упругая муфта
Классы МПК: | F16D3/80 с применением текучей среды |
Автор(ы): | Харченко Е.В., Кычма А.А. |
Патентообладатель(и): | Львовский политехнический институт |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-07-08 публикация патента:
15.04.1994 |
Использование: в машиностроении, в частности в машинах и механизмах для соединения валов. Сущность изобретения: муфта содержит одну группу гидроцилиндров, оси которых расположены в плоскости, перпендикулярной оси муфты, штоки шарнирно связаны с одной полумуфтой, а цилиндры шарнирно связаны с другой полумуфтой, а также другую группу гидроцилиндров, которые снабжены упругими элементами для прижатия поршней к рабочей жидкости. Гидроцилиндры первой и второй групп гидравлически связаны рабочими полостями между собой и с источником регулируемого давления. 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
УПРУГАЯ МУФТА, содержащая ведущую и ведомую полумуфты и первую группу гидроцилиндров, цилиндры которых связаны с одной полумуфтой, а штоки связаны с другой полумуфтой посредством шарниров, оси которых параллельны оси муфты, цилиндры гидравлически связаны рабочими полостями между собой и с устройством для обеспечения упругости гидравлической цепи, отличающаяся тем, что устройство для обеспечения упругости гидравлической цепи выполнено управляемым в виде второй группы гидроцилиндров, имеющих упругие элементы для прижатия поршней к рабочей жидкости и гидравлически связанных рабочими полостями с гидроцилиндрами первой группы и с источником регулируемого давления, а гидроцилиндры первой группы снабжены упругими ограничителями.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах и машинах, подверженных действию динамических нагрузок. Известна упругая муфта "Карделис" фирмы "Гохройтер Баум" (ФРГ), которая состоит из ведущей и ведомой полумуфт, соединенных упругими элементами, выполненными в виде винтовых пружин. Известная муфта имеет жесткостную характеристику, близкую к линейной, что существенно уменьшает ее демпфирующую способность и снижает долговечность приводных механизмов. Наиболее близкой по технической сущности к заявленной упругой муфте является муфта, которая состоит из полумуфт, выполненных в виде пластин и установленных между пластинами гидроцилиндров, цилиндры которых закреплены на одной пластине, а штоки закреплены на другой пластине с помощью шарниров, оси которых параллельны оси муфты, гидроцилиндры гидравлически связаны рабочими полостями между собой и с устройством для обеспечения упругости гидравлической цепи. Существенным недостатком конструкции известной муфты является то, что в ней не предусмотрено управление жесткостной характеристикой. Это исключает возможность обеспечивать достаточную податливость муфты в широком диапазоне нагрузок, что значительно снижает ее демпфирующую способность. Целью изобретения является повышение долговечности приводных механизмов за счет увеличения податливости муфты в широком диапазоне нагрузок. Использование предложенной конструкции упругой муфты позволяет увеличить ресурс и повысить надежность технологического оборудования и получить за счет этого экономию в народном хозяйстве. Это достигается тем, что в упругой муфте, содержащей ведущую и ведомую полумуфты и группу гидрцоилиндров для соединения полумуфт, цилиндры которых связаны с одной полумуфтой, а штоки связаны с другой полумуфтой посредством шарниров, оси которых параллельны оси муфты, цилиндры гидравлически связаны рабочими полостями между собой и с устройством для обеспечения упругости гидравлической цепи, устройство для обеспечения упругости гидравлической цепи выполнено управляемым в виде группы гидроцилиндров, имеющих упругие элементы для прижатия поршней к рабочей жидкости и гидравлически связанных рабочими полостями с гидроцилиндрами для соединения полумуфт и с источником регулируемого давления, а гидроцилиндры для соединения полумуфт снабжены упругими ограничителями. Выполнение устройства для обеспечения упругости гидравлической цепи управляемым в виде группы гидроцилиндров, имеющих упругие элементы для прижатия поршней к рабочей жидкости и гидравлически связанных рабочими полостями с гидроцилиндрами для соединения полумуфт и с источником регулируемого давления дает возможность обеспечить достаточную податливость муфты в определенном (рабочем) диапазоне нагрузок и за счет повышения или снижения давления в гидросистеме смещать рабочий диапазон нагрузок в сторону больших или меньших значений. Установка в гидроцилиндрах для соединения полумуфт упругих ограничителей дает возможность гасить непредвиденные ударные нагрузки и уменьшать динамические нагрузки при переходных процессах. На фиг. 1 показана упругая муфта, разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - график зависимости вращающего момента муфты в функции угла поворота ведущей полумуфты относительно ведомой. Упругая муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, гидроцилиндры 3 и 4. Штоки 5 гидроцилиндров 3 шарнирно связаны с ведущей полумуфтой 1, а цилиндры 6 шарнирно связаны с ведомой полумуфтой 2. Гидроцилиндры 3 снабжены упругими ограничителями 7 и 8 для предотвращения жестких ударов поршней 9 о цилиндры 6. Гидроцилиндры 4 жестко связаны с ведомой полумуфтой 2. Между поршнями 10 и крышками 11 гидроцилиндров 4 установлены упругие элементы 12. Рабочие полости гидроцилиндров 3 и 4 соединены между собой трубопроводами 13. Кроме того, рабочие полости гидроцилиндров 4 посредством каналов 14 в полумуфте 2 и каналов 15 в валу 16 соединены между собой и с источником регулируемого давления. Зависимость вращающего момента Т в функции углового смещения полумуфт![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
Т = Т1 + С (
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
C=
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011052/2011052t.gif)
T1 = P1n1A1R, (3) здесь А1 - площадь поперечного сечения гидроцилиндра 3; Р1 - давление в гидросистеме при
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
P1= P
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011052/2011052-2t.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011052/2011052-3t.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011052/2011052-4t.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011003/8776.gif)
T1= P0n1A1R
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011052/2011052-5t.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011052/2011052-6t.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011052/2011052-7t.gif)
Из выражения (5) видно, что значение вращающего момента в начальной точке рабочего участка нагрузочной характеристики муфты определяется давлением рабочей жидкости Ро, создаваемым при отсутствии нагрузок на муфту. Так как расстояние от оси муфты до осей гидроцилиндров 3 в процессе работы муфты изменяется незначительно, то жесткость муфты в пределах рабочего участка нагрузочной характеристики согласно (2) практически постоянна. Ее значение не зависит от давления рабочей жидкости в гидросистеме. Диапазон углового смещения полумуфты на рабочем участке нагрузочной характеристики
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011003/916.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
![упругая муфта, патент № 2011052](/images/patents/462/2011001/981.gif)
Класс F16D3/80 с применением текучей среды
упругая муфта с пассивным демпфером - патент 2379558 (20.01.2010) | ![]() |
упругодемпфирующая муфта - патент 2282069 (20.08.2006) | |
упругая муфта - патент 2282068 (20.08.2006) | |