Упругая муфта
Патент 284521
Авторы
Классы МПК
Упругая муфта
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
28452l
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 13.1.1969 (¹ 1297235/25-27) Кл,47с, 5 с присоединением заявки №вЂ”
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Приоритет—
Опубликовано 14.Х.1970. Бюллетень № 32
Дата опубликова н ия описания 26.П.1971
МПК F 16с1 3/56
УДК 621.825.7(088.8) 1
В. А. Щепетильников, Н. П. Устинов, P. М. Ветров, С. А. Захаров, М. А. Чекмазов и Б. Я. Храмов
Московский институт инженеров железнодорожног0 транспорта
Авторы изобретения СЕСОй1ЗД„. 11
1 А ТЕК Тт1 0 " ::т:1 :ГГч 4
Заявитель
УПРУГАЯ МУФТА
Изобретение относится к области машиностроения.
Известны упругие муфты, состоящие из двух полумуфт, связанных между собой с помощью пакетов пружинных пластин, или отрезков тросов, свободно входящих своими концами в профилированные гнезда полумуфт.
Известные муфты имеют ограниченную энергоемкость и недостаточные демпфирующие свойства.
Предлагаемая муфта лишена этих недостатков благодаря выполнению упругих элементов в виде пучков параллельно расположенных пружинных проволочек.
На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта; на фиг. 2 деформация пучков проволочек при передаче крутящего момента; на фиг. 3 — характеристика муфты при постоянной жесткости упругого элемента (а) и при переменной жесткости (o); на фиг. 4 — деформация пучка при постоянной (а) и переменной (б) жесткости; на фиг. 5 — характеристика напряжения в каждой из проволочек пучка; на фиг. 6 — деформация пучков при непараллельности валов.
Муфта состоит из двух полумуфт 1, в профилированные гнезда 2 которых вставлены пучки > из пружинных проволочек.
При передаче крутящего момента с одной полумуфты на другую, каждая проволочка в пучке и весь пучок в целом изгибаются, накапливая потенциальную энергию, а так как число проволочек в муфте очень велико (несколько тысяч штук на каждые 100 квт передаваемой мощности), то энергоемкость муфты, т. е. способность поглощать ударные нагрузки, также очень велика.
При передаче крутящего момента с одной полумуфты на другую за счет изгиба всех пуч10 ков происходит угловое смещение одной полумуфты относительно другой. Характеристика муфты, т.е. функциональная зависимость передаваемого момента М от угла взаимного проворота дисков Я=С.У может быть выпол15 непа как прямолинейной с постоянной жесткостью C=const (фиг. З,а), так и с переменной жесткостью (фиг. 3,б). На фиг. 4,а показана работа пучка в гнезде, сообщающего муфте постоянную жесткость (L = const), а
20 на фиг. 4,б — переменную жесткость, которая получается за счет автоматического изменения действующей полудлины L пучка при изменении передаваемой мощности. С увеличением окружного усилия P приходящегося на
25 один пучок, увеличивается прогиб пучка и его подпор стенкой гнезда происходит ближе к краю, что равносильно укорачиванию действующей длины. При прочих равных условиях прогиб пучка пропорционален квадрату действующей длины L, поэтому жесткость пуч284521
I 2
= C0hSf
Фиг 1
Фиг. 3
Фиг 2 ковой муфты сильно возрастает при передаче пиковых нагрузок.
Окружное усилие Рь действующее на один пучок, передается через составляющие пучок проволочки таким образом, что все они оказываются прижатыми друг к другу силами кР, причем если одна из соприкасающихся поверхностей растягивается, то другая сжимается, так как при изгибе каждой проволочки ее диаметрально противоположные в плоскости изгиба слои испытывают противоположные деформации сжатия и растяжения.
Это приводит к взаимному местному скольжению поверхностей проволочек, а так как число таких поверхностей в 5 — 6 раз превышает общее число проволочек (каждая проволочка соприкасается с пятью — шестью другими), то демпфирующая способность муфты (способность рассеивать в виде тепла энергию колебаний) оказывается тоже очень большой.
Прогибы пучков зависят не только от передаваемой мощности, но и определяются величиной несоосности валов, на которые насажены диски. Крутящий момент вызывает одинаковую по окружности деформацию f, всех пучков; непараллельность валов, вызывает также одинаковую для всех пучков деформацию f, но направленную таким образом, что для одних пучков результирующая деформация равна разности f< — f>, а для диаметрально противоположных пучков равна сумме
f I +f2 °
Максимальная деформация пучка лимитируется допускаемыми для материала проволочек напряжениями на изгиб и при прочих равных условиях обратно пропорциональна диа5 (pJ pp метру проволочек 1 =
31."
Следовательно, уменьшение диаметра проволочек (при общем увеличении их количества, необходимого для передачи заданной
10 мощности) позволяет сделать пучковую муфту более эластичной, не грибегая при этом к увеличению ее габаритов и веса, В связи с этим можно использовать пучковые муфты без строгой центровки соединяемых валов, не опасаясь за перегрузку их подшипников, Пружинная проволока обладает высокими стабильными механическими свойствами, поэтому пучки из нее обеспечивают долговечность, пучковой муфты в разнообразных условиях работы при минимальных расходах на эксплуатацию.
Предмет изобретения
Упругая муфта, содержащая две полумуфты, связанные между собой с помощью упругих элементов, свободно входящих своими концами в профилированные гнезда полумуфт, отличающаяся тем,, что, с целью повышения энергоемкости и демпфирующих свойств, каждый упругий элемент выполнен в виде пучка параллельно расположенны пружинных проволочек.
284521
Фивы
Vuz 4 .т=иг.б
Составитель И. Малюга
Редактор К. Шанаурова Текред Л. Я. Левина Корректор Т. А. Джаманкулова
Заказ 11/42 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип, Харьк. фил. пред. «Патент».