Пристрій для монтажу крильчатки вентилятора на валу

1. Устройство для монтажа крыльчатки вентилятора на валу, содержащее расположенную на валу ступицу, закрепленную на ней крыльчатку, установленную на валу с возможностью относительного вращения при помощи радиального подшипника, отличающееся тем, что устройство снабжено, по крайней мере, одной эластичной или упругой муфтой, расположенной между ступицей и крыльчаткой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что муфта выполнена в виде кольца из резины и закреплена на ступице и крыльчатке. 3. Устройство по п. п .1 или 2 , отличающее ся тем, что подшип ник вы полнен в ви де ша риково го подшип ника или ро ли кового по дшип ника, или подшип ника скольжения или подвижно го вкла дыша . 4. Устройство по п.п. 1-3, отличающееся тем, что подшипник размещен внутри основания крыльчатки, а ступица охвачена упругой муфтой. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что муфта выполнена в виде закрепленного на валу зубчатого колеса и закрепленной на крыльчатке цилиндрической втулки, причем колесо и втулка снабжены обращен ными друг к другу з убцами, между которыми расположены эластичные прокладки. Ю (13) 29375 (11) UA 29/32, опубл.1987г.). В этом изобрете нии между ведущим валом двига теля и валом крыльчатки применяли согласованную упругую эластичную муфту. В свою очередь вал вентилято ра устанавливался в отдельных подшипниках. Однако такое решение системы защиты вентилятора от пульсаций вращающе го момента двигателя является недорогим и требует много места, из-за чего в ряде случаев ими нельзя пользоваться. Кроме того, устройство полностью не устраняет пульсацию. В основу изобретения поставлена задача придания компактности, повышения эффективности работы и устранение усталостного разруше ния деталей устройства для монтажа крыльчатки вентилятора на валу путем расположения эластичной или упругой муфты между ступицей и крыльчаткой, посаженной на ведущий вал двигателя напрямую и выбора оптимального варианта конструктивного выполнения муфты, что обеспечивает передачу вращающего момента от ва ла к крыльчатке при демпфирова нии вращающе го момента муфтой, нахо дящейся внутри ступицы, и тем самым предотвращает пульсацию вращающе го момента и возбуждение крыльчатки, а также позволяет исключить необхо димость наличия муфты между разделенными валами двигателя и крыль (19) Данное изобретение относится к устройству для монтажа крыльчатки венти лятора на валу и используется в осевых и центробежных вен тиляторах, а также в тур бомеха низмах. Вращающий момент, создаваемый приводными двигате лями, весьма редко бывает постоянным, чаще всего наблюдаются более или менее сильные его колебания. Если в привод для крыльчатки вводится система регулирования скорости, то вариации или пульсации вращающего момента проявляются в еще большей степени. В состав привода могут к примеру вхо дить электродвигатели с преобразователями частоты иди электронными регуляторами скорости либо дизельные двигатели. Пульсация вращающе го момента часто приводит к усилению резонансных колебаний в различных частях устройства, например, в лопастях крыльчатки, следствием чего является усталостное разрушение деталей машины. В качестве прото типа заявляемого изобретения принято устройство для монтажа крыльчатки вентилятора на валу, со держащее расположенную на валу ступицу, закрепленную на ней крыльчатку, установленную на ва лу с возможностью относительного враще ния при помощи радиального подшипника (А.с. СССР № 1307097, МКИ5 F 04 D C2 ______________________________ 29375 чатки, и тем самым обеспечить компактность устройства. Поставленная задача достигается за счет того, что устройство для монтажа крыльчатки вентилятора на валу, содержащее расположенную на валу ступицу, закрепленную на ней крыльчатку, установленную на валу с возможностью относительного вращения при помощи радиального подшипника, согласно изобретения, снабжено, по крайней мере, одной эластичной или упругой муфтой, расположенной между ступицей и крыльчаткой. При этом муфта выполнена в виде кольца из резины и закреплена на ступице и крыльчатке, а подшипник выполнен в виде шарикового или роликового подшипника, либо подшипника скольжения или подвижного вкладыша, при этом подшипник размещен внутри основания крыльчатки, а ступица охвачена упругой муфтой. Кроме того, муфта может быть выполнена в виде закрепленного на валу зубчатого колеса и закрепленной на крыльчатке цилиндрической втулки, причем колесо и втулка снабжены обращенными друг к другу зубцами, между которыми расположены эластичные прокладки. На фиг. 1 изображено известное устройство для защи ты вентилятора от пульсации вращающе го момента. На фиг. 2 показана компактная сборка из приводного дви гателя и вентилятора, где может применяться устройство по данному изобретению, и где крыльчатка вентилятора напрямую посажена на ведущий вал дви гателя. На фиг. 3 показан вид в разрезе ступицы крыльчатки вентилятора вместе с устройством по данному изобрете нию. На фиг. 4 представлен еще один пример упругой или эластичной муфты, пригодной к применению в устройстве по данному изобретению. На фиг.1 показан пример вентилятора, где между ве дущим валом 1 двигателя 2 и валом вентилятора 3, на котором установлена крыльчатка 4, размещается упругая муфта 5. Вал венти лятора 3 установлен в отдельных подшипниках 6,7. На фиг. 2 крыльчатка вентилятора 8 напрямую посажена на ведущий вал дви гателя 9. Из сравнения фиг.1 и 2 видно, насколько больше места занимает сборка по фиг.1 с валом вентилято ра, развязанным от вала двигателя и установленным в отдельных подшипниках, чем сборка по фиг. 2. На фиг.З изображен один из вариантов реализации устройства по данному изобретению, установленный в сборку по фиг. 2 для защи ты вентилятора от пульсации вращающе го момента приводного дви гателя за счет демпфирова ния и фильтрации этих пульсаций с тем, чтобы предотвратить возбуждение крыльчатки, или, например, вала на резонансных частотах. В устройстве по данному изобретению проблема пульсации вращающего момента решается также в конструкциях, где крыльчатка напрямую посажена на ведущий вал дви гателя. В результате отпадает необходимость в упругой иди эластичной муфте между разделенными валами приводного дви гателя и крыльчатки, что позволяет упростить конструкцию при ее удешевлении, т.е. получается компактная конструкция, занимающая зна чительно меньше пространства, что особенно важно в некоторых ти пах вентиляторов. В соответствии с предпочтительным вариантом реализации данного изобрете ния предлагаемое устройство размещается внутри ступицы крыльчатки. Итак, на фиг.З изображена крыльчатка вентилятора 10, скрепленная с кольцевой пластиной 11 болтовым соединением 12, 13, 14. С этой пластиной элементом 15 скреплена крышка 16, фиксирующая шарикоподшипник 17 на ведущем валу 18 в аксиальном направлении. Внутри крышки 16 нахо дится распорное кольцо, размещенное между подшипником 17 и заплечником 19 на ведущем валу 18. С пластиной 11 также скреплен упругий кольцевой элемент 20 (муфта). Эле мент (муфта) 20 прижат к центрирующе му кольцу 21 винтами 11 и зажимным кольцом 23. Кольцо 21 зафиксировано в радиальном направлении между зажимным кольцом 23 и заплечиком 24 на пластине 11. При таком размещении вращающий момент передается от упругого кольца (муфты) 20 к пластине 11 через контактные поверхности центрирующего кольца 21 в направлении упругого кольца (муфты) 20 и пластины 11. Упругое кольцо (муфта) 20 также крепится к участку ступицы 25 вторым зажимным кольцом 26 и винтами 27. В свою очередь, участок ступицы 25 посажен на шпонке на ведущем валу 18 и в аксиальном направлении привинчен с помощью элементов 28, 29. Соединение сконструи ровано таким образом, что вращающий момент передается через ведущий вал 18 к уп ругому кольцу (м уфте) 20 через контактные поверхности между упругим кольцом (муфтой) 20 с одной стороны и участком ступицы 25 и зажимным кольцом 26 с другой. Как сказано выше, для передачи вращающего момента между ва лом 18 и ступицей 25 использована шпонка (не показана). Участок ступицы 25 аксиально привинчен к ведуще му валу 18 болтом 29 и шайбой 28. Таким образом, болт 29 притягивает ступицу вместе с устройством по данному изобретению к ведущему ва лу 18 в направлении заплечика 19. Следовательно, передача вращающе го момента от ведуще го вала 18 к крыльчатке 10 происхо дит через упругое кольцо (муфту) 20. В результате наличия упругого кольца (муфты) 20 происходит демпфирование или фильтрация пульсаций или колебаний вращающего момента на ве дущем валу 18, т.к. кольцо (муфта) 20 поглощает пуль сации и колебания, допуская некоторые враща тельные перемещения между крыльчаткой 10 и ведущим валом 18 за счет подшипника 17, центрирующе го крыльчатку 10 на ведущем валу 18 в радиальном направлении с небольшим люфтом. Упругое кольцо, представляющее один из вариантов реализации упругой муфты, желательно изготавливать из резины, а подшипник может быть любого подхо дяще го типа, например, шариковый подшипник, роликовый подшипник, подшипник скольжения либо подшипник с вкладышем, где вращается приводной вал. На фиг. 4 изображен второй вариант реализации изобретения. В этом варианте уп ругая или эластичная муфта между приводным валом и 2 29375 крыльчаткой состоит из зубчатого колеса 30, помещенного вн утри цилиндра 31, где имеются обращен ные внутрь зубцы иди выступы 32. В пространства х между смежными зубцами 32 цилиндра 31 и з убцами 33 колеса предусмотрены прокладки 34 из эласти чного материала, например, резины. За сче т скрепления ве дуще го ва ла 18 с зубчатым колесом 30 и крыльчатки 10 с цилиндром 31 получается уп ругая связь, демпфи рующая или фильтрующая пульсации и ко лебания вра щающе го мо мента на ведущем ва лу 18 . Эластичное или упругое соединение между ведущим валом и крыльчаткой также можно осуществить с помощью пружин. Устройство по данному изобретению может применяться в вентилятоpax различных размеров. В очень крупногабаритных вентиляторах крыльчатку обычно не насаживают на ведущий вал изза ее большого размера и веса. В та ких случаях прихо дится использовать конструкцию по фиг.1. Устройство по данному изобретению прошло испытания при установке в осевой вентилятор, когда на конец вала двигателя была напрямую посажена крыльчатка вентилятора. Испытания проводились с приводом 75 кВт с регулированием скорости враще ния. При жестком монтаже крыльчатки на ведущем ва лу при вы соком уровне пульсаций вращающе го момента у лопастей возбуждалась первая собственная гармоника колебаний. При использовании сборки, содержащей устройство по данному изобретению, амплитуда колебаний при резонансной скорости уменьшалась приблизительно в 40 раз. Другим достоинством устройства по данному изобретению является более мягкий запуск вентилято ра, что весьма важно для некоторых применений. Устройство по данному изобретению полезно применять в осевых и центробежных вентиляторах, оно также может применяться в других турбомеха низмах. Фиг.1 3 29375 Фиг. 3 Фиг. 2 Фиг. 4 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 4