CN211082613U - 盘式联轴器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械工程领域，具体地涉及盘式联轴器。盘式联轴器包括驱动法兰和从动法兰、盘元件系统以及杆状紧固元件。盘元件为在端部具有开口的板条形式。杆状紧固元件延伸通过法兰中的一个紧固开口中的一个，并且延伸到盘元件中的开口。每个盘元件的一端部连接到驱动法兰的紧固元件，并且第二端部连接到从动法兰的紧固元件。在驱动法兰和从动法兰中，存在以同心圆布置的外部紧固开口和内部紧固开口。一组盘元件包括连接延伸通过法兰的外部紧固开口的紧固元件的内部盘元件和连接延伸通过法兰的外部紧固开口的紧固元件的外部盘元件。当连接的轴未对齐时，效果是增加由联轴器传递的可接受的扭矩量。

Description

盘式联轴器

技术领域

本实用新型涉及机械工程领域，更具体地涉及在可能存在轴线不对齐的情况下用于连接轴之间的扭矩传输的盘式联轴器，并且能够用于石油、天然气和航空领域以驱动重载部件以及用于测试设备(诸如用于测试机器、机构、轴、传输线等的测试台)。

背景技术

众所周知，盘式联轴器包括驱动法兰、从动法兰、设置在法兰之间的盘式组、以及延伸通过法兰中的一个的开口和圆盘的开口的联接紧固元件(螺栓和螺母)(例如，参见2000年7月27日的发明专利RU2153607,27.07.2000、2004年1月10日的实用新型专利RU35395、 1985年11月27日的GB2159240)。当驱动轴和从动法兰的轴线未对齐时，这种联轴器用于基于盘组中产生的张力传输扭矩。

这种配置的缺点在于，联接轴之间的未对齐角度(通常，允许的未对齐角度为±20')和传输的扭矩值受到约束。

最接近本实用新型的是根据2013年4月24日的专利CN101886672的盘式联轴器。联轴器包括具有紧固开口的驱动、从动以及中间法兰，将驱动法兰和从动法兰连接到中间法兰的两组盘元件，以及用于将盘元件紧固到法兰的紧固元件。盘元件为在端部具有开口的板条(链节)的形式。然而，每组盘元件都具有交叉多边形形式的两个盘元件的轮廓。

这种配置的缺点是在未对齐的轴线之间传输的扭矩方面的复杂性和约束。另外，在这种已知的配置中，当将要失去轴线对齐时，交叉轮廓的盘元件将相互干涉，从而降低了联轴器的操作可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术方案的缺点。

本实用新型的技术效果是在连接轴未对齐时增加由联轴器传递的可接受扭矩。

所述技术效果可以借助于盘式联轴器来实现，该盘式联轴器包括具有紧固通孔的驱动法兰和从动法兰；一组用于法兰联接的盘元件，其中盘元件为在端部具有开口的板条形式；以及驱动法兰和从动法兰的杆状紧固元件，各个驱动法兰和从动法兰的杆状紧固元件延伸通过法兰中的一个紧固开口中的一个，并且延伸到盘元件中的开口中。每个盘元件的一端部连接到驱动法兰的紧固元件，并且第二端部连接到从动法兰的紧固元件。在驱动法兰和从动法兰中，存在以同心圆布置的外部紧固开口和内部紧固开口。一组盘元件包括连接延伸通过法兰的内部紧固开口的紧固元件的内部盘元件，和连接延伸通过法兰的外部紧固开口的外部盘元件。

此外，本实用新型具有特定的实施例，其中：

-适配器套筒安装在法兰的紧固开口中以将紧固元件放置在其中，

-驱动法兰的外部紧固开口相对于从动法兰的外部紧固开口移位，

-驱动法兰和从动法兰为具有梯形凸起的平盘形式，该梯形凸起设置有外部紧固开口，

-驱动法兰和从动法兰设置有与法兰的紧固开口相对的内部辅助开口，

-内部盘元件连接相邻的紧固元件以形成闭合的多边形，

-外部盘元件将每个紧固元件连接到相邻的紧固元件中的一个，该相邻的紧固元件相对于另一相邻的紧固元件更远，

-盘元件具有可变的横截面，

-紧固元件可表现为重型螺栓。

与最接近的解决方案相比，中间法兰被排除在要求保护的配置之外。在这种情况下，在法兰之间布置两个同心且不相交的盘式轮廓。该区别使显著增加允许的扭矩值成为可能。

附图说明

本实用新型将借助于以下附图进行说明，其中：

图1是根据本实用新型的联轴器的主视图，

图2是根据本实用新型的联轴器的剖视图，

图3是沿着内部盘元件形成的附加剖视图，

图4是根据本实用新型的联轴器的三维视图，

图5是根据本实用新型的没有从动法兰的联轴器的三维视图，

图6是盘元件的视图，

图7是安装在法兰和盘元件的开口中的适配器偏心套筒。

在所述附图中，所有元件指定如下：

1-驱动法兰，

1a-驱动法兰凸起，

2-从动法兰，

2a-从动法兰凸起，

3a-驱动法兰的内部紧固开口，

3b-从动法兰的内部紧固开口，

3c-从动法兰的内部辅助开口，

3c-驱动法兰的内部辅助开口，

4a-驱动法兰的外部紧固开口，

4b-从动法兰的外部紧固开口，

5a-内部正向盘元件，

5b-内部反向盘元件，

5c-外部盘元件，

6-盘元件开口，

7-紧固元件(螺栓)，

8-螺母，

9-垫圈，

10-适配器套筒。

具体实施方式

根据本实用新型的联轴器包括与轴连接以用于扭矩传输的驱动法兰(1)和从动法兰(2)。联轴器的驱动法兰(1)和从动法兰(2)可以是平盘，所述平盘具有异形外轮廓和梯形凸起 (1a、2a)，该梯形凸起(1a、2a)在联轴器操作期间提供法兰的自由轴向和角运动。为了与驱动轴和从动轴联接，法兰(1、2)的中心部分设置有具有内齿的狭缝和螺纹开口的环。狭缝设置为将扭矩从法兰传输到相应的轴，并且螺纹开口设置为将法兰固定到相应的轴上以防止轴向移动。狭缝和螺纹开口有意地定位在较大直径上以便能够与各种尺寸的轴连接。联轴器被配置为使得驱动法兰和从动法兰可以互换。

每个法兰都设置有一系列布置在两个同心圆(类似于驱动法兰和从动法兰)上的紧固通孔：内圆周上的内部紧固开口(3a、3b)和外圆周上的外部紧固开口(4a、4b)。此外，从动法兰(2)设置有与在驱动法兰(1)中制成的每个内部紧固开口(3a)相对布置的同轴辅助开口(3c)。驱动法兰(1)设置有与在从动法兰(2)中制成的每个内部紧固开口(3b)相对布置的同轴辅助开口(3d)。在一个具体实施例中，每个法兰都具有三个内部紧固开口(3a、 3b)、三个内部紧固辅助开口(3c、3d)以及六个外部紧固开口(4a、4b)。

在本实用新型的一个具体实施例中，外部紧固开口(4a、4b)在梯形凸起(1a、2a)中制成。驱动法兰(1)的外部紧固开口(4a)优选地相对于从动法兰(2)的外部紧固开口(4b)移位。

法兰(1、2)借助于一组(一系列)盘元件(5a、5b、5c)以组件(扭杆)的形式联接。每个盘元件(5a、5b、5c)都以在端部(6)具有开口的板条(链节)的形式制成。基于张力状态的优化，盘元件可以具有可变的横截面；特别地，盘元件的端部可以具有加厚部分。

盘元件(5a、5b、5c)由冷加工的钢带制成，诸如23Х15Н5АМЗ-Ш或12Х18Н10Т。而且，在圆盘的制造过程中，无论材料等级如何，都可以使用氟塑料涂层来帮助防止摩擦磨损的发展。

杆状紧固元件(7)将盘元件(5a、5b、5c)固定在法兰上。特别地，紧固元件(7)可以作为重型螺栓与螺母(8)和支撑垫圈(9)一起发挥作用。每个紧固元件(7)延伸通过法兰(1，2)中的一个紧固开口中的一个，并且延伸到盘元件的开口(6)中。以这种方式，每个盘元件(5a、5b、5c)的一端部连接到驱动法兰(1)的紧固元件(7)，并且另一端部连接到从动法兰(2)的紧固元件(7)。

该组盘元件(5a、5b、5c)包括两个轮廓：

-由内部正向盘元件(5a)和内部反向盘元件(5b)形成的内部轮廓，这些盘元件借助于法兰(1、2)的内部紧固开口(3a、3b)中的紧固元件(7)交替地固定。然而，法兰(1、2) 的辅助开口(3c、3d)具有与紧固元件(7)的最小间隙，以防止在由于传动轴未对齐而导致变形的联轴器操作期间对它们的任何干涉。

-由外部盘元件(5c)形成的外部轮廓连接相邻的延伸到法兰(1、2)的外部紧固开口(4a、 4b)中的紧固元件(7)。

在优选的实施例中，在形成内部紧固开口(3a、3b)期间，内部盘元件(5a、5b)将每个紧固元件(7)连接到相邻的紧固元件以创建闭合的多边形(六边形)。在以偏置模式形成外部紧固开口(4a、4b)期间，外部盘元件(5c)将每个紧固元件(7)连接到相邻的紧固元件中的一个，该相邻的紧固元件相对于另一相邻的紧固元件更远。以这种方式，沿着外部轮廓，盘元件(5c)连接每隔一个相邻的紧固元件(7)，而不在相邻的开口(4а、4b)中连接紧固元件，以便提供移位的配置。

外部盘元件(5с)和内部正向盘元件(5a)优选地以包括25个元件的组件的形式制成，并且内部反向盘元件(5b)以包括12个元件的组件的形式制成。因此，在设置有六个外部和六个内部紧固开口的法兰中，外部轮廓将具有六组(扭转)25个外部盘元件(5с)，并且内部轮廓将具有三组25个内部正向盘元件(5a)和3组12个内部反向盘元件(5b)。盘元件组的其他实施例也是可能的。

在外部轮廓和内部轮廓之间传输的负荷按比例分配为19/6的比例，换句话说，76％的负荷通过外部轮廓传输，并且24％通过内部轮廓传输。而且，即，当扭矩借助于三个反向内部盘元件(5b)沿相反方向传输时，联轴器允许反向模式。在反向模式下，联轴器可以传输达到正向模式下传输扭矩的10％。

通过使盘元件的工作部分的厚度小于与联轴器法兰的固定点处的厚度，联轴器在很大的不对齐的情况下操作而不会将显著的弯曲力矩传输到紧固元件和联轴器的法兰上，因为盘元件组的抗弯曲力矩低于具有相同尺寸的实心扭转的k²倍，其中k是组件中的圆盘数。

为了提供更大的接触面积，紧固元件(7)经由适配器偏心套筒(10)安装在法兰(1、2) 中(参见图6)。由此，连接点“紧固元件(7)-法兰(1、2)”处的接触应力减小，并且法兰厚度保持在相同水平。而且，适配器偏心套筒用于相对于内部盘元件(5a、5b)调节外部盘元件(5c)中的张力。

联轴器的装配开始于盘元件(5a、5b)的内部轮廓。借助于技术工艺和零件制造的精度，单个扭转之间的负荷均匀分布。当内部轮廓装配完成时，盘元件(5c)的外部轮廓被装配和调整。为了进行必要的调整，偏心套筒(10)枢转直到所有盘元件中的间隙被占据。这种调整不需要使用特定的工具，因为当盘元件张紧时，内部盘元件被激活。

所描述的配置确保了扭矩传输达到20,000kgf-m，并且连接轴的允许偏差角的大小达到±40'。

Claims (9)

1.一种盘式联轴器，包括：

驱动法兰(1)和从动法兰(2)，所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)具有内部的紧固开口和外部的紧固开口，

一组用于所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)联接的内部的盘元件和外部的盘元件，其中所述内部的盘元件和外部的盘元件为在端部具有开口(6)的板条形式，以及

驱动法兰(1)和从动法兰(2)的杆状紧固元件(7)，各个所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)的杆状紧固元件(7)延伸通过所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)中的一个内部的紧固开口或一个外部的紧固开口，并且延伸到所述内部的盘元件和外部的盘元件中的三个开口(6)中，

其特征在于，

每个盘元件的一端部连接到所述驱动法兰(1)的紧固元件(7)，并且另一端部连接到所述从动法兰(2)的紧固元件(7)，

其中在所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)中，存在以同心圆布置的外部的紧固开口和内部的紧固开口，以及

一组盘元件包括连接延伸通过所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)的内部的紧固开口的紧固元件(7)的内部的盘元件，和连接延伸到所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)的外部的紧固开口中的外部的盘元件。

2.根据权利要求1所述的盘式联轴器，其特征在于，适配器套筒(10)安装在所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)的紧固开口中以将所述紧固元件(7)放置在其中。

3.根据权利要求1所述的盘式联轴器，其特征在于，所述驱动法兰(1)的外部的紧固开口相对于所述从动法兰(2)的外部的紧固开口移位。

4.根据权利要求3所述的盘式联轴器，其特征在于，所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)为具有梯形凸起(1a、2а)的平盘形式，所述梯形凸起(1a、2а)设置有外部的紧固开口。

5.根据权利要求1所述的盘式联轴器，其特征在于，所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)设置有与所述驱动法兰(1)和所述从动法兰(2)的紧固开口相对布置的内部辅助开口(3c、3d)。

6.根据权利要求5所述的盘式联轴器，其特征在于，所述内部的盘元件连接相邻的紧固元件(7)以形成闭合的多边形。

7.根据权利要求4所述的盘式联轴器，其特征在于，所述外部的盘元件将每个紧固元件(7)连接到相邻的紧固元件中的一个，所述相邻的紧固元件相对于另一相邻的紧固元件更远。

8.根据权利要求1所述的盘式联轴器，其特征在于，所述盘元件具有可变的横截面。

9.根据权利要求1所述的盘式联轴器，其特征在于，重型螺栓被用作所述紧固元件(7)。

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