Муфта фрикційна

Винахід відноситься до галузі техніки, а саме до пристроїв, які використовують для з'єднання кінців валів, стрижнів, труб, тросів і т.і. Винахід може знайти застосування в машинобудівній, енергетичній, металургійній, хімічній, гірничо-збагачувальній та інших галузях промисловості. Відомі конусні фрикційні муфти, що складаються з двох напівмуфт з конічними поверхнями тертя. Ці муфти передають обертальний момент сил з одного вала на другий за рахунок сил тертя на робочих торцевих конусних поверхнях напівмуфт завдяки осьовому тиску однієї напівмуфти на другу. В період включення конусної фрикційної муфти має місце ковзання фрикційних поверхонь напівмуфт, що веде до зносу їх робочих поверхонь [1, с.179, рис.4.6]. Передача великих обертальних моментів з одного вала на другий за допомогою конусних фрикційних муфт потребує великого тиску на торцеві поверхні напівмуфт, що потребує великих додаткових осьових сил, діючих на вали. Указані недоліки обмежують використання цих муфт в основному в якості гальмових. Крім того, установка таких муфт на вали потребує спеціальної розточки кінців валів. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, вибраним як прототип, є радіальна шиннопневматична муфта [1, с.206, рис.4.21]. Ці муфти знаходять широке використання в пристроях буріння нафтових і газових свердловин, в приводах судових установок, в екскаваторах, конвеєрах і других машинах. Такі муфти можливо використовувати і в якості гальм. До недоліків цих муфт відносять: значну вартість гумовокордового балону, значну вартість технологічного процесу його виготовлення, високий знос за рахунок тертя, чутливість на мастила лугу та кислоти. Шиннопневматична муфта не викликає додаткових осьових навантажень на вали, завдяки діаметральному тиску гумовокордового балону на вал. Обертальний момент сил, що передається від одного вала до другого обмежується міцністю гумовокорду. Тому для передачі великих обертальних моментів габарити муфти значно збільшуються або підвищується тиск повітря, що збільшує можливість вибуху балону від тиску повітря. З точки зору техніки безпеки гумовокордові балони повинні мати не однократний запас міцності. Причини, які перешкоджають одержанню необхідного технічного результату за допомогою відомого пристрою муфти є такі: 1. Обмеженість передавати з одного вала на другий великі обертальні моменти сил; 2. Велика вартість матеріалу і технологічного процесу виготовлення муфти; 3. Значна чутливість до забруднення зовнішнього середовища; 4. Небезпечність муфти за рахунок великого тиску повітря. Загальними суттєвими ознаками відомого та пристрою, що заявляється, є те що муфта складається з двох з'єднаних однакових напівмуфт. В основу винаходу поставлена задача збільшення передачі обертальних моментів з одного вала на другий, зменшення вартості матеріалу і процесу виготовлення муфти, забезпечення надійності при охороні навколишнього середовища. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що муфта складається з двох однакових металевих напівмуфт, які мають тонку металеву циліндричну оболонку. Конструкція муфти і принцип її дії наступні. Втулка 1 має два металевих фланця з меншим і більшим діаметрами, а також тонку частину між фланцями (циліндричну оболонку) і може виконуватись як одна деталь. Втулка 2 має отвір під зовнішній діаметр штуцера 3. Штуцер 3 може з'єднуватися з втулкою 2 різьбовим з'єднанням або зварюванням, як показано на фіг.1. Штуцер 3 має внутрішню різьбу за допомогою якої загвинчується зворотний клапан (на Фіг.1 зворотний клапан не показаний). Втулки 1 і 2 герметично з'єднані між собою (на фігурі показані місця зварювання). Втулка 2 насаджується на втулку 1 по її фланцю меншого діаметра, завдяки якому забезпечується утворення діаметральної пустоти (порожнини), позначеної на Фіг.1 літерою "П". Довжина порожнини дорівнює довжині тонкої циліндричної оболонки втулки 1. Позначені деталі 1, 2, 3 і зворотний клапан утворюють напівмуфту. Одна напівмуфта насаджується з малим зазором на один вал (вал А), а друга напівмуфта на другий вал (вал В), після чого за допомогою пристрою високого тиску через зворотний клапан в порожнину "П" напівмуфт поступає рідина. Тиск рідини повинен відповідати тому ж обертальному моменту, який передається з одного вала на другий. Після цього трубопровід привода пристрою високого тиску відокремлюється від зворотного клапана, який утримує рівень заданого тиску рідини. Під тиском рідини тонка частина втулки (оболонка) деформується, вибирає початковий зазор між втулкою 1 і валом і щільно прилягає до поверхні вала, затискуючи його по поверхні, що запобігає напівмуфти від провертання на валах в межах відповідного обертального моменту, в залежності від якого вибирається тиск рідини. Передача обертального моменту з одного вала на другий здійснюється за рахунок сил тертя зчеплення між напівмуфтами і валами. Обидві напівмуфти можуть з'єднуватися між собою по фланцям більшого діаметра втулок 1 звісними способами в залежності від конкретного обладнання машин і механізмів. На фігурі зображені отвори під різьбове з'єднання напівмуфт. Малими стрілками показаний тиск рідини в порожнини напівмуфти на поверхню тонкої оболонки. Запропонована конструкція забезпечує передачу великих обертальних моментів, надійність роботи обладнання при випадкових перевантаженнях на валах машин або механізмів, безаварійність роботи обладнання в забрудненому середовищі, зменшення витрат на виробництво муфт, технічну безпеку при роботі. Джерела інформаці: 1. Ряховський О.А., Іванов С.С. Справочник по муфтам. -Л: Политехника, 1991. -384с.