Профільна запобіжно-пружна канатна муфта

Реферат: UA 117872 U UA 117872 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області машинобудування, до вузлів і деталей машин, зокрема, до запобіжних муфт, що проковзують і поглинають удари та допускають можливість відносного переміщення поєднуваних деталей, і може бути використана в приводах різноманітних машин. Відома пружно-запобіжна муфта, що складається з зовнішньої чашоподібної півмуфти з профільним центральним отвором, роликів, що мають можливість взаємодії з цим отвором, які сполучені із внутрішньою півмуфтою пружними елементами (див. А.С. СРСР № 224027 від 14.05.1969). Недоліками даної муфти є нерівномірний знос роликів та неможливість роботи в умовах неспіввісності, що пояснюється значною кількістю надлишкових зв'язків у цій конструкції, а також низькою її демпфуючою здатністю, що обумовлює значні витрати на заміну роликів, центрування півмуфт та великі динамічні навантаження в приводі. Задачею даної заявки є створення муфти, в якій за рахунок конструктивного виконання можливо було б забезпечити зниження кількості зайвих зв'язків і підвищити демпфуючу та компенсуючу здатність муфти. Розв'язання поставленої задачі забезпечується тим, що розроблена профільна запобіжнопружна канатна муфта, що складається з веденої чашоподібної півмуфти з профільним центральним отвором, роликів, що мають можливість взаємодії з цим отвором, які сполучені із ведучою півмуфтою пружними елементами, якими є гнучкі елементи, що мають U-подібну форму, встановлені в площині перпендикулярній до осей півмуфт попарно, закріплені обома кінцями у ведучій півмуфті, а ролики встановлені з можливістю обертання чи жорстко на осях, що закріплені на пружних елементах між ними. Застосування в муфті гнучких елементів, наприклад сталевих канатів, дозволяє знизити кількість зайвих зв'язків за рахунок їх гнучкості, що дозволяє підвищити рівномірність навантаження та відповідно зношування роликів та забезпечити можливість роботи муфти в умовах неспіввісності, а також підвищити демпфуючу здатність за рахунок тертя дротин канатів у сталках і сталок між собою. Іншим результатом є зниження вартості муфт, оскільки виробництво канатів централізовано налагоджене і канатні пружні елементи можуть бути виготовлені з неліквідів канатних заводів та утилізовані після відбракування канатів з вантажопідйомних машин. Конструкція пропонованої муфти представлена на кресленні. На кресленні показана профільна запобіжно-пружна канатна муфта, що складається з веденої чашоподібної півмуфти 1 з профільним центральним отвором 2, роликів 3, що мають можливість взаємодії з отвором 2, які сполучені із ведучою півмуфтою 4 пружними елементами 5, якими є наприклад сталеві чи інші канати, що мають U-подібну форму, встановлені в площині перпендикулярній до осей півмуфт 1 та 4 попарно, закріплені обома кінцями у ведучій півмуфті 4, а ролики 3 встановлені з можливістю обертання чи жорстко на осях 6, що закріплені на пружних елементах 5 між ними. Профільна запобіжно-пружна канатна муфта в робочому режимі працює наступним чином. Ведучою є півмуфта 4, яка, обертаючись, спричиняє обертання гнучких ланок 5 та встановлених на них осях 6 і роликів 3, які притискаються своїми поверхнями до поверхні профільного отвору 2 веденої півмуфти 1, зачіплюючись за виступи профільного отвору 2, при цьому за рахунок взаємодії роликів 3 із виступами отвору 2 створюється обертальний момент, що спричиняє обертання веденої півмуфти 1. У випадку виникнення перевантажень, ролики 6 обкочуються по виступах профільного отвору 2, деформуючи пружні ланки 5 та унеможливлюючи перевантаження кінематичного ланцюга двигуна, що сполучений із ведучою півмуфтою 4. Застосування в муфті гнучких елементів, наприклад сталевих канатів, дозволяє знизити кількість зайвих зв'язків за рахунок їх гнучкості, що дозволяє підвищити рівномірність навантаження та відповідно зношування роликів та забезпечити можливість роботи муфти в умовах неспіввісності, а також підвищити демпфуючу здатність за рахунок тертя дротин канатів у сталках і сталок між собою. Іншим результатом є зниження вартості муфт, оскільки виробництво канатів централізовано налагоджене і канатні пружні елементи можуть бути виготовлені з неліквідів канатних заводів та утилізовані після відбракування канатів з вантажопідйомних машин, що характеризує запропоновану муфту як технічне рішення, що є 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 запобіжної муфти сепаратора палива СЦ-1,5, у якому встановлення віддцентрової запобіжної профільної муфти замість базової фрикційної забезпечує еквівалентну базовому варіанту навантажувальну 1 UA 117872 U 5 10 15 здатність. При цьому підвищення демпфуючої спроможності та компенсуючої здатності муфти за рахунок піддатливості та внутрішнього канатів забезпечує компенсацію неспіввісності та зниження додаткових навантажень, а також збільшує ресурс приводу та електродвигуна на 20….50 %. Економічний ефект запропонованого технічного рішення полягає в зменшенні випадків поломок запобіжних муфт та спряжених агрегатів приводів, а також в збільшенні їх ресурсу, і визначається різницею витрат на придбання нових агрегатів і витрат на канати, виготовлення та установку півмуфти, маточини та кріпильних елементів. Наприклад, для агрегатів сепаратора вартістю до 2000 у.о., витрати на канати, виготовлення та установку півмуфти та маточини становлять 500 у.о., при цьому збереження від поломок одного механізму сепаратора в 4 рази перекриває додаткові витрати. При загальній потребі подібних механізмів для країни близько 1 тис. на рік, сумарний ефект складе: Е Σ=(2000-500)1 тис.=1,5 млн. у.о. Сукупність наведених даних свідчить про доцільність широкого застосування запропонованих муфт. В даний час виконується підготовка до впровадження даних муфт в сепараторах суден компанії "Укррічфлот". ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 1. Профільна запобіжно-пружна канатна муфта, що складається з веденої чашоподібної півмуфти з профільним центральним отвором, роликів, що мають можливість взаємодії з цим отвором, які сполучені із ведучою півмуфтою пружними елементами, яка відрізняється тим, що пружними елементами є гнучкі елементи, що мають U-подібну форму, встановлені в площині перпендикулярній до осей півмуфт попарно, закріплені обома кінцями у ведучій півмуфті, а ролики встановлені на осях, що закріплені на пружних елементах між ними. 2. Профільна запобіжно-пружна канатна муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що ролики встановлені на осях з можливістю обертання. 3. Профільна запобіжно-пружна канатна муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що ролики встановлені на осях жорстко. 2 UA 117872 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3