предохранительное устройство карданного вала

Формула изобретения

Предохранительное устройство карданного вала, содержащее защитный кожух, установленный коаксиально валам приводной и исполнительной машин и состоящий из трех трубчатых элементов, при этом первый трубчатый элемент, соединенный с фланцем приводной машины, связан с втулкой, жестко установленной в третьем трубчатом элементе, посредством пружинистых защелок, перемещающихся до зацепления с пазами, выполненными в первом трубчатом элементе, второй трубчатый элемент, соединенный с фланцем исполнительной машины, расположен с возможностью осевого перемещения вдоль внутренней поверхности третьего трубчатого элемента, отличающееся тем, что оно выполнено с электрической муфтой, связывающей между собой упомянутые ведущий и ведомый валы, корпус которой жестко связан с ведомым валом, внутри полости корпуса электрической муфты смонтированы ведомые фрикционные диски и расположены ведущие фрикционные диски, связанные со шлицевым хвостовиком упомянутого ведущего вала, с возможностью их продольного перемещения вдоль шлицевых пазов, на наружной поверхности корпуса электрической муфты смонтирован кольцевой контактный выступ, контактирующий с щеткой, закрепленной на первом трубчатом элементе, связанной проводами с электрической системой запуска двигателя приводной машины, при этом с наружной стороны второго трубчатого элемента установлен заподлицо магнит, контактирующий с установленным в отверстии третьего трубчатого элемента герконом, также связанным посредством проводов с электрической системой запуска двигателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области прикладной механики, к предохранительным устройствам техники безопасности общего назначения, преимущественно для сельскохозяйственных машин.

Известны предохранительные устройства, включающие защитный кожух, состоящий из трех трубчатых элементов, отключающий механизм, фиксирующее средство /1, 2/.

Недостатками работы устройства /1/ являются отсутствие быстрого соединения третьего трубчатого элемента со вторым трубчатым элементом, что увеличивает трудоемкость обслуживания, т.к. необходимо вручную производить их соединение; возможность появления незащищенной зоны карданного вала в случае отсутствия жесткого соединения третьего и второго трубчатых элементов по причине ошибки оператора, что может привести к травматической ситуации; наличие выступов на наружных поверхностях третьего и второго трубчатых элементов, которые из-за поломок и неисправностей устройства могут быть причиной захвата работающих.

Недостатками работы устройства /2/ возможность появления незащищенной зоны вращающегося карданного вала при отсутствии первого трубчатого элемента, что может привести к травмированию работающих и забиванию карданного вала; возможность эксплуатации приводной машины с частично неогражденным ведущим карданным валом в случае разборки конструкции защитного кожуха и отсоединении исполнительной машины, что при включении ВОМ может привести к травмированию работающих; сложность конструкции за счет использования в качестве муфты шлицевой втулки и применения ступенчатых ведущего и ведомого карданных валов, что приводит к увеличению хода включения и выключения устройства и повышению трудоемкости обслуживания; снижение надежности конструкции за счет применения в устройстве ступенчатого ведущего карданного вала с хвостовиком малого диаметра, что может привести к поломке и выходу из строя механизма; возможность появления незащищенной зоны карданного вала при отсутствии второго трубчатого элемента, что может привести к травмированию работающих и забиванию карданного вала.

Целью изобретения является повышение безопасности работающих и упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается за счет изменения конструкции отключающего механизма и подсоединения первого и второго трубчатых элементов к электрической системе запуска двигателя.

Сопоставимый анализ с аналогами показывает, что заявляемое устройство отличается ведомым карданный валом, жестко связанным с корпусом электрической муфты, на котором смонтирован кольцевой контактный выступ, щеткой, взаимодействующей с электрической муфтой, жестко закрепленной к первому трубчатому элементу и связанной проводами с электрической системой запуска двигателя приводной машины. Такое конструктивное решение не позволит эксплуатировать агрегат без установки первого трубчатого элемента защитного кожуха и появления в этом случае неогражденной зоны карданного вала; установкой внутри корпуса электрической муфты фрикционных ведомых дисков, между которыми расположены ведущие фрикционные диски, связанные с шлицевым хвостовиком ведущего карданного вала с возможностью продольного перемещения вдоль шлицевых пазов.

Такое конструктивное решение позволит значительно снизить ход включения и выключения устройства и упростить конструкцию установкой с внутренней стороны второго трубчатого элемента магнита, напротив которого в отверстии третьего трубчатого элемента установлен геркон, связанный через провода с электрической системой запуска двигателя. Такое конструктивное решение не позволит эксплуатировать агрегат без установки второго трубчатого элемента защитного кожуха и появления в этом случае неогражденной зоны карданного вала.

Новизна технического решения заключается в том, что отключающий механизм выполнен в виде стандартных карданных валов, соединенных электрической муфтой, где первый и второй трубчатые элементы связаны с электрической системой запуска двигателя.

Предлагаемое устройство поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлен разрез предохранительного устройства карданного вала, на фиг.2 вынесен вид I-I, на фиг.3 вынесены виды II-II и разрез Б-Б.

Данное устройство состоит из карданного вала 1 приводной машины (см. фиг.1-3) и карданного вала 2 исполнительной машины, коаксиально которым установлен защитный кожух, состоящий из трех трубчатых элементов 3, 4, 5, с возможностью осевого перемещения относительно указанных валов. К карданным валам 1 и 2 присоединены соответственно ведущий вал 6 и ведомый вал 7, связанные между собой посредством электрической муфты, корпус электрической муфты 8 жестко связан с ведомым валом 7, внутри полости корпуса электрической муфты 8 смонтированы ведомые фрикционные диски 9 и ведущие фрикционные диски 10, связанные с шлицевым хвостовиком ведущего вала 6 с возможностью продольного перемещения вдоль шлицевых пазов. На наружной поверхности корпуса электрической муфты 8 смонтирован кольцевой контактный выступ, контактирующий со щеткой 11, связанной проводами 12 с электрической системой запуска двигателя приводной машины, и крепится на первом трубчатом элементе 3. Первый трубчатый элемент 3 жестко связан со втулкой 13, во внутренней проточке которой размещена наружная обойма подшипника 14, зафиксированная крышкой 15, внутренняя обойма подшипника 14 закреплена стопорным кольцом 16.

Третий трубчатый элемент 5 жестко связан со втулкой 17, во внутренней проточке которой размещены наружная обойма подшипника 18, зафиксированная крышкой 19, внутренняя обойма подшипника 18 закреплена стопорным кольцом 20. Втулка 17 жестко связана с первым трубчатым элементом 3 посредством пружинистых защелок 21, перемещающихся до зацепления в пазы, выполненные в первом трубчатом элементе 3, второй трубчатый элемент 4 имеет возможность осевого перемещения вдоль внутренней поверхности третьего трубчатого элемента 5 в случае компенсации длины карданной передачи при копировании рельефа местности исполнительной машиной.

Защитный кожух выполнен составным из жестко закрепленных к приводной и исполнительной машинам соответственно фланцев 22 и 23. К каждому из этих фланцев при помощи осей 24, 25 фланца присоединены соответственно соединительные кольца 26 и 27, к которым через оси 28 и 29 кожуха крепятся трубчатые элементы 3 и 4 с возможностью поворота относительно осей 24, 25 фланца и осей 28, 29 кожуха, а следовательно, относительно фланцев 22 и 23.

В отверстиях первого 3, второго 4 трубчатых элементов, фланцев 22 и 23 запрессованы втулки 33, выполненные закрытыми с наружной стороны, в которых производится поворот соединительных колец 26 и 27, осей 28 и 29 кожуха, осей 24, 25 фланцев трактора и приводной машины.

С наружной стороны второго трубчатого элемента 4 установлен заподлицо магнит 30, в отверстии третьего трубчатого элемента 5 установлен геркон 31, связанный через провода 32 с электрической системой запуска двигателя трактора.

Работает устройство следующим образом.

При установке защитного кожуха карданного вала втулка 17 с третьим трубчатым элементом 5 перемещается влево относительно второго трубчатого элемента 4 и жестко соединяется с первым трубчатым элементом 3 посредством пружинистых защелок 21, фиксируя положение кожуха относительно ведущего вала 6, ведомого вала 7, и передает крутящий момент от карданного вала приводной машины 1 к карданному валу исполнительной машины 2.

При снятии трех трубчатых элементов защитного кожуха и перемещении трубчатого элемента 5 со стаканом 17 и герконом 31 вправо происходит его разъединение с трубчатым элементом 3 и магнитом 30. Магнит 30 выходит из зоны контакта с герконом 31, который связан проводами 32 с электрической системы запуска двигателя, и прекращается передача крутящего момента от карданного вала приводной машины 1 к карданному валу исполнительной машины 2.

При снятии первого трубчатого элемента 3 с карданного вала контактная щетка 11 выйдет из контакта с электрической муфтой 8, и произойдет ее отключение от электрической системы запуска двигателя, тем самым не будет возможности эксплуатации агрегата без первого трубчатого элемента.

При снятии второго трубчатого элемента 4 с магнитом 30 с карданного вала геркон 31 выйдет из контакта с электрической системой запуска двигателя и тем самым не будет возможности эксплуатации агрегата без второго трубчатого элемента.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. А.с. СССР №1493846, 1989, F 16 P 1/02. Предохранительное устройство карданного вала / И.Т.Агапов.

2. Патент РФ №2139466, 10.11.99, F 16 P 1/02. Предохранительное устройство карданного вала / В.С.Шкрабак и др.