RU2150035C1 - Устройство для передачи вращения между валами - Google Patents
Устройство для передачи вращения между валами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2150035C1 RU2150035C1 RU98111467A RU98111467A RU2150035C1 RU 2150035 C1 RU2150035 C1 RU 2150035C1 RU 98111467 A RU98111467 A RU 98111467A RU 98111467 A RU98111467 A RU 98111467A RU 2150035 C1 RU2150035 C1 RU 2150035C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rods
- coaxial
- shafts
- safety
- pairs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к соединению вращающихся валов, например, газотурбинного двигателя и нагнетателя в газоперекачивающих агрегатах с использованием гибких мембран (дисков) для компенсации перекосов и смещений соединяемых валов. Устройство для передачи вращения между валами содержит промежуточный вал с муфтами на концах, по крайней мере одна из которых является двойной мембранной муфтой, и предохранительное устройство, выполненное в виде соосных пар стержней, установленных на обращенных друг к другу поверхностях ступиц двойной мембранной муфты. В каждой паре соосных стержней один из стержней имеет на конце внутреннюю цилиндрическую соосную поверхность, охватывающую с зазором кольцевой выступ на конце противоположного стержня, при этом кольцевые выступы во всех парах соосных стержней расположены в плоскости симметрии гибких мембран, проходящей между ними. Гибкие мембраны устройства для передачи вращения между валами скреплены со ступицами предохранительными стержнями. Технический результат - упрощение конструкции. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к соединению вращающихся валов, например, газотурбинного двигателя и нагнетателя в газоперекачивающих агрегатах с использованием гибких мембран (дисков) для компенсации перекосов и смещений соединяемых валов.
Известно устройство для передачи вращения между валами (Экспресс-информация "Детали машин"- М., 1994, N 2, с. 2-9), содержащее промежуточную гильзу (вал), на концах которой расположены мембранные (одинарные или двойные) муфты, представляющие собой две соосные ступицы, связанные тонкой шайбой (гибкой мембраной). Данное устройство имеет в каждой мембранной муфте предохранительное устройство в виде втулки, запрессованной, например, в одну из ступиц. Свободный конец втулки образует зазор с внутренним диаметром противоположной ступицы данной муфты. При разрешении гибкой мембраны промежуточный вал удерживается предохранительной втулкой на своем месте, предохраняя соединяемые агрегаты, например, газотурбинный двигатель и нагнетатель от разрушения освободившимся концом упомянутого вала, имеющего скорость вращения порядка 3000 - 10000 об/мин.
Недостатком данного устройства для передачи вращения между валами является отсутствие в предохранительном устройстве элементов, передающих крутящий момент от одного вала к другому после аварийного разрешения гибкой мембраны, что, при резком спаде нагрузки, может привести к недопустимой раскрутке (вразнос) турбины газотурбинного двигателя.
Данный недостаток устранен в устройстве для передачи вращения между валами, выбранном в качестве прототипа (см. Апанасенко А.И., Крившич Н.Г., Федоренко Н.Д. Монтаж, испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении. - Л.: Недра, 1991, с. 26, рис.9). В прототипе предохранительное устройство передает (после разрушения гибкой мембраны) крутящий момент за счет того, что ступицы гибкой мембраны (тонкой шайбы) соединены между собой. Данное зубчатое соединение выполнено с гарантированным зазором и при нормальном функционировании мембранной муфты в работе не участвует.
Недостатки прототипа:
1. Зона соединения ступиц (шлицы) смещена относительно плоскости гибкой мембраны, в которой находится центр поворота промежуточного вала. Вследствие этого шлицы предохранительного устройства, расположенные на промежуточном валу, перемещаются в радиальном направлении при изменении угла перекоса промежуточного вала и требуется увеличение гарантированного радиального зазора между шлицами. Увеличение радиального зазора между шлицами приводит к увеличению перегрузок при ударном сцеплении шплицев в момент разрушения гибкой мембраны, а также к резкому увеличению нагрузок на подшипники валов газотурбинного двигателя и нагнетателя за счет увеличения дисбаланса промежуточного вала при его радиальном смещении на величину зазора в шлицевом соединении. Следствием этого является наличие в прототипе предохранительной втулки, обеспечивающей допустимое радиальное смещение промежуточного вала в аварийной ситуации, что существенно усложняет конструкцию.
1. Зона соединения ступиц (шлицы) смещена относительно плоскости гибкой мембраны, в которой находится центр поворота промежуточного вала. Вследствие этого шлицы предохранительного устройства, расположенные на промежуточном валу, перемещаются в радиальном направлении при изменении угла перекоса промежуточного вала и требуется увеличение гарантированного радиального зазора между шлицами. Увеличение радиального зазора между шлицами приводит к увеличению перегрузок при ударном сцеплении шплицев в момент разрушения гибкой мембраны, а также к резкому увеличению нагрузок на подшипники валов газотурбинного двигателя и нагнетателя за счет увеличения дисбаланса промежуточного вала при его радиальном смещении на величину зазора в шлицевом соединении. Следствием этого является наличие в прототипе предохранительной втулки, обеспечивающей допустимое радиальное смещение промежуточного вала в аварийной ситуации, что существенно усложняет конструкцию.
2. Наличие шлицев в непосредственной близости от гибкой мембраны предопределяет выполнение ступицы и мембраны как единого целого, так как шлицы занимают пространство, в котором могли бы разместиться элементы механического скрепления гибкой мембраны и ступицы. Изготовление же мембраны из листовой заготовки является более предпочтительным. Во-первых, в этом случае проще подобрать материал, обеспечивающий механические свойства мембраны, и провести ее обработку и доводку до требуемой толщины и жесткости. Во-вторых, при выполнении шлицев в единой детали с гибкой мембраной, возможно повреждение мембраны, к которой предъявляются высокие требования по качеству поверхности.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции устройства для передачи вращения между валами за счет исключения второго предохранительного элемента (втулки) и шлицев, смещенных от плоскости поворота промежуточного вала.
Технический результат заключается в том, что в предлагаемом устройстве, содержащем двойную мембрану, предохранительное устройство выполнено в виде пар соосных предохранительных стержней, установленных в обращенных друг к другу поверхностях ступиц двойной мембранной муфты, причем в каждой паре соосных предохранительных стержней один из стержней имеет на конце внутреннюю цилиндрическую соосную поверхность, охватывающую с зазором кольцевой выступ на конце противоположного стержня, при этом кольцевые выступы во всех парах соосных предохранительных стержней расположены в плоскости симметрии гибких мембран, проходящей между ними, а гибкие мембраны скреплены со ступицами предохранительными стержнями.
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для передачи вращения между валами. Устройство состоит из промежуточного вала 1 с муфтами, установленными на его концах, по крайней мере одна из которых является двойной мембранной муфтой. Двойная мембранная муфта состоит из ступиц 2 и 3, гибких мембран 5 и 6 и соединительного кольца 7. Ступицы 5 и 6 имеют фланцы для соединения с гибкими мембранами и стыкуемыми валами.
Плоскость Б - плоскость симметрии гибких мембран, проходящая между ними.
Точка В - геометрический центр двойной мембранной муфты и точка поворота соединяемых валов. В плоскости Б расположены зоны взаимодействия пар соосных предохранительных стержней 8 и 9, образующих предохранительное устройство.
На фиг. 2 (выносной элемент А) показана одна пара соосных предохранительных стержней, которые соединяют ступицы 2 и 3 с гибкими дисками 5 и 6. Стержень 9 имеет на конце внутреннюю цилиндрическую соосную поверхность Г, охватывающую с зазором кольцевой выступа на конце стержня 8, который расположен в плоскости Б.
При работе предлагаемого устройства для передачи вращения между валами двойная мембранная муфта компенсирует перекос соединяемых валов, оси которых пересекаются в точке В. Вместе с валом относительно точки В разворачиваются и ступицы 5,6 с установленными в них стержнями 2,3. Углы перекоса валов газотурбинного двигателя и нагнетателя обычно не превышают 15 угловых минут. Поэтому в каждой паре предохранительные стержни перемещаются практически соосно друг другу без существенного изменения зазора Д. Это позволяет выполнять относительно небольшой гарантированный зазор Д, обеспечивающий в случае разрушения гибкой мембраны небольшой дисбаланс промежуточного вала и "мягкое" сцепление стержней, передающих крутящий момент. Соосность стержней обеспечивается совместной обработкой отверстий в обеих гибких мембранах с одной установки.
Таким образом, предлагаемое устройство для передачи вращения между валами устраняет указанные недостатки, а именно обеспечивает в одном предохранительном устройстве выполнение двух функций:
- центровку промежуточного вала и передачу крутящего момента (при аварийном разрушении гибкой мембраны) за счет совмещения зон взаимодействия предохранительных штырей с плоскостью симметрии гибких мембран. Использование предохранительных стержней в качестве элементов крепления гибких мембран к ступицам позволяет отказаться от введения специальных элементов крепления и реализовать преимущества изготовления гибких мембран из листового материала. Указанная эффективность предлагаемого устройства подтверждена расчетом, разработана конструкторская документация, запланировано изготовление опытного образца.
- центровку промежуточного вала и передачу крутящего момента (при аварийном разрушении гибкой мембраны) за счет совмещения зон взаимодействия предохранительных штырей с плоскостью симметрии гибких мембран. Использование предохранительных стержней в качестве элементов крепления гибких мембран к ступицам позволяет отказаться от введения специальных элементов крепления и реализовать преимущества изготовления гибких мембран из листового материала. Указанная эффективность предлагаемого устройства подтверждена расчетом, разработана конструкторская документация, запланировано изготовление опытного образца.
Claims (1)
- Устройство для передачи вращения между валами, содержащее промежуточный вал с муфтами на концах, по крайней мере одна из которых является двойной мембранной муфтой, и предохранительное устройство, отличающееся тем, что предохранительное устройство выполнено в виде пар соосных предохранительных стержней, установленных на обращенных друг к другу поверхностях ступиц двойной мембранной муфты, причем в каждой паре соосных предохранительных стержней один из стержней имеет на конце внутреннюю цилиндрическую соосную поверхность, охватывающую с зазором кольцевой выступ на конце противоположного стержня, при этом кольцевые выступы во всех парах соосных предохранительных стержней расположены в плоскости симметрии гибких мембран, проходящей между ними.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98111467A RU2150035C1 (ru) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Устройство для передачи вращения между валами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98111467A RU2150035C1 (ru) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Устройство для передачи вращения между валами |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98111467A RU98111467A (ru) | 2000-04-10 |
RU2150035C1 true RU2150035C1 (ru) | 2000-05-27 |
Family
ID=20207344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98111467A RU2150035C1 (ru) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | Устройство для передачи вращения между валами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2150035C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2572744C1 (ru) * | 2014-10-14 | 2016-01-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Двухконтурный газотурбинный двигатель |
RU2631184C2 (ru) * | 2012-06-12 | 2017-09-19 | Соулар Тёрбинз Инкорпорейтед | Приспособление и способы центровки валов |
-
1998
- 1998-06-10 RU RU98111467A patent/RU2150035C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2631184C2 (ru) * | 2012-06-12 | 2017-09-19 | Соулар Тёрбинз Инкорпорейтед | Приспособление и способы центровки валов |
RU2572744C1 (ru) * | 2014-10-14 | 2016-01-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Двухконтурный газотурбинный двигатель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1076376A (en) | Back-up torque transmitting structure | |
US4802882A (en) | Diaphragm disk assembly for torque transmitting joint and process for its fabrication | |
US1947052A (en) | Power transmission coupling | |
KR101020660B1 (ko) | 가요성 디스크, 그러한 가요성 디스크가 제공된 가요성커플링, 그러한 가요성 커플링이 제공된 장착 플랜지, 및그러한 장착 플랜지가 설치된 전동 샤프트 | |
US3427826A (en) | Quick disconnect flexible couplings and hub mountings | |
US10267367B2 (en) | Flexible coupling means, a mechanical transmission, and an aircraft | |
RU2150035C1 (ru) | Устройство для передачи вращения между валами | |
JP2001152801A (ja) | タービンロータトルク伝達装置 | |
WO1987007344A1 (en) | Spline anti-backlash device | |
EP4166805A1 (en) | Compensating coupling | |
RU189009U1 (ru) | Бесшпоночное соединение деталей Н.И.Хабрата | |
JP4320627B2 (ja) | トルク伝達装置 | |
RU2257496C2 (ru) | Гибкая муфта для валов | |
RU2021551C1 (ru) | Муфта | |
SU1016582A1 (ru) | Муфта дл соединени несоосных валов | |
GB2075151A (en) | Flexible couplings | |
SU685859A1 (ru) | Муфта | |
RU2709062C1 (ru) | Муфта резинометаллическая | |
CA2008333A1 (en) | Flexible coupling | |
SU1218192A1 (ru) | Упруга муфта | |
SU461255A1 (ru) | Упруга муфта | |
SU846851A1 (ru) | Упруга муфта | |
RU1795184C (ru) | Муфта | |
SU929903A1 (ru) | Компенсирующа муфта | |
RU2282758C2 (ru) | Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070611 |