Пружний кільцевий елемент сполучних муфт обертових валів

1. Пружний кільцевий елемент сполучних муфт обертових валів, що виконаний з отворами і вирізами у вигляді уві гнутої дуги, який відрізняється тим, що вирізи у вигляді увігн утої дуги виконані на внутрішніх діаметрах кільцевих елементів. 2. Пружний елемент за п. 1, який відрізняється тим, що співвідношення подвоєного радіуса увігну тої дуги і діаметра розміщення центрів отворів у пружному елементі відповідає виразу: 2r0/dr = 0,12...0,16, де r0 - радіус увігн утої дуги; dr - діаметр розміщення центрів отворів у пружному елементі, при цьому відношення глибини вирізу у вигляді увігнутої дуги відносно внутрішнього діаметра пружного елемента до діаметра розміщення центрів отворів в пружному елементі відповідає виразу: d / dr = 0,08...0,1, Корисна модель належить до машинобудування, зокрема, до пружного кільцевого елементу сполучних м уфт обертови х валів двигунів і робочих машин. Відомо муфту з пакетами пружних елементів, що не містять вирізів на зовнішньому діаметрі [ГОСТ 26 455-85. Справочник по муфтам. Под ред. В.С.Полякова. Л., Машиностроение, 1979, с.33]. Зазначена муфта має високу жорсткість, обмежені компенсуючі властивості та підвищену масу. Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є пружний кільцевий елемент, який використовується в сполучній муфті, що містить дві напівмуфти, два пакети пружних кільцевих елементів з вирізами у вигляді увігн утої дуги і з отворами під елементи кріплення пакетів до півмуфт, елементи кріплення і проміжну втулку, прикріплену до пакетів пружних кільцевих елементів. [Патент UA №49964. Муфта. F16D3/78, F16C33/04, опубліковано: 15.10.2002 р. Бюл.№10, 2002г.]. Недоліком зазначеної конструкції є високі вентиляційні втрати під час обертання пакету пружних елементів, обумовлені наявністю вирізів на їх зовнішньому діаметрі. Це може призвести до надмірного нагріву муфти і навколишніх деталей у про цесі роботи, втратам корисної потужності, зниженню ККД і надійності муфти. В основу корисної моделі поставлено задачу створення конструкції пружного елемента, яка забезпечила би зменшення вентиляційних втрат під час обертання, при збереженні компенсуючих властивостей, жорсткості і маси муфти, і, як результат, підвищення ККД муфти і надійності роботи сполучного устаткування. Поставлену задачу вирішують тим, що в пружному кільцевому елементі з отворами і вирізами у вигляді увігн утої дуги, згідно з корисною моделлю, вирізи у вигляді увігн утої дуги виконані на внутрішніх діаметрах кільцевих елементів. Співвідношення подвоєного радіусу уві гнутої дуги і діаметру розміщення центрів отворів у пружному елементі може відповідати виразу: 2r0/dr = 0,12...0, 16, де r0 - радіус увігн утої дуги; dr - діаметр розміщення центрів отворів в пружному елементі, причому відношення глибини вирізу у вигляді увігнутої дуги відносно внутрішнього діаметру пружного елемента до діаметру розміщення центрів отворів у пружному елементі відповідає виразу: d / dr = 0,08...0,1, де d - глибина вирізу у вигляді увігнутої дуги; (19) UA (11) 25209 (13) U де d - глибина вирізу у вигляді увігн утої дуги; dr - діаметр розташування центрів отворів в пружному елементі. 3 25209 dr - діаметр розміщення центрів отворів в пружному елементі. Новими суттєвими ознаками, що відрізняють дане технічне рішення від прототипу і аналогів, є запропоновані конфігурації пружних елементів і співвідношення геометричних розмірів вирізів у вигляді увігн утих дуг і відповідних параметрів кільцевого пружного елементу: - вирізи у вигляді увігнутої дуги виконані на внутрішніх діаметрах кільцевих елементів, що дозволяє відмовитися від вирізів на зовнішніх діаметрах пружних елементів і, тим самим, позбавитися пов'язаних з ними підвищених вентиляційних втрат, зберігши при цьому компенсуючі характеристики, жорсткість і масу муфти, аналогічними муфті з такими ж параметрами, пружні елементи якої містять вирізи на зовнішньому діаметрі; - співвідношення подвоєного радіусу уві гнутої дуги і діаметру розміщення центрів отворів в пружному елементі може відповідати виразу 2r0/dr = 0,12...0,16, де r0 - радіус увігнутої дуги, dr - діаметр розміщення центрів отворів в пружному елементі, при цьому відношення глибини вирізу у вигляді увігн утої дуги відносно внутрішнього діаметра пружного елемента до діаметру розташування центрів отворів в пружному елементі відповідає виразу d / dr = 0,08...0,1, де d - глибина вирізу у вигляді увігн утої дуги, d r - діаметр розташування центрів отворів в пружному елементі. Обидва співвідношення описують геометрію одного й того ж елемента - вирізу на внутрішньому діаметрі, тому їх слід розглядатикомплексно. Вони отримані у результаті оптимізаційних розрахунків, в яких обидва параметри розглядались одночасно, і є найбільш прийнятними для низько обертових муфт (n £ 3000об/хв.). Невиконання вказаних співвідношень може стати причиною зниження міцнісних і компенсуючих властивостей муфти і призвести до підвищення її жорсткості і маси. 4 Таким чином, розкриті суттєві ознаки, що відрізняють заявлене технічне рішення від аналогів і прототипу, є новими і відповідними критерію винахідницького рівня, зважаючи на неочевидність фахівцю середньої кваліфікації. При цьому вони необхідні і достатні для досягнення позитивного ефекту. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На Фіг.1 зображено подовжній розріз прикладу конкретного виконання муфти з двома пакетами пружних кільцевих елементів; на Фіг.2 - пружний кільцевий елемент. Муфта (Фіг.1) складається з двох півмуфт 1, встановлених і закріплених нерухомо на кінцях валів, що сполучаються, дво х пакетів пружних кільцевих елементів 2, прикріплених до півмуфт 1, і проміжної втулки 3, фланці якої прикріплені до пакетів пружних кільцевих елементів 2. Муфта забезпечена проміжним кільцем 4. На внутрішньому діаметрі кільцевого елемента (Фіг.2) виконані увігнуті дуги. Співвідношення подвоєного радіусу 2r0 увігн утої дуги і діаметру dr розміщення центрів отворів в пружному елементі дорівнює 0,15, а відношення глибини вирізу d у вигляді увігнутої дуги до діаметру dr розміщення центрів отворів в пружному елементі дорівнює 0,084. Муфта працює наступним чином. При обертанні одного з валів крутний момент передається на півмуфту 1, закріплену на його кінці, і далі на проміжне кільце 4, прикріплене до фланця цієї напівмуфти, потім на пакет пружних елементів 2 і на проміжну втулку 3, прикріплену до цього пакету. За допомогою болтового з'єднання та другого пакету пружних елементів 2 крутний момент передається на друге проміжне кільце 4, другу півмуфту 1 і далі - на привідний вал, надаючи йому обертів з подоланням робочого моменту опору. 5 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 25209 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601