Пружна муфта

Винахід належить до машинобудування, зокрема до пристроїв для передавання обертів від ведучого вала до веденого, наприклад від електричного двигуна до насоса або компресора, при значних викривленнях осі установки валів або їх неспіввісності. Відома дискова пружна компенсаційна муфта [1], для з'єднання валів, установлених з кутовим зміщенням, яка має ведучу і ведену півмуфти з фланцями, між якими розміщений набір сталевих дисків. Болтами з гайками, через сферичні шайби, диски кріпляться до фланців. Вказана муфта потребує підвищеної уваги при виготовленні дисків, які впливають на роботу муфти. Для виготовлення дисків необхідно точно розрахувати їх товщину, підібрати матеріал і термічне його обробити. У випадку збільшення їх товщини, диски надають надмірної жорсткості муфті, що веде до перевантаження підшипників обладнання або до збільшення гнучкості муфти призводить до швидкого руйнування самих дисків. Стосовно термічної обробки дисків, то необхідно витримати температурні режими, що відповідають підібраному матеріалу. Відома подвоєна компенсаційна муфта [2], що застосовується при кутовому і радіальному зміщенні, яка складається з ведучої і веденої півмуфт, між якими установлений набір дисків, шарнірне закріплених на фланцях ведучої і веденої півмуфт. Недоліком такої муфти є її здатність передавати відносно невеликі крутні моменти. Також підвищена складність виготовлення великої кількості сферичних поверхонь і складності виготовлення самих дисків. як і в описаній раніше муфті. Відома пружна муфта [3], яка має дві співвісно установлені півмуфти, розміщений між ними проміжний вал і два пакета гнучких мембран з отворами, кожний з яких зв'язаний з проміжними валом і відповідною півмуфтою за допомогою з'єднувальних елементів у вигляді болтів з проміжними втулками, розміщеними в отворах мембран і шайб з випуклими торцями, спрямованими до торцевих поверхонь мембран. взаємообернені поверхні яких виконані з антифрикційним покриттям у вигляді полімерної композиції і мають сітчасті рифлення під антифрикційним покриттям. Недоліком вказаної муфти є її низька технологічність, із-за малого коефіцієнту використання мембран. Для виконання точного збирання муфти, а саме: взаємне розміщення мембран з проміжним валом і пвімуфтами, елементи спряження мембран, необхідно виконувати з високою точністю на стаціонарному обладнанні. В результаті муфта має значну вартість. Крім того, зазначена муфта при експлуатації підлягає циклічним навантаженням. Внаслідок цього мембрани деформуються або руйнуються і їх необхідно міняти, що створює певні складності. Звідси незадовільна ремонтопридатність. Для усунення зазначених недоліків поставлена задача, створити дешевшу і більш технологічну пружну муфту. Для вирішення поставленої задачі запропонована муфта, яка так як і відома має дві співвісно установлені півмуфти, розміщені між ними проставку і пакети гнучких мембран з отворами, кожний з яких зв'язаний з проставкою і відповідною півмуфтою за допомогою з'єднувальних елементів. На відміну від відомої, в пружній муфті, що заявляється, пакети гнучких мембран виконані у вигляді трикутників, закріплених основами по меншому діаметру, а вершинами - по більшому діаметру. Основи пакетів можуть бути виконані у вигляді дуг, ввігнутих до вершини пакета. Вказані відрізняючі ознаки пов'язані з технічним результатом, а саме: пакети гнучких мембран виконані у вигляді трикутників. Це дозволяє підвищити технологічність виготовлення шляхом застосування пакетної штамповки зі змінами положення заготовки. Крім цього, внаслідок раціонального розкрою, економиться листовий або стрічковий матеріал при вирубуванні з нього пакетів або окремих пластин для пакетів; пакети гнучких мембран закріплені основами по меншому діаметру. Таке закріплення забезпечило передавання більших крутних моментів. Тобто, щоб передати більшій крутний момент малим діаметром, необхідно розподілити зусилля, що передається і збільшити кількість кріпильних елементів, що і запропоновано технічним рішенням; вершини пакетів гнучких мембран закріплені по більшому діаметру. Так як крутний момент однаковий, як для малого діаметру так і для великого, а плечі різні, то кріплення пакетів вершинами цілком достатньо, адже кількість отворів менша, ніж у основи; основи виконані у ви гляді дуг, ввігн ути х до вершин пакета. Це дозволяє виготовити пружну муфту меншу діаметром і компактнішу ви щому. Запропонована пружна муфта пояснюється кресленими. На фіг.1 зображена пружна муфта з вкороченою проставкою. На фіг.2 зображена пружна муфта з подовженою проставкою. Пружна муфта має дві співвісно установлені півмуфги 1, 2. Між ними розміщена проставка 3, яка може бути різної довжини і форми і пакети 4 гнучких мембран з отворами під кріпильні елементи 5, 6, що зв'язують півмуфти 1, 2 з проставкою 3 через пакети 4. Пакети 4 гнучких мембран виконані у вигляді трикутників. Закріплені пакети рівномірно, основою по меншому діаметру півмуфги кріпильними елементами 5, а вершиною - по більшому діаметру кріпильними елементами 6. При цьому, основа пакетів виконана у вигляді дуг, ввігн ути х до вершини. У випадку, коли основа закріплена на проставці, то вершина кріпиться на півмуфті (фіг.2). Пружна муфта працює так. Ведуча півмуфта 1 (фіг.1), передає крутий момент проставці 3 через кріпильні елементи 5 і закріплені по меншому діаметру півмуфти 1 пакети 4 гнучких мембран. Сприйнявши крутний момент, пакети 4 передають його через кріпильні елементи б на проставку 3. В даному випадку кріпильні елементи б розміщені у вершині пакетів 4, тобто по більшому діаметру. Далі, крутний момент з проставки 3 передається на ведену півмуфту 2 через кріпильні елементи 6, пакети 4 гнучких мембран і кріпильні елементи 5. Таким же чином працює гнучка муфта (фіг.2), коли крутний момент передається на проставку 3 через пакети 4 гнучких мембран, які закріплені кріпильними елементами 6 на ведучій півмуфті 1 вершинами по більшому діаметру, а основами - кріпильними елементами 5 на проставці, по меншому діаметру. Потім, крутний момент, проставкою 3, через кріпильні елементи 6, пакети 4 гнучких мембран і кріпильні елементи 5, передається не ведену півмуфту 2. І в тому і в др угому випадках, при викривлені осі або не співвісності установлення півмуфт, набрані пакети 4 гнучких мембран виконують роль пружних елементів, які вигинаючись, компенсують огріхи монтажу і наладки. Так, наприклад, при стендових випробуваннях пружна муфта (фіг.2), відпрацювала 72 години при раніше заданому викривлені осі установки півмуфт на 3°. При ревізії муфти після випробувань, мембрани, з яких зібрані пакети, знаходились в хорошому стані, надривів і викривлень по їх периметру не виявлено. Отвори, як при основі, так і при вершинах, також не мали надривів. Не плоскосностей мембран не виявлено. Крім того, муфта зручна в експлуатації і ремонті, так як пакети можна перевертати, а пластини з одного пакета переставляти в другий. При цьому, кількістю пластин в пакеті можна регулювати величину крутного моменту, що передається, а числом пакетів, розміщених на колі і діаметром розміщення пакетів, можна охопити більший діапазон крутних моментів, використовуючи один і той же типорозмір пружних елементів, що обумовлюють їх відносну дешевість і ремонтопридатність. Дане технічне рішення нове і промислово придатне. Воно направлене на покращення технологічності і здешевлення відомої муфти. Виготовлення пружної муфти , що заявляється, здійснюється на звичайних станках і інструментом, що широко застосовується.