Відцентрова муфта з радіально-рухомими пружними елементами

Реферат: UA 113722 U UA 113722 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області машинобудування, до вузлів і деталей машин, зокрема, до муфт, що не вимикаються та допускають можливість відносного переміщення поєднуваних деталей, і може бути використаний в приводах різноманітних машин. Відома пружна муфта з механічним зворотним зв'язком, що містить ведучу та ведену півмуфти сполучені призматичними пружними елементами, які встановлені паралельно осі півмуфт, одним кінцем шарнірно закріплені у ведучій півмуфті без можливості повороту відносно своєї осі та мають можливість закручування за рахунок кінематичного сполучення їх іншого кінця з веденою півмуфтою за рахунок зубчастої передачі (див. статтю: Сидоренко И.И. Величина коэффициента обратной связи самонастраивающихся систем. - Труды Одесского политехнического университета, Вып. 2 (11), 2000 г., С. 26-29, фиг. 2 та фиг. 3). Ця муфта володіє нелінійною характеристикою, яка проте не відповідає оптимальним умовам пуску машин, де на початку пуску пружна муфта повинна бути жорсткою, а під час роботи машини піддатливою, щоб реагувати на зміну навантаження приводу. Задачею корисної моделі є створення пружної муфти, в якій за рахунок конструктивного виконання можливо було б забезпечити зміну крутильної жорсткості муфти, а саме м'яку її характеристику в усталеному режимі роботи та жорстку під час пуску з метою зниження динамічних навантажень на привід та підвищення його довговічності. Поставлена задача вирішується тим, що пропонована відцентрова муфта з радіальнорухомими пружними елементами містить ведучу та ведену півмуфти, сполучені пружними елементами, які встановлені паралельно осі півмуфт, згідно з корисною моделлю, обидва кінці пружних елементів сполучені з периферією півмуфт пружинами, встановлені з можливістю переміщення в направляючих, які нерухомо встановлені в радіальному напрямку у ведучій та веденій півмуфтах та сполучені з вантажами, які також встановлені у радіальних направляючих з можливістю переміщення. Забезпечення в пропонованій конструкції муфти можливості радіального переміщення пружних елементів відносно півмуфт в радіальному напрямку дає можливість змінювати момент їх інерції шляхом переміщення перерізу пружних елементів та наближення їх до осі муфти за рахунок дії відцентрових сил на вантажі в залежності від частоти обертання муфти, а відтак і змінювати характеристику муфти і забезпечувати її високу крутильну жорсткість під час пуску та низьку під час усталеного режиму роботи, а також та знизити за рахунок цього динамічні навантаження на привід та підвищити його довговічність. Конструкції пропонованої муфти представлена на кресленні - Фіг. 1. Фіг. 2 - розріз А-А на Фіг. 1. На кресленні показана відцентрова муфта з радіально-рухомими пружними елементами, містить ведучу 1 та ведену 2 півмуфти, сполучені пружними елементами 3, наприклад призматичними стрижнями чи канатами, які встановлені паралельно осі півмуфт, причому обидва кінці пружних елементів сполучені з периферією півмуфт пружинами 4, встановлені з можливістю переміщення в направляючих 5, які нерухомо встановлені в радіальному напрямку у ведучій 1 та веденій 2 півмуфтах та сполучені з вантажами 6, які також встановлені у радіальних направляючих з можливістю переміщення тягами 7, які можуть бути гнучкими чи жорсткими, що можуть бути перекинутими через проміжні ролики для забезпечення компоновки муфти. Відцентрова муфта з радіально-рухомими пружними елементами працює наступним чином: на початку пуску оснащеного нею приводу за рахунок недостатнього значення відцентрової сили, що прикладена до вантажів 6, пружини 4 притягують пружні елементи 3 до периферії півмуфт. Цим забезпечується висока згинальна жорсткість пружних елементів та відповідно висока крутильна жорсткість муфти та відсутність коливань в приводі. По закінченні розгону приводу і муфти, вантажі 6 через сполучені з ними тяги 7 зміщують по направляючих 5 пружні елементи 3 до центру, розтягуючи пружини 4. В такому випадку забезпечується низька згинальна жорсткість пружних елементів та відповідно низька крутильна жорсткість муфти, що дозволяє їй ефективно реагувати на перевантаження приводу. Забезпечення в пропонованій конструкції муфти можливості радіального переміщення пружних елементів відносно півмуфт в радіальному напрямку дає можливість змінювати момент їх інерції шляхом переміщення перерізу пружних елементів та наближення їх до осі муфти за рахунок дії відцентрових сил на вантажі в залежності від частоти обертання муфти, а відтак і змінювати характеристику муфти і забезпечувати її високу крутильну жорсткість під час пуску та низьку під час усталеного режиму роботи, а також та знизити за рахунок цього динамічні навантаження на привід та підвищити його довговічність, що характеризує запропоновану відцентрову муфту з радіально-рухомими пружними елементами як технічне рішення, що є 1 UA 113722 U 5 10 15 20 новим і неочевидним з базового рівня техніки, а його втілення можливе в умовах реального промислового виробництва при незначній зміні базових технологічних процесів. Конкретне виконання пропонованого технічного рішення наведене на прикладі пружної муфти коробки швидкостей горизонтально-фрезерного верстата 6Н82, у якому застосування муфти, що складається з двох півмуфт, що сполучені чотирма сталевими канатами діаметром 4,8 міліметрів, забезпечує еквівалентну базовому варіанту навантажувальну здатність. При цьому підвищення демпфуючої спроможності та компенсуючої здатності муфти за рахунок піддатливості канатів забезпечує компенсацію додаткових навантажень та збільшує ресурс коробки швидкостей та електродвигуна на 10…30 %. Економічний ефект запропонованого технічного рішення полягає в зменшенні випадків поломок муфт, а також в збільшенні ресурсу агрегатів, що сполучаються ними, і визначається різницею витрат на придбання нового агрегату і витрат на канати, виготовлення та установку півмуфт, центрального вала та шестерен. Наприклад, для коробок швидкостей верстатів вартістю до 1000 у.о., витрати на канати, виготовлення та установку муфти становлять 100 у.о., при цьому збереження від поломок одної коробки швидкостей в 10 разів перекриває додаткові витрати. При загальній потребі подібних коробок швидкостей для країни близько 1 тис. на рік, сумарний ефект складе: EΣ=(1000-100)×1 тис.=900 тис.у.о. Сукупність наведених даних свідчить про доцільність широкого застосування запропонованих пружних муфт з аксіальними пружними елементами. В даний час виконується підготовка до впровадження даних муфт в механізмах верстатів ВАТ "Херсонський завод карданних валів". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Відцентрова муфта з радіально-рухомими пружними елементами, що містить ведучу та ведену півмуфти, сполучені пружними елементами, які встановлені паралельно осі півмуфт, яка відрізняється тим, що обидва кінці пружних елементів сполучені з периферією півмуфт пружинами, встановлені з можливістю переміщення в направляючих, які нерухомо встановлені в радіальному напрямку у ведучій та веденій півмуфтах та сполучені з вантажами, які також встановлені у радіальних направляючих з можливістю переміщення. 2 UA 113722 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3