation of which an external source of energy is required - a source of compressed air, as well as a system of air ducts, regulating and protective equipment. In addition, a system of electrical equipment is needed to ensure the operation of the pneumatic system. The above-mentioned complexity of the design also contributes to a decrease in the reliability of the closest analogue.

В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення запобіжної муфти, в якій шляхом модернізації, основаної на новому поєднанні конструктивних елементів, їх взаємному розташуванні і наявності зв'язків між ними, забезпечується спрощення будови, зменшення динамічних навантажень на елементи конструкції при спрацюванні муфти в результаті перевищення моменту, що передається, і за рахунок цього досягається суттєве підвищення її надійності.The basis of the useful model is the task of improving the safety clutch, in which, through modernization based on a new combination of structural elements, their mutual location and the presence of connections between them, the simplification of the structure is ensured, the reduction of dynamic loads on the structural elements when the clutch is activated as a result of exceeding the torque , which is transmitted, and due to this, a significant increase in its reliability is achieved.

Поставлена задача вирішується тим, що в запобіжній муфті, яка включає ведучу та ведену напівмуфти, що взаємодіють між собою за допомогою кульок, встановлених в отворах сепаратора, згідно з корисною моделлю, ведена напівмуфта оснащена гідравлічним амортизатором.The problem is solved by the fact that in the safety clutch, which includes the driving and driven semi-couplings interacting with each other with the help of balls installed in the holes of the separator, according to a useful model, the driven semi-coupling is equipped with a hydraulic shock absorber.

Зо Оснащення веденої напівмуфти гідравлічним амортизатором забезпечує при спрацюванні муфти, в результаті перевищення критичних значень моменту, що передається, безперешкодне швидке переміщення веденої напівмуфти в напрямі від ведучої напівмуфти та повільне, зі значним опором її переміщення у зворотному напрямі. При цьому, в результаті уповільненого руху веденої напівмуфти у вихідне положення, кульки тільки частково заповнюють відповідні лунки на напівмуфтах, що суттєво зменшує динамічні навантаження при спрацюванні. Таким чином, заявлені відмінності дозволяють суттєво спростити конструкцію муфти та підвищити її надійність у порівнянні з найближчим аналогом.Equipping the driven semi-coupling with a hydraulic shock absorber provides, when the coupling is activated, as a result of exceeding the critical values of the transmitted moment, unhindered fast movement of the driven semi-coupling in the direction from the leading semi-coupling and slow, with significant resistance, its movement in the opposite direction. At the same time, as a result of the slowed movement of the driven semi-coupling to the initial position, the balls only partially fill the corresponding holes on the semi-couplings, which significantly reduces the dynamic loads during activation. Thus, the declared differences make it possible to significantly simplify the design of the coupling and increase its reliability in comparison with the nearest analogue.

Технічна суть та принцип роботи запропонованого пристрою пояснюються кресленням, на якому наведена схема запобіжної муфти, загальний вигляд.The technical essence and principle of operation of the proposed device are explained by the drawing, which shows the diagram of the safety clutch, general view.

Запропонована запобіжна муфта включає ведучу напівмуфту 1, встановлену на ведучому валу 2 за допомогою шпонки 3. На веденому валу 11 за допомогою шпонки 20 нерухомо встановлена шліцьова втулка 10. На шліцах втулки 10 з можливістю осьового переміщення встановлена ведена напівмуфта 4. В заглибинах напівмуфти 1 та напівмуфти 4 розміщені кульки 19, утримувані сепаратором 18. Напівмуфта 4 оснащена трубчастим штоком 6, на якому закріплений поршень 8. В свою чергу, поршень 8 оснащений декількома (наприклад трьома) зворотними клапанами 7 та такою ж кількістю каліброваних отворів 14. Поршень 8 переміщується в корпусі 17, закритому кришкою 9. Штокова порожнина 16 та безштокова порожнина 12 заповнені амортизаційною рідиною.The proposed safety coupling includes a driving semi-coupling 1 installed on the driving shaft 2 with the help of a key 3. A splined sleeve 10 is immovably installed on the driven shaft 11 with the help of a key 20. A semi-driven coupling 4 is installed on the splines of the sleeve 10 with the possibility of axial movement. In the recesses of the semi-coupling 1 and semi-coupling 4 contains balls 19 held by a separator 18. Semi-coupling 4 is equipped with a tubular rod 6 on which a piston 8 is fixed. In turn, the piston 8 is equipped with several (for example, three) non-return valves 7 and the same number of calibrated holes 14. The piston 8 moves in housing 17, closed by a cover 9. Rod cavity 16 and rodless cavity 12 are filled with damping fluid.

Поршень 8 та шток 6 ущільнені за допомогою ущільнень 15. Напівмуфта 4 підтискується до напівмуфти 1 за допомогою пружини 5, зусилля якої регулюється за допомогою гайки 13.Piston 8 and rod 6 are sealed with seals 15. Semi-coupling 4 is pressed against semi-coupling 1 by means of spring 5, the force of which is regulated by means of nut 13.

Описана вище запобіжна муфта використовується наступним чином.The safety clutch described above is used as follows.

У вихідному положенні кульки 19 знаходяться у відповідних впадинах напівмуфт 1 та 4.In the initial position, the balls 19 are in the corresponding depressions of the half-couplings 1 and 4.

Напівмуфта 4 за допомогою пружини 5 притискається до напівмуфти 1. Крутний момент від вала 2 через шпонку З, напівмуфту 1, кульки 19, напівмуфту 4, втулку 10 та шпонку 20 передається валу 11. При досягненні моменту, що передається запобіжною муфтою значення, що відповідає моменту спрацювання, напівмуфта 4 віддаляється від напівмуфти 1, кульки 19 виходять зі своїх лунок, передача крутного моменту припиняється. Одночасно, при переміщенні поршня 8 амортизаційна рідина із порожнини 12 через клапани 7 перетікає в порожнину 16. При співпаданні кульок 19 з лунками напівмуфт пружина 5 намагається повернути напівмуфту 4 у бо вихідне положення, а рідина, при цьому, перетікаючи із порожнини 16 через калібровані отвориSemi-coupling 4 is pressed against semi-coupling 1 with the help of spring 5. The torque from shaft 2 is transmitted to shaft 11 through key Z, semi-coupling 1, balls 19, semi-coupling 4, sleeve 10 and key 20. When the torque transmitted by the safety clutch is reached, the value corresponding to at the moment of activation, semi-coupling 4 moves away from semi-coupling 1, balls 19 come out of their holes, torque transmission stops. At the same time, when moving the piston 8, the damping liquid from the cavity 12 flows through the valves 7 into the cavity 16. When the balls 19 coincide with the holes of the semi-coupling, the spring 5 tries to return the semi-coupling 4 to its original position, while the liquid flows from the cavity 16 through the calibrated holes

14 в порожнину 12 сповільнює рух напівмуфти 4, що суттєво зменшує динамічні навантаження при спрацюванні запобіжної муфти.14 into the cavity 12 slows down the movement of the semi-coupling 4, which significantly reduces the dynamic loads when the safety clutch is activated.

Claims

UTILITY MODEL FORMULA A safety clutch that includes a driving and a driven semi-coupling interacting with each other by means of balls installed in the holes of the separator, which is distinguished by the fact that the driven semi-coupling is equipped with a hydraulic shock absorber. Where am I -

and. I

I. I. are boxes x Ko ! в кій х Beі І і х K No і і х I OKH kih і і В Кі х Me zh і y Mi kon х U і sya Z ! Я рие у ко 5 ШЙ I оха и выв Ейсеня З Окы Осы ГЕ 3 Ку M ЕВ уния и пух я окжи и ух ДУ ууюию мя pishnu le pev Ky Khrosdyuyu" Ж 0 fs o хх я tt ih I You in In Tifnu oka uinya E I Ko sh- kh. Wow, I'm so happy! I in Esh Kat dy N E 3 h y y 5 all in : : х х х Z s le: Eh і і х z З s е V у : х х Ko y N N i U K Ia pyti udnny lany en nn i i nn en a,