Пружна пальцева муфта інженера скуби і.с.

Пружна пальцева муфта належить до галузі машинобудування і може знайти застосування для передавання крутного моменту від привода до виконавчих механізмів. Відома пружна втулочно-пальцева муфта типу МУВП [1], що має ведучу і ведену півмуфти, які складаються з фланців і ступиць. Півмуфти з'єднані між собою пальцями, що мають передню конічну і хвостову циліндричну частини. На циліндричну частину насаджені гумові втулки трапецієвидного перетину. Така муфта застосовується в роторних машинах для передавання крутного моменту. Основна її цінність - ремонтоздатність, тобто можливість виконувати ремонт (в тому числі і заміну зношених втулок) без демонтажу агрегата і наступної її центровки. Суттєвим недоліком втулочно-пальцевих муфт є їх спроможність передавати відносно незначний крупний момент. Так наприклад, при передаванні крутного моменту 110кГм, діаметр розміщення пальців дорівнює 130мм. Звідси - нераціонально використаний об’єм і підвищена металоємкість муфти. Крім того, із-за нерівномірного розподілення навантажень по діаметру пружних елементів, останні інтенсивно зношуються. Відома пружна пальцева муфта [2], що має ведучу і ведену півмуфти, які складаються з фланців і ступиць, з'єднані між собою пальцями, що мають передню і хвостову частини. Передня частина пальців виконана плоскопаралельною, у вигляді паралелепіпеда, вписаного в циліндрі спряжена з однією з півмуфт через пружні елементи, розміщені в пазах цієї півмуфти. Хвостова частина має циліндричну форму і розміщена в отворах другої півмуфти. З боку хвостової частини пальці мають обмежувач. До того ж, обмежувачі можуть бути різноманітної конструкції: у вигляді стопорного кільця, установленого в кільцевій канавці у вільній від пальця частині отвору; у вигляді стопорного кільця, установленого в кільцевій канавці, в місці переходу фланця у ступицю; у вигляді стопорного кільця, установленого в канавці, в найбільш віддаленому від oсі обертання місці; у вигляді пружної вигнутої пластини, установленої в кільцевій канавці, розміщеній у вільній від пальця частині отвору; у вигляді стопорного гвинта, установленого по зовнішньому діаметру фланця; у вигляді різевої пробки і т.д. Зазначена муфта, так як і попередня може широко застосовуватись в техніці для передавання крутного моменту. Недоліком її є конструкція пальця, який передбачає різкий перехід від передньої її частини, виконаної плоскопаралельною, у вигляді паралелепіпеда, вписаного в хвостову циліндричну частину. При роботі муфти в указаному місці переходу виникає найбільша концентрація напруги. Це може призвести до руйнування пальця, що призведе до поломки муфти, а значить і до зупинки обладнання. Для усунення перелічених недоліків поставлена задача, створити пружну муфту, що передає підвищений крутний момент, шляхом удосконалення конструкції пальцю. Заявлена пружна пальцева муфта, так як і відома має ведучу і ведену півмуфти, які складаються з фланців і ступиць, з'єднані між собою пальцями, передня частина яких має вигляд паралелепіпеда, вписаного в циліндр, з пружними елементами, установленими між стінками пазів фланця в одній і хвостову частину, розміщену в отворах фланця другої півмуфти, при цьому з боку хвостової частини пальця, муфта має обмежувач. На відміну від відомого технічного рішення, в заявлюваній пружній пальцевій муфті передня частина пальців виконана зі змінним поперечним перетином, обмеженим бічними стінками. В поперечному перетині передньої частини пальців, поздовжні бічні стінки, можуть бути виконані паралельними або під кутом до ближчих стінок паза, або хоча б одна з поздовжніх бічних стінок передньої частини пальців, може бути паралельною до ближчої стінки паза. Крім того, поздовжні бокові стінки, по їх висоті, можуть бути виконані з кривизною, а діаметр хвостової частини пальців рівний, або ж більший діаметра передньої частини пальців, з установленими на ній пружними елементами. Вказані відрізняючі ознаки нерозривно пов'язані з технічним результатом, а саме: - передня частина пальців виконана зі змінним поперечним перетином, обмеженим поздовжніми бічними стінками таке технічне рішення дозволяє виконувати передню частину пальців, наприклад потовщеною в місці переходу передньої частини в хвостову. Цим самим підсилюється передня частина пальців в найбільш навантаженому стані. Таке потовщення може бути і з обох боків передньої частини пальців, чим ще більше підсилює його. Таким чином, тією ж муфтою, але з потовщеною передньою частиною пальців біля основи можна передати більший крутний момент. Крім того, передню частину пальців можна виконати в поперечному перетині різної форми, обмежену бічними стінками різної форми, вігнутої, прямолінійної, змішаної і т.п; - в поперечному перетині передньої частини пальців поздовжні бічні стінки виконані паралельними або під кутом до ближчих стінок паза, або ж в поперечному перетині принаймні одна зі стінок передньої частини пальців паралельна ближчим стінкам паза. Бічні стінки по висоті можуть бути виконані з кривизною. Різноманітне виконання і розміщення поздовжніх бічних стінок передньої частини пальців і стінок паза дає можливість застосувати пружні елементи різної форми, що дозволяє підібрати муфту найбільш технічно пристосовану до конкретного виду обладнання для передавання обертання, з врахуванням перегинання oсі обертання, її вигинання і величини крутого моменту; - діаметр хвостової частини пальців дорівнює діаметру передньої частини пальців. Даним рішенням забезпечується швидке збирання муфти, а також заміна пружних елементів без демонтажу обладнання, що важливо в умовах експлуатації; - діаметр хвостової частини пальців більший від діаметра передньої частини пальців з пружними елементами. Це дозволяє швидко зібрати або замінити пружні елементи. Підвищується зручність проведення зазначених операцій. Суть винаходу пояснюється кресленнями На фіг.1 зображена пружна пальцева муфта. На фіг.2, 3, 4, 5, 6 - різне виконання перетину А-А. Пружна пальцева муфта має ведучу і ведену півмуфти, що складаються з фланців 1, 2 і ступиць 3, 4, з'єднані між собою пальцями. Кожний палець має передню частину 5, у вигляді паралелепіпеда, вписаного в циліндр і хвостову частину 6. Передня частина 5 пальців обмежена двома поперечними скругленими стінками по діаметру d0 (циліндра) і поздовжніми бічними стінками 7, 8, на яких установлені пружні елементи 9 і розміщені вони між стінками 10, 11 пазів фланця 2. При цьому, передня частина 5 пальців виконана змінним поперечним перетином (фіг.2, 3, 4, 5, 6). Поздовжні бічні стінки 7, 8 поперечного перетину можуть бути, як паралельні стінкам 10, 11 паза, так і не паралельними. Крім того, діаметр d1 хвостової частини 6 пальця в муфті, може бути рівним діаметру d0 передньої частини 5 пальців, а може бути більшим діаметра d0 передньої частини 5 пальців, з установленими на ній пружними елементами. Хвостова циліндрична частина 6 знаходиться в отворах 12 фланця 1. З боку хвостової частини 6, пальцева муфта постачена обмежувачем 13 зі стопорним гвинтом 14. Пружна пальцева муфта працює таким чином Від привода, крутний момент, ведучою півмуфтою: ступицею 3, фланцем 1 передається хвостовим частинам 6 пальців з подальшою передачею на передню частину 5 пальців. Передня частина 5 пальців тисне, наприклад, поздовжньою бічною стінкою 8 на пружні елементи 9, які, в свою чергу, тиснуть на стінки пазів 11 фланця веденої півмуфти. При обертанні ведучої півмуфти в зворотній бік, поздовжні бічні стінки 7, через пружні елементи 9 тиснуть на стінки 10 пазів веденої півмуфти 2 На протязі передавання крутного моменту, пружні елементи сприймають як зусилля, що передається муфтою, так і небажані навантаження, що виникають внаслідок викривлення, зміщення і перекосу осі обертання. Таким чином, відбувається передавання крутного моменту з компенсацією похибок, визваних монтажем і наладкою обладнання. Пальці утримуються в отворах 12 обмежувачем 13, який фіксується гвинтами 14. Збирають муфту в такій послідовності У випадку, коли пальці виконані так, що діаметр d1 їх хвостової частини 6 дорівнює діаметру d0 передньої частини 5 пальців, ведучу і ведену півмуфти установлюють на вали, після чого в пазах фланця 2 веденої півмуфти розміщують пружні елементи 9, а передню частину 5 пальців розміщують в отворах 12. Далі пальці рухають по отворах 12, виконаним у ведучій півмуфті. Після того, як пальці вийдуть з отворів півмуфти, передні частини 5 пальців вводять в отвори пружних елементів 9. Установивши всі пальці з пружними елементами в півмуфтах підсовують обмежувач 13 і закріплюють його шляхом вкручування стопорних гвинтів 14. У випадку, коли пальці виконані так, що діаметр d1 хвостової частини 6 пальців більший від діаметра d0 передньої частини пальців 5, з установленими на ній пружними елементами 9, то муфту збирають в такій послідовності. Установлюють ведучу і ведену півмуфти на вали. Надівають пружні елементи 9 на передню частину 5 пальців, з подальшим їх установленням в отвори 12 фланця ведучої півмуфти. Після цього установлюють обмежувач 13. При заміні пружних елементів, півмуфти не знімають з валів. Достатньо послабити гвинти і відсунути обмежувач. Далі витягти пальці, зняти з них зношені пружні елементи і надіти нові. Після цього установлюють пальці і обмежувач, як описано вище. Дане технічне рішення не тільки вирішує поставлену задачу - підвищення потужності, що передається, але і дозволяє покращити зручність обслуговування при ремонті муфти зі зменшенням затрат часу на його проведення. Пружна пальцева муфта може виготовлятись на стандартному обладнанні звичайним інструментом. Проста в обслуговуванні. При застосуванні поліуретану для пружних елементів, вона при тих же типорозмірах, що й пальцева, передає потужність більшу в 1,5-1,8 раза. Це означає, що питома металоємкість відносно до потужності, що передається, зменшиться. Заявлювана муфта займе належне місце в номенклатурі обладнання виробників і експлуатаційників. Джерела інформації: 1. Иванов Е. А. «Муфты приводов», Машгиз, М., 1959, с.103, фиг.66. 2. Заявка №2003054922 від 29.05.2003р., публ. Бюл. „Промислова власність” 15.12.2003р. – прототип.