RU2770235C1 - Cassette clutch - Google Patents
Cassette clutch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770235C1 RU2770235C1 RU2021124595A RU2021124595A RU2770235C1 RU 2770235 C1 RU2770235 C1 RU 2770235C1 RU 2021124595 A RU2021124595 A RU 2021124595A RU 2021124595 A RU2021124595 A RU 2021124595A RU 2770235 C1 RU2770235 C1 RU 2770235C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- elastic
- steel rope
- loops
- stars
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/56—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic metal lamellae, elastic rods, or the like, e.g. arranged radially or parallel to the axis, the members being shear-loaded collectively by the total load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к упругим соединениям, а именно к муфтам.The invention relates to elastic connections, namely to couplings.
Муфты с упругими элементами из стального каната, как технические решения, известны и представлены в патенте на изобретение РФ №2658208, а также в патенте на полезную модель №137585.Couplings with elastic elements made of steel rope, as technical solutions, are known and are presented in the patent for the invention of the Russian Federation No. 2658208, as well as in the patent for utility model No. 137585.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является муфта по патенту на полезную модель №137585, принятая за прототип, которая содержит ведущую и ведомую части, размещенный между ними упругодемпфирующий узел, выполненный из пучков стального каната с опорами. Средством крепления концов пучка стального каната к опорам муфты служит сварка (пайка, наклеивание).Closest to the proposed invention in terms of technical essence and the achieved result is a clutch according to the utility model patent No. 137585, adopted as a prototype, which contains a driving and driven parts, an elastic-damping assembly placed between them, made of bundles of steel rope with supports. The means of fastening the ends of the steel rope bundle to the coupling supports is welding (soldering, gluing).
Существенными недостатками данной муфты являются недостаточная надежность и долговечность крепления пучков стального каната и отсутствие возможности передачи больших крутящих моментов. Обоснование указанных недостатков связано с методом крепления концов пучка стального каната к опорам с помощью сварки, пайки или наклеивания. Работа муфты в условиях деформаций кручения, изгиба, растяжения и сжатия при соответствующих крутильно-изгибно-осевых колебаниях, а также при ударных нагрузках, приводит к нарушению крепления концов канатных пучков к опорам.Significant disadvantages of this clutch are the lack of reliability and durability of fastening of bundles of steel rope and the inability to transmit large torques. The rationale for these shortcomings is associated with the method of attaching the ends of the steel rope bundle to the supports by welding, soldering or gluing. The operation of the coupling under conditions of deformations of torsion, bending, tension and compression with the corresponding torsional-flexural-axial vibrations, as well as under shock loads, leads to a violation of the fastening of the ends of the rope bundles to the supports.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и ремонтопригодности муфты как для небольших, так и больших крутящих моментов с учетом динамических нагрузок и возможных эксплуатационных перегрузок.The technical result of the invention is to increase the reliability and maintainability of the coupling for both small and large torques, taking into account dynamic loads and possible operational overloads.
Указанный технический результат достигается тем, что:The specified technical result is achieved by the fact that:
1. Муфта выполнена кассетной, то есть составной и обладает ремонтопригодностью;1. The coupling is made as a cassette, that is, it is composite and has maintainability;
2. Стальной канатный упругодемпфирующий элемент выполнен из одного цельного куска;2. The steel rope resilient damping element is made of one single piece;
3. Ведущие и ведомые элементы муфты выполнены составными и содержат соответственно полумуфты, нажимные звездообразные блоки с образованием между лучами звезд продольно-радиальных пазов;3. The driving and driven elements of the clutch are made composite and contain, respectively, half-couplings, pressure star-shaped blocks with the formation of longitudinal-radial grooves between the rays of the stars;
4. Цельный кусок стального каната упругодемпфирующего элемента размещен в продольных пазах зигзагообразно вокруг наружных торцевых частей лучей звезд ведущего и ведомого блоков с образованием петель и прямолинейного стержневого пучка;4. A single piece of steel rope elastic-damping element is placed in the longitudinal grooves in a zigzag manner around the outer end parts of the rays of the stars of the leading and driven blocks with the formation of loops and a rectilinear rod bundle;
5. Оба конца стального каната - упругодемпфирующего элемента установлены в специально предусмотренных продольных отверстиях нажимных звездообразных блоков;5. Both ends of the steel rope - elastic damping element are installed in specially provided longitudinal holes of pressure star-shaped blocks;
6. Длина рабочей части пучков упругих канатных элементов выбирается расчетным путем по заданному значению величины крутящего момента, частоты вращения вала и других исходных данных;6. The length of the working part of the bundles of elastic rope elements is selected by calculation according to the given value of the torque value, the shaft speed and other initial data;
7. Нерабочими частями стального канатного упругого элемента являются участки в пределах длин нажимных звездообразных блоков с учетом петель;7. Non-working parts of the steel rope elastic element are sections within the lengths of the pressure star-shaped blocks, taking into account the loops;
8. Фиксация и крепление петель и концов стального каната осуществляется крепежными средствами совместно с полумуфтами и нажимными звездообразными блоками.8. Fixing and fastening of the loops and ends of the steel rope is carried out by fasteners together with half-couplings and pressure star-shaped blocks.
В предлагаемой кассетной муфте, то есть составной конструкции упругодемпфирующий элемент выполнен из одного цельного куска стального каната в виде прямолинейного стержневого пучка с рабочими и нерабочими частями. Крепление каната в ведущих и ведомых элементах муфты осуществляется не сваркой, а с помощью крепежных элементов, что обеспечивает повышение надежности работы муфты, а также ее ремонтопригодности как для небольших, так и больших крутящих моментов с учетом динамических нагрузок и возможных эксплуатационных перегрузок.In the proposed cassette coupling, that is, a composite structure, the elastic-damping element is made of one solid piece of steel rope in the form of a rectilinear rod bundle with working and non-working parts. The fastening of the rope in the driving and driven elements of the coupling is carried out not by welding, but by means of fasteners, which ensures an increase in the reliability of the coupling, as well as its maintainability for both small and large torques, taking into account dynamic loads and possible operational overloads.
Сущность изобретения поясняется чертежами: фиг. 1 - общий вид муфты с плоскими полумуфтами; фиг. 2 - общий вид муфты без плоских полумуфт; фиг. 3 - общий вид муфты с хвостовиками-полумуфтами.The essence of the invention is illustrated by drawings: Fig. 1 - general view of the coupling with flat coupling halves; fig. 2 - general view of the coupling without flat coupling halves; fig. 3 - general view of the coupling with half-coupling shanks.
Муфта содержит упругодемпфирующий стальной канатный элемент 1 (фиг. 1-3), полумуфты 2, 3 (фиг. 1,3), нажимные звездообразные блоки 4, 5, лучи звезд 6, 7 (фиг. 1-3), крепежные средства 8, 9, 10 (фиг. 1-3), кассеты 11, 12 в виде продольно-радиальных пазов (фиг. 1-3), фиксированные концы 13, 14 каната (фиг. 2), хвостовики полумуфт 15, 16 (фиг. 3), отверстие 17 хвостовика со шпоночным пазом (фиг. 3), резьбовое отверстие 18 (фиг. 3).The coupling contains a resiliently damping steel rope element 1 (Fig. 1-3), half-
Цельный кусок стального каната упругодемпфирующего элемента 1 размещен в продольных кассетах 11, 12 зигзагообразно вокруг наружных торцевых частей лучей 6, 7 звезд ведущего 4 и ведомого 5 блоков с образованием петель и прямолинейного стержневого пучка элемента 1 (фиг. 1-3).A single piece of steel rope of the
Ведущие и ведомые элементы муфты выполнены составными и содержат соответственно полумуфты 3, 2, нажимные звездообразные блоки 4, 5 с образованием между лучами 7, 5 звезд продольно-радиальных пазов 11, 12 (фиг. 1-3).The driving and driven elements of the clutch are made composite and contain, respectively, half-
Оба конца 13, 14 (фиг. 2) стального каната упругодемпфирующего элемента 1 установлены в специально предусмотренных продольных отверстиях (на фиг. 2 не указаны) нажимного звездообразного блока 4 (фиг. 2).Both
Нерабочими частями стального канатного упругого элемента 1 являются участки в пределах длин нажимных звездообразных блоков 4, 5 (фиг. 1-3) с учетом петель (фиг. 2).The non-working parts of the steel rope
Фиксация и крепление петель и концов стального каната осуществляется крепежными средствами 9, 10 (фиг. 1, 3), совместно с полумуфтами 2, 3 (фиг. 1, 3) и нажимными звездообразными блоками 4, 5 (фиг. 1-3).Fixation and fastening of the loops and ends of the steel rope is carried out by
Муфта, представленная на фиг. 1 с плоскими полумуфтами 2, 3 может быть использована также в качестве элемента набора для сборной муфты при необходимости обеспечения передачи больших крутящих моментов.The clutch shown in Fig. 1 with
Предлагаемое техническое решение муфты при использовании ее в качестве муфты главной судовой дизельной энергетической установки (ГСДЭУ) работает следующим образом.The proposed technical solution of the clutch when used as a clutch of the main marine diesel power plant (GSDEU) works as follows.
При приложении крутящего момента от двигателя через ведущие элементы 3, 4 на упругодемпфирующий стальной канатный элемент 1 (фиг. 1-3) происходит относительное угловое перемещение ведущих 3, 4 и ведомых 2, 5 элементов муфты. Возникающие при этом относительные угловые перемещения элементов 3, 4 и 2, 5 устраняются за счет угловых деформаций упругодемпфирующих канатных пучков 1.When torque is applied from the engine through the
Вследствие вибраций и деформаций валов, а также фундамента под нагрузкой, достижение строгой соосности ведущего и ведомого валов (на фиг. 1-3 не показаны) связано со значительной трудностью и не всегда оправдано. Поэтому предлагаемая муфта (фиг. 1-3), закрепленная с одной стороны к ведущему валу двигателя, а с другой - к судовому валопроводу, обеспечивает не только плавную передачу крутящего момента, но и работу ГСДЭУ в условиях излома и смещения осей. Это достигается благодаря пространственной упругой деформации канатных упругодемпфирующих элементов 1.Due to vibrations and deformations of the shafts, as well as the foundation under load, achieving strict alignment of the driving and driven shafts (not shown in Fig. 1-3) is associated with considerable difficulty and is not always justified. Therefore, the proposed clutch (Fig. 1-3), fixed on the one hand to the drive shaft of the engine, and on the other hand to the ship's shafting, provides not only a smooth transmission of torque, but also the operation of the GSDEU in conditions of fracture and displacement of the axles. This is achieved due to the spatial elastic deformation of the rope
Устранение всех видов знакопеременных перемещений происходит как за счет упругой деформации (кручения, изгиба, сдвига и пр.), так и за счет внутреннего трения материала стального каната.The elimination of all types of alternating movements occurs both due to elastic deformation (torsion, bending, shear, etc.), and due to internal friction of the steel rope material.
Таким образом, происходит передача крутящего момента ГСДЗУ не только при крутильных, но и осевых, изгибных и связанных (крутильно-изгибно-осевых) колебаниях с учетом больших динамических нагрузок, возможных эксплуатационных перегрузок. При этом муфта одновременно обеспечивает также звукоизоляцию, поскольку отрезки стального каната пучка обладают большим демпфированием.Thus, there is a transmission of torque of the GSDS not only with torsional, but also with axial, bending and coupled (torsional-flexural-axial) vibrations, taking into account large dynamic loads, possible operational overloads. At the same time, the coupling also provides sound insulation at the same time, since the sections of the steel rope bundle have a large damping.
Некоторые элементы муфты полностью или частично могут быть изготовлены из композиционных материалов.Some elements of the clutch can be completely or partially made of composite materials.
Предлагаемое техническое решение муфты обеспечивает достижение высокой эффективности передачи крутящего момента в условиях излома и смещения осей ведущего и ведомого фланцев. При этом муфта одновременно является успокоителем крутильных, осевых, изгибных и связанных колебаний.The proposed technical solution of the coupling ensures the achievement of high efficiency of torque transmission in conditions of fracture and displacement of the axes of the driving and driven flanges. In this case, the coupling is simultaneously a damper for torsional, axial, bending and coupled vibrations.
Оригинальность кассетной муфты заключается в том числе и в возможности замены упругого элемента, то есть муфта является ремонтопригодной, а использование одного куска каната в качестве упругого элемента муфты с изложенным способом крепления обеспечивает надежность работы упругодемпфирующего элемента, и, следовательно, достижение цели технического решения муфты.The originality of the cassette clutch lies, among other things, in the possibility of replacing the elastic element, that is, the clutch is repairable, and the use of one piece of rope as the elastic element of the clutch with the described method of fastening ensures the reliability of the elastic-damping element, and, therefore, the achievement of the goal of the technical solution of the clutch.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021124595A RU2770235C1 (en) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | Cassette clutch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021124595A RU2770235C1 (en) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | Cassette clutch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2770235C1 true RU2770235C1 (en) | 2022-04-14 |
Family
ID=81255513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021124595A RU2770235C1 (en) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | Cassette clutch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2770235C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1939207A (en) * | 1931-05-13 | 1933-12-12 | Hyrum B Duckworth | Coupling |
DE102009013367A1 (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-09 | Dr.Ing.H.C.F.Porsche Aktiengesellschaft | Coupling arrangement for use between gearbox output and e.g. propeller shat in motorcycle for dampingly transferring torque, has elastic profile bundle extending between flanges and received in blind holes in flanges on longitudinal side |
RU137585U1 (en) * | 2013-10-04 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | COUPLING |
RU2658208C1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-06-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Clutch |
-
2021
- 2021-08-18 RU RU2021124595A patent/RU2770235C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1939207A (en) * | 1931-05-13 | 1933-12-12 | Hyrum B Duckworth | Coupling |
DE102009013367A1 (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-09 | Dr.Ing.H.C.F.Porsche Aktiengesellschaft | Coupling arrangement for use between gearbox output and e.g. propeller shat in motorcycle for dampingly transferring torque, has elastic profile bundle extending between flanges and received in blind holes in flanges on longitudinal side |
RU137585U1 (en) * | 2013-10-04 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | COUPLING |
RU2658208C1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-06-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Clutch |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11015594B2 (en) | Systems and method for use of single mass flywheel alongside torsional vibration damper assembly for single acting reciprocating pump | |
US5899813A (en) | Non-welded joint using a polygon | |
US6478543B1 (en) | Torque transmitting device for mounting a propeller to a propeller shaft of a marine propulsion system | |
RU2770235C1 (en) | Cassette clutch | |
JP2017210767A (en) | Joint structure for precast concrete floor slab | |
CN110131321B (en) | Flexible coupling | |
RU2777138C1 (en) | Coupling | |
RU2658208C1 (en) | Clutch | |
RU218920U1 (en) | Coupling | |
CN201306393Y (en) | Series dished diaphragm coupling | |
EP3734091A1 (en) | Vibration resistant torsionally compliant transmission shaft | |
RU221337U1 (en) | COUPLING | |
Patel et al. | Comparative analysis of resilient grid coupling by analytical design | |
RU2416745C1 (en) | Elastic coupling | |
RU2548265C1 (en) | Coupling | |
SU964298A1 (en) | Flexible coupling | |
RU187706U1 (en) | Rail crew traction drive clutch | |
US20060278182A1 (en) | Connection assembly for converting between reciprocal and rotary motion | |
JP2008202666A (en) | Shaft fitting structure | |
RU2268414C2 (en) | Resilient torsion coupling | |
CN214367356U (en) | High-speed flexible coupling | |
RU140756U1 (en) | ELASTIC COUPLING | |
Qin et al. | Analysis of the power flow transmission characters of large marine propulsion shafting system | |
Allanazarovich | PRACTICAL RESULTS OF SELECTION AND STRENGTH TESTING OF KEYED JOINTS IN MACHINE DETAIL SCIENCE | |
SU1270436A1 (en) | Elastic coupling |