UA5432U - Пружна муфта інженера скуби і.с. - Google Patents

Abstract

Пружна муфта включає співвісно установлені ведучу та ведену півмуфти з маточинами та фланцями. Виступи фланця однієї з півмуфт розташовані між виступами фланця другої півмуфти у вигляді променів однакової ширини. На фланці другої півмуфти виконані виступи у вигляді променів, що розширюються до зовнішнього кола фланця. При цьому між виступами фланців різних півмуфт утворені канали, в яких розміщені пружні елементи у вигляді смуг або V-подібних пластин. Одна з півмуфт виконана рознімною, де фланець механічно з’єднаний із маточиною і має обмежувач аксіального переміщення.

Description

Заявлювана пружна муфта належить до галузі машинобудування і може бути використана в роторних машинах для компенсації зміщення осей ведучого і веденого валів при передаванні крутних моментів на виконавчі механізми.

Відома пружна муфта (1), яка містить співвісно установлені ведучу і ведену півмуфги з фланцями, між якими установлені пружні елементи у вигляді пластин. Кінці пластин закріплені по колу на різних діаметрах. Для зручності, при заміні пластин, муфта додатково має хоча б одну проставку з фланцями по боках, а пластини закріплені між фланцями півмуфт і фланцями проставки.

Така муфта добре працює при скривленні осей ведучого та веденого валів, але вона металомістка.

Відома пружна муфта інженера Скуби І.С. І21|. Вона містить з'єднані втулкою ведучу і ведену півмуфти. Кожна півмуфта має передню і хвостову циліндричні поверхні, при цьому у втулці виконані заглибини, в яких розміщені пружні елементи і виступи півмуфт. При цьому, виступи розміщені по зовнішньому діаметру передньої частини обох півмуфт, паралельно осі обертання. Пружні елементи установлені з радіальним зазором до дна заглибини.

Втулка з обох боків додатково постачена кільцями, що мають радіальний зазор з хвостовою циліндричною поверхнею, та осевий зазор з виступами. Вказана пружна муфта може передати великі зусилля. Але для виконання ремонту, тобто заміни пружних елементів, необхідно відсунути електродвигун або агрегат, що сприймає оберти. Для цього, так як і попередня пружна муфта, вона виконана подовженою, у вигляді проставки.

Це значить, що муфта метало ємна.

Відома пружна пальцева муфта |З|Ї, яка складається з ведучої та веденої півмуфт і пальців, на яких розташовані кільця з гуми. Пальці в півмуфтах установлені в отвори, що виконані по колу. Конусним кінцем пальці розміщені в конусних отворах однієї з півмуфт, циліндричним кінцем з гумовими кільцями пальці розташовані в отворах другої півмуфти.

Вказана пружна пальцева муфта використовується для передачі крутного моменту. Широке примінення розповсюджене завдяки її ремонтопридатності. У випадку поломки муфти, тобто гумових втулок, їх швидко замінюють, не від'єднуюючи електродвигуна чи ведених механізмів. Цим самим не порушується установка механізмів, їх співвісність, та скривлення загальної вісі.

Наряду з позитивними якостями, пружна пальцева муфта має суттєвий недолік. Вона не може передати, відносно її радіального габариту, великих крутних моментів. Наприклад, муфта діаметром 170мм може передати крутний момент до 5Окгс м, муфта діаметром 250мм - всього 200кгс м.

Також відома пружна муфта (|4|Ї, що має співвісно встановлені ведучу і ведену півмуфти з фланцями, які мають виступи. Виступи фланця однієї з півмуфт розташовані між виступами фланця другої півмуфти, при цьому, між виступами фланців різних півмуфт утворені канали, в котрих розміщені пружні елементи з поліуретану. До того ж, виступи на фланцях мають різну форму. Так, на одному з фланців виступи виконані у вигляді променів однакової ширини, а на другому фланці, виступи виконані у вигляді променів, що розширюються до зовнішнього кола фланців. Пружні елементи в такій муфті мають форму смуг, або М-подібних пластин.

Дана муфта може передавати великі крутні моменти, за рахунок використання пружних елементів великої площини. Наряду з позитивною перевагою, муфта має недолік при заміні пружних елементів. Для заміни необхідно роз'єднати силове обладнання. Після заміни пружних елементів обладнання знову необхідно виставити так, щоб співвісність викривлення загальної осі було якнайменшим. Вказана операція потребує значного часу та фахівців високої кваліфікації.

Для усунення згаданого недоліку поставлена задача, створити пружну муфту, в якій заміна пружних елементів, у вигляді смуг або М-подібних пластин не потребує розсування силового обладнання.

Для вирішення поставленої задачі пропонується пружна муфта інженера Скуби І.С, яка має співвісно установлені ведучу та ведену півмуфти, з ступицями та фланцями, останні мають виступи, причому виступи фланця однієї з півмуфт розташовані між виступами фланця другої півмуфти у вигляді променів однакової ширини, а на фланці другої півмуфти виконані виступи у вигляді променів, що розширюються до зовнішнього кола фланця, при цьому між виступами фланців різних півмуфт утворені канали, в котрих розміщені пружні елементи у вигляді смуг або М-подібних пластин.

Відповідно до корисної моделі одна з півмуфт виконана рознімною, де фланець механічно з'єднаний із ступицею, і має обмежувач аксіально переміщення, який має накидне кільце, кільце з двох половинок, що знаходиться в кільцевій канавці ступиці рознімної півмуфти та кріпильні елементи. Механічне з'єднання може бути виконане у вигляді шпонкової передачі зусилля, або у вигляді шліців чи багатогранника, а в зоні меншого діаметра, фланець має потовщення, у вигляді бічного кільця.

Відрізняючі ознаки нерозривно зв'язані з технічним результатом, а саме: - одна з півмуфт виконана рознімною. Це дозволяє розбирати півмуфту на ступицю та фланець. Останній має можливість аксіально переміщуватись, створюючи доступ до пружних елементів; - фланець механічно з'єднаний із ступицею. Така конструкція забезпечує цілісність півмуфти при роботі, а при ремонті - роз'єднання; - фланець має обмежувач аксіального переміщення по ступиці. Призначення обмежувача аксіального переміщення утримувати фланець в щепленні з фланцем другої півмуфти; - обмежувач аксіального переміщення має накидне кільце, кільце з двох половинок, що знаходиться в кільцевій канавці ступиці рознімної півмуфти та кріпильні елементи. Така конструкція забезпечує надійне утримання фланця від аксіального переміщення по ступиці, крім того, обмежувач простий у виготовленні та обслуговуванні; - фланець має потовщення в зоні меншого діаметра у вигляді бокового кільця. Бокове кільце збільшує внутрішню поверхню фланця, яка взаємодіє з зовнішньою поверхнею ступиці, тим самим збільшується крутний момент, що передається, крім того, перекоси, визвані механічною обробкою при виготовленні фланця і ступиці будуть якнайменшими; - механічне з'єднання виконане у вигляді шпонкової передачі зусилля. При передачі відносно малих крутних моментів, пропонується використовувати найбільш дешеве механічне з'єднання; - механічне з'єднання виконане у вигляді шліців або багатогранника.

Таке з'єднання пропонується використовувати при передачі значних крутних моментів.

Пружна муфта поясняється кресленнями.

На Фіг. відображена пружна муфта в розрізі.

Пружна муфта інженера Скуби І.С. має співвісно установлені ведучу та ведену півмуфти зі ступицями 1, 2, та фланцями 3, 4. Одна з півмуфт виконана рознімною, в якій фланець 4 з'єднаний шпонкою 5, або шліцами, чи багатогранником, з ступицею 2. Фланці 3, 4 на робочому боці мають виступи 6, 7. Виступи 6 фланця З однієї з півмуфт розташовані між виступами 7 фланця 4 другої півмуфти у вигляді променів однакової ширини, а на фланці 4 другої півмуфти виконані виступи 7 у вигляді променів, що розширюються до зовнішнього кола фланця 4. Між виступами 6, 7 фланців 3, 4 різних півмуфт утворені канали, в котрих розміщені пружні елементи 8 у вигляді смуг або М-подібних пластин із поліуретану. Крім того рознімна півмуфта має потовщення фланця 4 в зоні меншого діаметра і обмежувач аксіального переміщення, що включає накидне кільце 9, кільце 10 з двох половинок і кріпильні елементи 11.

В разі використання пружних елементів у вигляді смуг, муфта має бандажне кільце 12 з кріпильними елементами (на фіг. не показано), або інші застережливі засоби для запобігання викиду пружних елементів під дією відцентрової сили при обертанні муфти.

Збирають пружну муфту в такій послідовності. Завчасно виставляють на одній осі ведені вали, наприклад двигуна та роторної машини. На вал двигуна надівають ведучу півмуфту, що має фланець З з виступами 6 у вигляді променів однакової ширини. На вал роторної машини надівають ведену півмуфту, що включає ступицю 2 та установлений на ній фланець 4 з виступами 7 у вигляді променів, які розширюються до зовнішнього кола цього фланця. Після установлення півмуфт на вали, між виступами б розміщають пружні елементи 8 у вигляді М- подібних пластин. Якщо ж застосовують пружні елементи 8 у вигляді смуг, то боки виступів 6 змащують тугоплавким мастилом, до яких приліплюють смуги. Далі аксіально переміщують фланець 4. Виступи 7 заходять між пружні елементи, залишаючи аксіальний зазор між виступами одного фланця та впадинами другого фланця.

Цим самим забезпечується виправлення пружними елементами скривлення загальної осі між півмуфтами. По закінченню збирання пружної муфти, фіксується аксіально переміщення фланця 4. Для цього в кільцеву канавку ступиці 2 вкладається кільце 10 з двох половинок, яке обхвачується суцільним накидним кільцем 9. Останнє фіксується кріпильними елементами 11.

При використанні пружних елементів у вигляді смуг, ставиться бандажне кільце 12, яке кріпиться кріпильними елементами до виступів фланця.

Пружна, муфта працює таким чином.

Ведуча півмуфта, наприклад ступицею 1 та фланцем З з виступами 6 у вигляді променів однакової ширини, передає крупний момент пружним елементам 8 з поліуретану, які в свою чергу, передають крутний момент виступам 7 у вигляді променів, що розширюються до зовнішнього кола фланця 4. Останній, передає крутий момент на ступицю 2 через механічне з'єднання у вигляді шпонки 5, або шліців, чи багатогранника. Таким чином, пружний елемент, прийнявши на себе скривлення осі ведучої і веденої півмуфт, та неспіввісність валів, пружинить. Це значить, що пружні елементи стискаються і розтискаються, тобто, набирають попередній об'єм і компенсують вказані вище недоліки в монтажі та наладці. В процесі роботи муфти кільце 10 з двох половинок і накидне кільце 9 утримують фланець 4 від аксіального переміщення по ступиці 2. Бандажне кільце 12, утримує пружні елементи 8 у вигляді смуг.

Ремонтують пружну муфту так.

Відкручуються всі кріпильні елементи. Якщо в муфті використовується пружний елемент у вигляді смуг, то знімається бандажне кільце 12. Скидається накидне кільце 9 і виймається з канавки кільце 10 з двох половинок.

Аксіально переміщається фланець 4, виводячи з зачеплення виступи 7 фланця 4. Відсупувши фланець 4 з виступами 7 за край виступів б, фланця 3, звільняють пружні елементи 8. Зношені пружні елементи заміняють на нові, у вигляді смуг, або М-подібних пластин. У разі зміни пружних елементів у вигляді смуг, боки виступів 6 змащують тугоплавким мастилом (дозволяється змащувати робочі боки смуг замість боків виступів 6). Після заміни всіх пружних елементів, фланець 4 аксіально переміщують по ступиці 2. При цьому, необхідно слідкувати, щоб всі пружні елементи були на своїх місцях. В момент порівняння потовщення фланця 4 з кільцевою канавкою ступиці 2, в канавку вкладають кільце 10 з двох половинок, фіксують його накидним кільцем 9, та закручують кріпильні елементи. Останнім ставиться бандажне кільце, якщо це необхідно.

Таким чином, заявлювана пружна муфта має конструктивні особливості, які дозволяють провести її ремонт, а саме, замінити зношені пружні елементи на нові, без переміщення виставленого обладнання.

Вказана пружна муфта займе належне місце в техніці. В порівнянні з пальцевою муфтою, вона має кращі показники по передачі крутного моменту. В порівнянні ж з прототипом, вона також розрахована на передачу великого діапазону крутних моментів, але вона значно зручніша в обслуговуванні, що задовольняє вимоги експлуатаційників. Це приведе до заміни багатьох існуючих муфт на заявлювану.

Дана пружна муфта конструктивно проста та грунтовно продумана з вимогами часу. Для її виготовлення не потрібно спеціального обладнання та інструментів.

Джерела інформації: 1. Патент України Мео58210, МКВ Р1607/00; 2. Патент України Ме2201 Е16017/00. 3. Иванов Е.А. «Муфть приводов», М, 1959, «Машгиз», с.103-110, фиг.66-67, табл.23-24. 4. Патент України Ме59673, МКВ Е16017/00-прототип.

б 5 1 в, 12 7 4 8

Claims (5)

1. Пружна муфта, що включає співвісно установлені ведучу та ведену півмуфти з маточинами та фланцями, останні мають виступи, причому виступи фланця однієї з півмуфт розташовані між виступами фланця другої півмуфти у вигляді променів однакової ширини, а на фланці другої півмуфти виконані виступи у вигляді променів, що розширюються до зовнішнього кола фланця, при цьому між виступами фланців різних півмуфт утворені канали, в яких розміщені пружні елементи у вигляді смуг або М-подібних пластин, яка відрізняється тим, що одна з півмуфт виконана рознімною, де фланець механічно з'єднаний із маточиною і має обмежувач аксіального переміщення.

2. Пружна муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що механічне з'єднання виконане у вигляді шпонкової передачі зусилля.

З. Пружна муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що механічне з'єднання виконане у вигляді шліців або багатогранника.

4. Пружна муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що в рознімній півмуфті в зоні меншого діаметра фланець має потовщення у вигляді бічного кільця.

5. Пружна муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що обмежувач аксіального переміщення має накидне кільце, кільце з двох половинок, що знаходиться в кільцевій канавці маточини рознімної півмуфти та кріпильні елементи.