Пружна муфта

1 Пружна муфта, яка включає СПІВВІСНО установлені ведучу і ведену півмуфти, між якими розміщена проставка, і з'єднувальні пружні елементи у вигляді пластин, розташовані між півмуфтами і проставкою, причому півмуфти, проставка і КІНЦІ пластин з'єднані кріпильними елементами, яка відрізняється тим, що пластини установлені на відстані одна від одної, створюючи розімкнутий контур пружних елементів, при цьому КІНЦІ пластин, закріплені на півмуфті, межують з кінцями пластин, закріплених на проставці 2 Пружна муфта за п 1, яка відрізняється тим, що з'єднувальні пружні елементи виконані у вигляді пакета пластин Винахід належить до галузі машинобудування і може бути використаний у механізмах для компенсації зміщення осей ведучого і веденого валів при передачі обертання на виконуючі механізми Відома пружна втулочно-пальцева муфта [1], яка складається, з ведучої і веденої півмуфт, з'єднаних пальцями На пальці надіті втулки, а на них насаджені гумові кільця Вказану втулочно-пальцеву муфту використовувати при значних радіальних зміщеннях і перекосах валів не можна, так, як вона має незначні компенсаційні властивості Допустимий перекос валів до 1°, а радіальні суміщення осей валів в межах зазору між гумовими втулками і отворами в півмуфтах 0,3-0,6мм, але в цих випадках навантаження на кільця розподіляється нерівномірно, що призводить до швидкого їх зношування Разом з тим, завдяки не СПІВВІСНОСТІ виникають додаткові радіальні навантаження, які також компенсуються гумовими кільцями Досвід експлуатації показав, що застосування пружних втулочно - пальцевих муфт в погіршених умовах СПІВВІСНОСТІ призводить до частих зупинок обладнання для заміни гумових кілець на пальцях даванні обертання відбувається більш рівномірно, ніж в пружній втулочно-пальцевій муфті Але компенсаційно-пружна муфта не використовується при підвищених радіальних зміщеннях і навантаженнях, так як виникають додаткові навантаження на опори валів, що небажано, а передача обертового моменту обмежена із-за можливого зрізання гумових шпонок ВІДОМІ пружні запобіжні муфти [3],[4], які мають дві концентрично установлені півмуфти, з'єднані запобіжними елементами, виконаними у вигляді бруска із гуми Такі муфти можна використовувати в механізмах для компенсації зміщення осей з'єднуваних валів в більш широкому діапазоні, ніж описані раніше муфти Але, обертовий момент, який передається цими муфтами, вельми обмежений Відома кулачкова запобіжна муфта [5], що включає СПІВВІСНО розташовані ведучу і ведену півмуфт, одна з яких має підпружинений в осевому напрямку проміжний елемент з розташованими на його торці кулачками, що взаємодіють з ВІДПОВІДНИМИ западинами, виконаними у вкладишах з пружного матеріалу Вкладиші розташовані в заглибинах другої півмуфти Вказана муфта, в порівнянні з раніше викладеним, працює з більшим зломом осі розміщення ведучого і веденого валів Радіальне зміщення ведучого і веденого валів призводить до руйнування вкладиша Потужність, що передається даною муфтою, також невелика Відома компенсаційно-пружна муфта із шпонками [2], широко використана в піднімальнотранспортних механізмах Муфта складається з ведучої і веденої півмуфт, які входять одна в другу і передають обертаючий момент гумовими шпонками Шпонки розташовані в гніздах, виконаних як в одній, так і в другій пів муфтах В таких півмуфтах розподілення навантаження при пере Відома пружна муфта [6], яка складається з (О ю 59612 ведучої і веденої півмуфт, між якими розміщений суцільний диск із пружного матеріалу Півмуфти скріплені пальцями Обертання передається пальцями і диском з пружного матеріалу На ведучій півмуфті по розрахунковому діаметру закріплені пальці, які своїм кінцем вставлені в отвір диска Між вказаними пальцями, в диску розташовані пальці, котрі закріплені у веденій пів муфті При передаванні зусилля обертання з ведучої півмуфти на ведену, пальці, закріплені у ведучій півмуфті, передають зусилля на диск, а пальці, закріплені у веденій півмуфті приймають зусилля з диску Таким чином, ділянки диска, розташовані між пальцями ведучої півмуфти і пальцями веденої півмуфти при обертанні розтягуються і передають навантаження А ділянки диска, розташовані між пальцями веденої півмуфти і пальцями ведучої півмуфти при обертанні не передають навантаження Це означає, що муфта передає занижене зусилля Крім того, пружні елементи указаних муфт складні у виготовленні і мають занижений коефіцієнт використання пружної стрічки (заготовки) ВІДОМІ пружні муфти фірми "FLENDER" [7], що мають СПІВВІСНО установлені ведучу і ведену півмуфти Між півмуфтами розташована проставка і по обидва її боки розміщені суцільні диски з пружного матеріалу Крім того, замість суцільних дисків, фірма випускає муфти, що передають зусилля через пружні пластини, які закріплені ланцюжком по колу, створюючи замкнений контур Тобто, кінець першої пластини скріплений з початком другої пластини Кінець другої пластини скріплений з початком третьої пластини і т д Таке розміщення пластин мало чим відрізняється від суцільного пружного диска, так як в обох випадках передача обертового зусилля здійснюється не всіма пальцями, а через один, як описано раніше в муфті [6] Недоліком даної муфти є зменшена передача обертового моменту з ведучої півмуфти на ведену Наявність проставки в даній муфті дозволяє розширити на малу величину поле допуску на викривлення установки півмуфт, тобто викривлення осі обертання ведучого і веденого валів Для усунення перелічених вище недоліків поставлена задача створити пружну муфту для передачі збільшеного обертового моменту і розширення полів допуску по відношенню до осі установки півмуфт, шляхом змінення розміщення пластин з пружного матеріалу між проставкою і півмуфтами Заявлювана пружна муфта, так само як і відома включає СПІВВІСНО установлені ведучу і ведену півмуфти між якими розміщена проставка і з'єднувальні пружні елементи у вигляді пластин, розташовані між півмуфтами і проставкою, до того ж півмуфти, проставка і КІНЦІ пластин з'єднані кріпильними елементами, на відміну від відомого, в заявлюваній муфті пластини установлені на відстані одна від одної, створюючи розімкнути контур пружних елементів, при цьому КІНЦІ пластин закріплені на півмуфті межують з кінцями пластин, закріпленими на проставці, також з'єднувальні пружні елементи виконані у вигляді пакета пластин Указані відрізняючі ознаки нерозривно пов'язані з технічним результатом, а саме - пластини установлені на відстані одна від одної, створюючи розімкнутий контур пружних елементів, що дозволяє у 1,7 рази збільшити обертаючий момент, що передається муфтою, обумовлений відсутністю не навантажених пластин або пакетів, як це має місце в прототипі, - КІНЦІ пластин закріплені на муфті межують з кінцями інших пластин, закріпленими на проставці, таке закріплення пластин забезпечує максимальне збільшення компенсуючих властивостей муфти при передачі обертового моменту, - з'єднувальні пружні елементи виконані у вигляді пакета пластин, що дає можливість збільшити обертовий момент, що передається, пропорційно числу пластин в пакеті Конструкція пружної муфти пояснюється кресленнями На фіг 1 - зображений загальний вигляд пружної муфти На фіг 2 - зображений розріз муфти по А-А Пружна муфта містить СПІВВІСНО встановлені на валах (на фіг не показано) ведучу 1 і ведену 2 півмуфти, між якими розміщена проставка 3 і з'єднувальні пружні елементи у вигляді пластин 4, розташованих між півмуфтами 1, 2 і проставкою З Півмуфти 1, 2, проставка 3 і КІНЦІ пластин 4 скріплені ведучими 5 і веденими 6 кріпильними елементами (пальцями) При цьому пластини 4 установлені на відстані одна від одної, створюючи розімкнути контур пружних елементів, крім того, КІНЦІ пластин 4 закріплені на ведучій 1 або веденій 2 півмуфтах, межують з кінцями інших пластин 4, закріплених на проставці 3 Пластини 4 можуть бути набрані пакетом 7 з тонких пластин Пружна муфта працює так Обертовий момент від ведучої 1 півмуфти ведучими кріпильними елементами (пальцями) 5, закріпленими на ній, передається на КІНЦІ пластин 4, утримуваних цими пальцями 5 Далі обертовий момент передається через пластини 4 на ведені пальці 6, закріплені в проставці 3 Обертовий момент проставкою 3, через ведучі пальці 5, передається через пластини на ведені пальці 6, закріплені на веденій 2 півмуфті Враховуючи те, що пластини 4 установлені на мінімальній відстані і їх КІНЦІ закріплені на будь - якій півмуфті, межують 3 кінцями інших пластин, закріпленими на проставці, величина передаваного обертового моменту збільшилась Це, призвело до навантаження всіх пластин 4 (пакетів 7) контура Випробування пружної муфти проводили, встановивши и на ведучий вал, наприклад двигуна, і на вал виконавчого механізму, в даному випадку насоса Випробовували пружну муфту безперервно протягом 72 годин В порівнянні з прототипом, обертовий момент зріс в 1,7 раза Крім того муфта забезпечила нормальну роботу при змінені кута установки півмуфт або їх валів до 1°30', а змінення радіального зміщення валів склало 0,5-0,6мм Шумів і вібрації не спостерігалось, як на муфті, так і на виконавчому механізмі, установленому на стенді При огляді муфти надривів і руйнування пластин, виготовлених з пружного матеріалу не виявлено Пружна муфта з пластинами, виконаними у вигляді пакету при випробуваннях зарекомендувала себе позитивно Змінення кута установки валів 59612 склало 1°45' Радіальне зміщення осей установки валів -0,65мм Таким чином дана муфта вирішує поставлену технічну задачу і відповідає критеріям новизни, технічного рівня і промислової придатності Заявникові не відома муфта подібної конструкції, вона проста у виготовленні і в експлуатації, може бути виготовлена на існуючому обладнанні і широко застосовуватись в техніці для передачі обертового руху НГ. Комп'ютерна верстка М Мацело Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна