CN1260452A

CN1260452A - 一种针簧弹性联轴器

Info

Publication number: CN1260452A
Application number: CN 00111551
Authority: CN
Inventors: 黄天梵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2000-07-19

Abstract

本发明公开了一种针簧弹性联轴器,包括法兰一、法兰二,该法兰一和法兰二的圆周上均布穿插有多组针簧束,针簧束的两端设有分别固定于法兰一和法兰二的盖板;它能克服挠性联轴器的缺点,既适用于高速,又适用于中低速重载,既满足轴向紧凑场合,又满足轴向间隔型安装条件,既有良好的轴向、角向、径向补偿能力,又有明显的缓冲性能和阻尼性能,是一种制造成本远低于齿式、盘片式的全天候型弹性联轴器。

Description

一种针簧弹性联轴器

本发明涉及一种全天候的弹性联轴器。

挠性联轴器是联接形形色色成套设备转轴、传递动力的重要部件，有着千姿百态的众多形式，然而迄今为止，现役设备中超过百分之八十的仍然是陈旧的弹性柱销联轴器，被公认为第一代主流联轴器，其代表型如图1所示，它由两个法兰和一组弹性销组成，弹性销通常是尼龙棒或橡胶与钢材构成的复合柱销。由于非金属材料承载能力有限和存在老化破损、效率低、不适应高速工作等不利因素，高速、重要场合逐步被第二代主流联轴器齿式联轴器所取代，如图2所示，这类联轴器利用一对相同几何尺寸的内外齿轮套合后的角向摆动和滑动产生挠性，补偿所联接两轴轴线的动态不对中，其中外齿轮做成鼓形齿者其径向、角向补偿能力要更大一些，然而存在滑动正是这类联轴器的致命弱点，滑动摩擦导致温升引起齿面胶合破坏，必须保障充分的冷却和润滑，用油膏润滑不起冷却作用，并且难免产生油泥问题，必须定期清洗保养，会降低设备利用率和效率，而用稀油冷却，润滑结构又异常复杂，存在一系列困难，使本来经齿廓渗碳、淬火、磨削鼓形齿的高价位成本上又层层加码。它的另一致命弱点是齿牙不具弹性，内外齿面接触属于“硬碰硬”，没有丝毫弹性，使联轴器不具有缓冲作用，这是挠性联轴器与弹性联轴器的差异所在。近三十年，挠性盘联轴器(如图3所示)和叠层膜片挠性联轴器(如图4所示)崛起，它依靠金属材料的弹性变形提供挠性，不存在滑动摩擦，可免润滑，在高速条件下可平静、高效、可靠、长年无故障工作，深受工程界青睐，正掀起齿式柱销式的攻势，被认为是第三代主流联轴器，然而盘、片式在挑战中也遭遇到一系列强烈的抵制，暴露出以下重大弱点：

1.与齿式一样属于挠性联轴器，与弹性联轴器的差别就在于它不具备周向(扭转)补偿能力，不具备多数成套设备所要求的联轴器的缓冲性能。

2.轴向补偿能力有限又轴向尺寸大，不能满足多数大中型中、低速重载设备对联轴器的紧凑要求。

3.挠性盘联轴器成本太高，只限于高传动精度，超高速等重要场合应用。

4.国产环形叠片联轴器限于材料规格，承载能力低于6.3tm与齿式承载能力大于100tm相距甚远。

5.叠合而成的膜片联轴器严格讲存在片与片之间的由于弯曲变形的曲率不同而使片与片之间存在微量的滑动摩擦，迄今为止还没有见到解决片间滑动的良方。

本发明的目的是：提供一种针簧弹性联轴器，它能克服上述三代主流联轴器的缺点，既适用于高速，又适用于中低速重载，既满足轴向紧凑场合，又满足轴向间隔型安装条件，既提供良好的轴向、角向、径向补偿能力，又提供挠性联轴器所不具备的明显的缓冲性能，制造成本远低于齿式、盘片式的全天候型弹性联轴器，满足海内外对高性能廉价联轴器的需求。

本发明的技术方案是：一种针簧弹性联轴器，包括法兰一、法兰二，该法兰一和法兰二的圆周上均布穿插有多组针簧束，针簧束的两端设有分别固定于法兰一和法兰二的盖板。

本发明详细的技术方案是：一种针簧弹性联轴器，包括法兰一、法兰二，该法兰一和法兰二的圆周上均布穿插有多组针簧束，针簧束的两端设有分别固定于法兰一和法兰二的盖板；所述盖板用螺钉分别固定在法兰一和法兰二上；所述针簧束的端头罩有杯套。

本发明另一种技术方案是：一种针簧弹性联轴器，包括法兰一、法兰二，所述法兰一和法兰二轴向罩有凹形外套，针簧束均布穿插在法兰一、法兰二和凹形外套的圆周上，并且在针簧束的两端设有盖板，两盖板之间穿插有若干个紧固螺栓。

本发明另一种详细的技术方案是：一种针簧弹性联轴器，包括法兰一、法兰二，所述法兰一和法兰二轴向罩有凹形外套，针簧束均布穿插在法兰一、法兰二和凹形外套的圆周上，并且在针簧束的两端设有盖板，两盖板之间穿插有若干个紧固螺栓；所述针簧束的两端与法兰一和凹形外套上的针簧孔为滑动配合，针簧束与法兰二上的窝孔则中段为滑动配合、两端留有间隙；所述法兰二上穿插紧固螺栓的通孔与螺栓之间有较大的间隙。

本发明再一种技术方案是：一种针簧弹性联轴器，包括法兰一、法兰二，所述法兰一和法兰二之间对接有间隔段法兰，凹形外套分别相向罩在法兰一和法兰二上，针簧束分别均布穿插在凹形外套、法兰一、间隔段法兰的圆周和间隔段法兰、法兰二、凹形外套的圆周上，并且针簧束的两端分别设有盖板，其中位于间隔段法兰一侧的盖板分成两半，两盖板之间分别穿插有若干个紧固螺栓。

本发明再一种详细的技术方案是：一种针簧弹性联轴器，包括法兰一、法兰二，所述法兰一和法兰二之间对接有间隔段法兰，凹形外套分别相向罩在法兰一和法兰二上，针簧束分别均布穿插在凹形外套、法兰一、间隔段法兰的圆周和间隔段法兰、法兰二、凹形外套的圆周上，并且针簧束的两端分别设有盖板，其中位于间隔段法兰一侧的盖板分成两半，两盖板之间分别穿插有若干个紧固螺栓；所述针簧束与凹形外套和间隔段法兰上的针簧孔为滑动配合，针簧束与法兰一和法兰二上的窝孔则中段为滑动配合、两端留有间隙；所述法兰一和法兰二上分别穿插紧固螺栓的通孔与螺栓之间有较大的间隙。

本发明的优点是：

1.本发明的角向、径向补偿能力远大于柱销式、齿式、盘、片式联轴器，最大的优势是具有上述各类均不具备的周向即扭转补偿能力，有着非凡的缓冲、阻尼(减振、降噪)性能。

2.本发明的承载范围极大，用常规材料、常规工艺即能造就大于100tm的重型弹性联轴器。

3.本发明的弹性元件为集束针簧，无限寿命设计，可免润滑、长年无故障工作，不存在齿面胶合危险和尼龙橡胶老化、破碎故障。

4.本发明有紧凑型(单节)和间隔型(双节)两种形式，间隔型和盘、片式一样有间隔段可现场快捷拆卸、便于检修设备的轴承腔和油封而不惊动设备本体，满足用户(如美国石油学会API671标准)，紧凑型适用于多数大、中型设备对联轴器的轴向紧凑要求，减少设备和厂房的总投资。

5.本发明能传递大的轴向力，是其它挠性联轴器所做不到的。

6.本发明用普通材料和常规工艺制作，成本极低。

7.本发明具有能在旋转状态下保存润滑脂的由凹形外套所形成的环形贮油腔，可以贮存油膏为针与针之间的微观滑动提供润滑。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：

图1为弹性柱销联轴器的示意图；

图2为齿式联轴器的示意图；

图3为挠性盘联轴器的示意图；

图4为叠层膜片挠性联轴器的示意图；

图5为实施例一的结构示意图；

图6为实施例二的结构示意图；

图7为实施例三的结构示意图。

其中：1法兰一；2法兰二；3外套；4针簧束；5盖板；6螺栓；7窝孔；8通孔；9间隔段法兰；10螺钉；11杯套；12针簧孔；13间隙；14间隙。

实施例一：如图5所示，一种针簧弹性联轴器，包括法兰一[1]、法兰二[2]，该法兰一[1]和法兰二[2]的圆周上均布穿插有多组针簧束[4]，针簧束[4]的两端设有分别固定于法兰一[1]和法兰二[2]的盖板[5]；所述盖板[5]用螺钉[10]分别固定在法兰一[1]和法兰二[2]上；所述针簧束[4]的端头罩有杯套[11]。本实施例为技改型针簧弹性联轴器，它对现役设备中的尼龙、橡胶柱销作取代性更换，而无需抛弃联轴器主体。

实施例二：如图6所示，一种针簧弹性联轴器，包括法兰一[1]、法兰二[2]，所述法兰一[1]和法兰二[2]轴向罩有凹形外套[3]，针簧束[4]均布穿插在法兰一[1]、法兰二[2]和凹形外套[3]的圆周上，并且在针簧束[4]的两端设有盖板[5]，两盖板[5]之间穿插有若干个紧固螺栓[6]；所述针簧束[4]的两端与法兰一[1]和凹形外套[3]上的针簧孔[12]为滑动配合，针簧束与法兰二[2]上的窝孔[7]则中段为滑动配合、两端留有间隙[13]；所述法兰二[2]上穿插紧固螺栓[6]的通孔[8]与螺栓[6]之间有较大的间隙[14]。本实施例为单节紧凑型针簧弹性联轴器，可满足大多数中低速、重载设备对联轴器的紧凑要求。

实施例三：如图7所示，一种针簧弹性联轴器，包括法兰一[1]、法兰二[2]，所述法兰一[1]和法兰二[2]之间对接有间隔段法兰[9]，凹形外套[3]分别相向罩在法兰一[1]和法兰二[2]上，针簧束[4]分别均布穿插在凹形外套[3]、法兰一[1]、间隔段法兰[9]的圆周和间隔段法兰[9]、法兰二[2]、凹形外套[3]的圆周上，并且针簧束[4]的两端分别设有盖板[5]，其中位于间隔段法兰[9]一侧的盖板[5]分成两半，两盖板[5]之间分别穿插有若干个紧固螺栓[6]；所述针簧束[4]与凹形外套[3]和间隔段法兰[9]上的针簧孔[12]为滑动配合，针簧束[4]与法兰一[1]和法兰二[2]上的窝孔[7]则中段为滑动配合、两端留有间隙[13]；所述法兰一[1]和法兰二[2]上分别穿插紧固螺栓[6]的通孔[8]与螺栓[6]之间有较大的间隙[14]。本实施例为双节间隔型针簧弹性联轴器，能满足透平机驱动和石油提炼设备等高速设备对联轴器的专门要求，即两个节之间必须存在间隔段，以便生产现场视情况拆卸间隔段后可以不惊动成套设备，而能对轴承腔和动密封装置进行维修。

Claims

1.一种针簧弹性联轴器，包括法兰一[1]、法兰二[2]，其特征在于：该法兰一[1]和法兰二[2]的圆周上均布穿插有多组针簧束[4]，针簧束[4]的两端设有分别固定于法兰一[1]和法兰二[2]的盖板[5]。

2.根据权利要求1所述的针簧弹性联轴器，其特征在于：所述法兰一[1]和法兰二[2]轴向罩有凹形外套[3]，针簧束[4]均布穿插在法兰一[1]、法兰二[2]和凹形外套[3]的圆周上，并且在针簧束[4]的两端设有盖板[5]，两盖板[5]之间穿插有若干个紧固螺栓[6]。

3.根据权利要求2所述的针簧弹性联轴器，其特征在于：所述法兰一[1]和法兰二[2]之间对接有间隔段法兰[9]，凹形外套[3]分别相向罩在法兰一[1]和法兰二[2]上，针簧束[4]分别均布穿插在凹形外套[3]、法兰一[1]、间隔段法兰[9]的圆周和间隔段法兰[9]、法兰二[2]、凹形外套[3]的圆周上，并且针簧束[4]的两端分别设有盖板[5]，其中位于间隔段法兰[9]一侧的盖板[5]分成两半，两盖板[5]之间分别穿插有若干个紧固螺栓[6]。

4.根据权利要求1所述的针簧弹性联轴器，其特征在于：所述盖板[5]用螺钉[10]分别固定在法兰一[1]和法兰二[2]上。

5.根据权利要求1所述的针簧弹性联轴器，其特征在于：所述针簧束[4]的端头罩有杯套[11]。

6.根据权利要求2所述的针簧弹性联轴器，其特征在于：所述针簧束[4]的两端与法兰一[1]和凹形外套[3]上的针簧孔[12]为滑动配合，针簧束[4]与位于中间的法兰二[2]上的窝孔[7]则中段为滑动配合、两端留有间隙[13]。

7.根据权利要求2所述的针簧弹性联轴器，其特征在于：所述法兰二[2]上穿插紧固螺栓[6]的通孔[8]与螺栓[6]之间有较大的间隙[14]。

8.根据权利要求3所述的针簧弹性联轴器，其特征在于：所述针簧束[4]与凹形外套[3]和间隔段法兰[9]上的针簧孔[12]为滑动配合，针簧束[4]与法兰一[1]和法兰二[2]上的窝孔[7]则中段为滑动配合、两端留有间隙[13]。

9.根据权利要求3所述的针簧弹性联轴器，其特征在于：所述法兰一[1]和法兰二[2]上分别穿插紧固螺栓[6]的通孔[8]与螺栓[6]之间有较大的间隙[14]。