Шарнирная муфта
Иллюстрации
Показать всеРеферат
11!! 57456l
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.06.75 (21) 2144240j27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет
Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36
Дата опубликования описания 29.09.77 (51) М. Кл. - F 16Р 3!20
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК 621.825.5 (088.8) (72) Авторы изобретения
И. М. Макеев, В. А. Попов, С. H. Колчицкий, Д. И. Жарницкий, Л. В. Коновалов, М. Д. Виноградова, И. С. Васильева и А. И. Робер (71) Заявитель (54) ШАРНИРНАЯ МУФТА
Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено в прокатном оборудовании, в частности в шарнирном соединении привода прокатных валков.
Известна шарнирная муфта с вкладышами скольжения для соединения несоосных валов, широко применяемая в универсальных шпинделях приводов прокатных станов (1).
Опыт эксплуатации таких муфт в приводах прокатных станов показывает, что их вилки являются слабым звеном, ограничивающим нагрузочную способность и долговечность шпинделей. Систематические поломки вилок часто вызывают серьезные аварии, приводящие к продолжительным простоям прокатных агрегатов и большим материальным затратам.
Поломки вилок носят усталостный характер, причем усталостные трещины появляются на поверхности выкрутки у основания щек вилки (со стороны растянутых волокон) и распространяются по опасному сечению изнутрии.
Известна также шарнирная муфта, содержащая вилку со сквозным проемом и торцовой перемычкой, стягивающей ее щеки, а также размещенные в упомянутом проеме шарчирный узел и лопасть.
Торцовая перемычка выполнена как одно целое с вилкой (2).
1!еремы;ка повышает жесткость вилки и, принимая часть рабочей нагрузки на себя, уменьшает деформацию ее щек под нагрузкой, ITo сн!!жает уpoBGIII напряжений в опасно;1 сечен!!и, находящимся у основания щек в!!лки.
Эта муфта напоолсс близка к изобретеншо по технической сущности 11 достигаемому рез льтату.
10 Однако нагрузо !вая спосооность этой муфты также ограни IOI<2, в связи с неэффективным перераспредслс :!e I силового потока в
32 мину том 1 oHT i pp., ооразов2вном перемычкой и щеками вилки.
15 Целью изооретсния является повышение нагрузочпой способности муфты путем обеспечения предварительного нагруженпя опасных сечений в вилке.
Для достиясепия этой цели торцовая пере20 мычка выполнена съемной и установлена с натягом, обеспечивающим упругую деформацию щек вилки.
Кроме того торцовая перемычка на обоих концах имеет заплсчики с радпусными опор25 ными повсрхностямп, взаимодействующими с ответпь.мп ра. .пуснь1мп поверхностями, которые выпо.—.пены па щеках вилки, что позволяет !.скл10 1ить кромо11пый копт21,т В месте взаимодействия заплсчпков с вилкой в про30 цессе нагружеппя, возникающий вследствие
574561 колебаний деформации элементов вилки, связанной с непостоянством величины нагрузки.
Вилка может иметь ребро жесткости, расположенное у основания проема на равном расстоянии от ее боковых поверхностей.
На фиг. 1 изображена шарнирная муфта, общий вид; иа фиг. 2 — разрез по Л вЂ” Л на фиг. 1; на фиг. 3 — вилка, вид сверху; на фиг, 4 — вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез по  — В на фиг. 3.
Шарнирная муфта состоит из вилки 1, лопасти 2, пары вкладышей 3 и камня 4. Вилка имеет съемную торцовую перемычку 5 и ребро 6 жесткости. Перемычка установлена на вилке и стягивает щеки 7 вилки с натягом, соответствующим, .например горячей или другой посадке, определяемой расчетом с учетом упругой деформации перемычки и щек вилки.
Торцовая перемычка имеет заплечики 8 с радиусными опорными поверхностями 9, взаимодействующими с ответными радиусными поверхностями 10 на щеках вилки. Такой замок препятствует сползанию перемычки в процессе работы и исключает кромочный контакт.
В целях обеспечения удобств при сборке и разборке шарнирного узла муфты целесообразно несколько удлинить щеки вилки (на величину L 1 см. фиг. 3) с таким расчетом, чтобы перемычка не препятствовала развороту шарнирного узла в процессе сборки. Это удлинение одновременно повышает эффективность введения перемычки, так как оиа действует при этом с плечом, удлиненным относительно основания щек вилки.
Дополнительная жесткость вилки обеспечивается введением ребра 6 у основания проема. Толщина этого ребра должна быть несколько меньше ширины паза, образованного в лопасти 2 для взаимодействия ребра с камнем 4.
Повышение прочности и жесткости вилки таким способом приводит также к улучшению условий работы шарнирного узла, что объясняется следующим.
При наличии значительной упругой деформации щек вилки, в зоне контакта пары трения (лопасть — вкладыш), возникает кромочный эффект, вызывающий интенсивный износ поверхностей сколья(ения и перемещение зоны нагружения. Уменьшение упругой деформации элементов усиленной вилки приводит к обеспечению более благоприятных условий работы шарнирного узла, а следовательно к повышению долговечности поверхностей скольжения.
Формул а изобретения
1. Шарнирная муфта, содержащая втулку со сквозным проемом и торцовой перемычкой, стягивающей ее щеки, à также размещенные
20 в упомянутом проеме шарнирный узел и лопасть, отличающа я с я тем, что, с целью повышения ее нагрузочной способности путем обеспечения предварительного нагружения опасных сечений в вилке, торцовая перемычка
25 выполнена съемной и установлена с натягом для обеспечения упругой деформации щек вилки.
2, Шарнирная муфта по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что торцовая перемычка на
30 обоих концах имеет заплечики с радиусными опорными поверхностями, взаимодейству|ощими с ответными радиусными поверхностями, которые выполнены на щеках вилки.
3. Шарнирная муфта по п. 1, отличаю35 щаяся тем, что вилка имеет ребро жесткости, расположенное у основания проема иа равном расстоянии от ее боковых поверхностей.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Шарнирная муфта. ГОСТ 8059 — 70.
2. Патент СШЛ М 3258936, кл. 64 — 7, 1966.
Составитель H. Антипова
Редактор Л. Чепайкина Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская
Заказ 2203/9 Изд. № 783 Тираж 1154 Подписное
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2