Шпоночное соединение

Шпоночное соединение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к жестким, работающим на срез, из(иб или снятие элементам , применяемым в машиностроении для передачи крутящего момента жестким способом более конкретно к шпоночным соединениям, и может быть использовано для демонтажа в первую очередь трудноразбираемых шпоночных соединений, сопряженные поверхности которых могут охватываться в процессе эксплуатации, что характерно для тяжелонагруженных элементов деталей машин. Цель изобретения - повышение ремонтопригодности за счет обеспечения автоматической фиксации перемещения болта на глубину, достаточную для осуществления полного утапливания Изобретение относится к жестким, работающим на срез, изгиб или смятие эле ментам, применяемым в машиностроении, а частности комбайностроении, для поредачи крутящего момента жестким способом, и может быть использовано для демонтажа в первую очередь трудноразбираемых шпоночных соединений, сопряженные поверх ности которых могут схватываться в процессе эксплуатации, что особенно хашпонки в шпоночном пазу вала, позволяю ш.го использовать при демонтаже, наряду с осевым перемещением, относительное вращение втулки и вала при обеспечении автоматической фиксации шпонки в шпоночном пазу вала в заданном положении в момент осуществления демонтажа шпоночного соединения Шпоночное соединение содержит втулку со шпоночным пазом и отверстием под болт вал со шпоночным пазом выполненным по глубине соответствующей высоте шпонки, шпонку и нажимной болт Под шпонкой в шпоночном пазу вала установлена прокладка из легкоплавкого сплава или полимерного материала . Нажимной болт расположен по оси симметрии шпонки В болте преимущественно симметрично относительно оси болта выполнены сквозные выходные отвеостич (четное количество). Объем полостей, образованных выходными отверстиями не менее объема материала прокладки в его жидкой фазе. Выбор выходных отверстий более двух позволяет обеспечить в соединении повышенную демпфирующую способность при сохранении необходимой несущей способности 4 з п ф-лы, 3 ил. рактерно для тяжелонагруженных элемен тов деталей машин (шкивов звездочек и т д.) Цель - повышение ремонтопригодности за счет обеспечения автоматической фиксации перемещения болта на гяубину. достаточную для осуществления полного утапливания шпонки в шпоночном пазу вала , позволяющего использовать при демонтаже наряду с осевым перемещением И С io IOO io Јь О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлиСтических

РЕСПУБЛИК

I (i a F 15 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Kuse н@

МИВЮ- ПШ%й

ЬИ6ЛИОТЕ А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4772356/27 (22) 22,12.89 (46) 30.10.91.Бюл.№ 40 (71) Ростовский-на-Дону завод ВТУЗ при Заводе "Ростсельмаш" (72) С.М.Барашев и А.Л.Лавров (53) 621.825.2(088,8) (56) Патент ГДР ¹ 211837, кл, F 16 В 2/14, 1984, (54) ШПОНОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ (57) Изобретение относится к жестким, работающим на срез, изгиб или снятие элементам, применяемым в машиностроении для передачи крутящего момента жестким способом, более конкретно к шпоночным соединениям, и может быть использовано для демонтажа в первую очередь труднорэзбираемых шпоночных соединений, сопряженные поверхности которых могут охватываться в процессе эксплуатации, что характерно для тяжелонагруженных элементов деталей машин. Цель изобретения-— повышение ремонтопригодности за счет обеспечения автоматической фиксации перемещения болта на глубину, достаточную для осуществления полного утапливания

Изобретение относится к жестким, работающим на срез, изгиб или смятие элементам, применяемым в машиностроении, в частности комбайностроении, для передачи крутящего момента жестким способом, и может быть использовано для демонтажа в первую очередь трудноразбираемых шпоночных соединений, сопряженные поверхности которых могут схватываться в процессе эксплуатации, что особенно ха„., Б ) „, 1687940 А1 шпонки в шпоночном пазу вала, позволяюш-.го использовать при демонтаже, наряду с осевым перемещением, относительное вращение втулки и вала при обеспечении, автоматической фиксации шпонки в шпаночном пазу вала в заданном положении в момент осуществления демонтажа шпоночного соединения. Шпоночное соединение содержит втулку со шпоночным пазом и отверстием под болт, вал со шпоночным пазом, выполненным по глубине, соответствующей высоте шпонки, шпонку и нажимной болт. Под шпонкой в шпоночном пазу вала установлена прокладка из легкоплавкого сплава или полимерного материала. Нажимной болт расположен по оси симметрии шпонки. В болте преимущественно симметрично относительно оси болта выполнены сквозные выходные отверстия (четное количество), Объем полостей, образованных выходными отверстиями, не менее обьема материала прокладки е его . и жидкой фазе. Выбор выходных отверстий Ос, более двух позволяет обеспечить в соедине- р нии повышенную демпфирующую способность при сохранении необходимой несущей способности. 4 з.п.ф-лы, 3 ил, C) рактерно для тяжелонагруженных элемен. тов деталей машин (шкивов, звездочек и т,д.).

Цель — повышение ремонтопригодности за счет обеспечения автоматической фиксации перемещения болта на глубину, достаточную для осуществления полного утапливания шпонки в шпоночном пазу вала, позволяющего использовать при демонтаже наряду с осевым перемещением

1587940

Относительное вращение втулки и вала при обеспечении принудительной фиксации шпонки в шпоночном пазу вала в строго определенном поло>кении, т.е. утопленной в нем, в момент осуществления демонта>ка шпоночного соединения. Это позволяет сократить время на проведение демонтажных работ, а также исключить при проведении разборки соединения имеющие место случаи вынужденного разрушения пригодных к дальнейшей эксплуатации конструктивных элементов, что в конечном счете приведет к повышению сезонной наработки машины, в частности зерноуборочного комбайна, и уменьшению расхода запасных частей.

На фиг.1 показано шпоночное соединение, общий вид; на фиг.2 и 3-- шпоночное соединение в момент разборки, когда шпонка утоплена в шпоночном пазу вала (два диаметрально противоположных положения шпонки в процессе разборки).

Шпоночное соединение содержит вал 1 со шпоночным пазом, выпо;„1енным по глубине, соответствующей ьысоте шпонки, втулку 2, шпонку 3 с отверстиями, прокладку

4 из легкоплавкого сплава или полимерного материала, болт 5, шпоночный паз б, между дном шпоночного паза вала и взаимообращенной к нему поверхностью шпонки, жидкий сплав 7 в отверстиях шпонки, Демонтаж шпоночного соединения выполняется следующим образом.

Соединение, в когором расположена шпанка, нагревается при помощи индуктора или других известных нагревательных устройств до температуры преимущественно

100-200 С, достаточной для расплавления, т.е . перевода из твердого состояния в жидкое прокладки 4. При помощи болта 5 шпонка 3 топится в шпоночный паз вала 1, вытесняя при этом oròóäà через предусмотренные для этого в шпанке 3 отверстия жидкий сплав прокладки 4, который посредством заранее выбранного диаметра отверстий в шпонке 3 заполнит частично или полностью эти отверстия (займет положение, соответству1ощее позиции 7). Без заранее заданного ON,ема прокладки 4 и объема отверстий, который должен быть несколько больше, сплав через шпоночный паз во втулке вытечет наружу, что нецелесообразно для последующей сборки соединения, После полного утапливания шпонки происходит ее заклинивание в данном положении, т.е. в положении, соответству1ащем фиг,2 и 3, посредством межмолекулярного сцепления материала соответствующих поверхностей сплава шпоночного паза вала и шпонки. Данный способ вытеснения шпонкой 3 из жидкого

15

55 сплава прокладки 4 из шпоночного паза вала 1 позволяет вторично испопьзов;. ть прокладку 4 после изготовления ее из:-1астей 7

Ilo длине, несколько меньшей прокладки 4.

Операция утапливания проводится непрерывным ввинчиванием болта 5 до тех пор, пока сила его затяжки не IsasIIer резко возрастать, Утопив шпонку 3 и вывинтив болт

5, схваченные сопряженные поверхности втулки 2 и вала 1 разьединяются при помощи крутящего момента, приложенного к втулке 2 при фиксированном положении вала 1, Можно использовать для этого в том числе и механический привод ремонтируемой машины (например, для разборки шкивов вариатора молотильного барабана зерноуборочного комбайна передачи от вала его двигателя на вал главного контрпривода и вал барабана) или специальное приспособление, установленное. например, на валу отбора мощности трактора.

После демонтажа вала 1 и втулки 2 производится демонтаж шпонки 3 любым осуществляемым способом, известным в технике.

Подобная технология разборки используется при демонтаже прежде всего, трудноразбираемых шпоночных соединений, но может быть использована при демонтаже и легкоразбираемых, при этом разборка последних может осуществляться и обычным известным способом, т.е. без расплавления прокладки 4.

Так как операция утапливания японки

3, как указывалось, производится непрерывным ввинчиванием болта 5 Elo резкого возрастания силы его затяжки, то контроль фиксации перемещения болта 5 на глубину, достаточную для осуществг1ения полного утапливания шпанки 3 в шпоночном пазу вала 1, обеспечивается автоматически, что позволяет осуществить автоматизацию и механизацию (например, использование динамометрических ключ вй) техпроцесса утапливания шпонки 3. Последующая автоматическая фиксация утопленной в1почки 3 исключает перемещение (хотя бы частичное) последней в шпоночный паз втулки 2 под действием толчков. сотрясений, возникающих при демонтаже шпоночных соединений, в первую очередь трудноразбираемых, что позволяет при разборке этих соединений использовать наряду с осевым перемещением Относительное вращение втулки 2 и вала 1 и исключить возможные поломки шпоночных пазов втулки 2 вала или шпонки 3, т.е. в конечном итоге, все это приводит к повышению ремонтопригодности ш поночного соединения.

Таким образом, предлагаемое устройство за счет обеспечения автоматической фиксации перемещения болта на глубину, достаточную для осуществления полного утапливания шпонки в шпоночном пазу вала, позволяющего использовать при демонтаже наряду с осевым перемещением относительное вращение втулки и вала, обеспечения фиксации (удержания) в шпоночном пазу в;.-..;=. шпонки, утопленной в нем в момент осуще: —,твления демонтажа шпоночного соединения повышает ремонтопригодность п режде всего трудноразбираемого.

Формула изобретения

1. Ш поночное соединение, содержащее втулку со шпоночным пазом и отверстием под нажимной болт, расположенный в 3j848 установки шпонки, размещенной в шпоночном пазу вала, выполненном по глубине в соответствии с высотой шпонки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что с целью повышения ремонтопригодности . за счет обеспечения автоматической фиксации перемещения болта на глубину, достаточную для осуществления полного утапливания шпонки в шпоночном пазу вала, позволяющего использовать при демонтаже преимущественно тяжелонагруженные соединения наряду с осевым перемещением относительное вращечие втулки и вала, а также обеспечение автоматической фиксации шпо",ки в шпоночном пазу вала в указа-,ном положении s момент осуществления де,-.ан зжа соединения, в шпоночном пазу

5 вала под шпонкой установлена прокладка иэ легкоплавкого материала, отверстие под нажимной болт выполнено резьбовым и расположено симметрично относительно концов шпонки, в которой выполнено по

10 меньшей мере одно сквозное отверстие, расположенное под углом к оси соединения, причем обьем полости, образованной указанным отверстием, выполнен не менее обьема материала прокладки s его жидкой

15 фазе, а болт контактирует своей рабочей торцовой поверхностью с обращенной к нему поверхностью шпанки.

2. Соединение по пп.1 и 2, о т л и ч а юв е е с я тем, что в шпанке выполнено

20 четное число расположенных симметрично относительно ее центра под прямым углом к оси соединенния выходных отверстий.

Э. Соединение по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в шпонке выполнено

25 преимущественно два выходных отверстия.

4. Соединение по пп.1-3, о т л и ч а ю ще е с я тем, что прокладка выполнена из полимерного материала.

5. Соединение по пп.1 и 2. î - л и ч а ю30 щ е е с я тем, что прокладка выполнена из спла4а металлов.

Составитель А. Морозов

Редактор 3. Ходакова Техред M.Mîðãåíòçë Корректор Т Колб

Заказ 3694 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101