RU42278U1

RU42278U1 - ELASTIC COUPLING OF SCUBA ENGINEER I.S.

Info

Publication number: RU42278U1
Application number: RU2004120188/22U
Authority: RU
Inventors: Иван Степанович Скуба
Original assignee: Фирма "ИНТЕРЭНЕРГОРЕМОНТ"
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2004-11-27

Abstract

Техническое решение, упругая муфта инженера Окубы И.С. относится к отрасли машиностроения, в частности - к устройствам для передачи крутящего момента от ведущего вала к ведомому, например, от электродвигателя к насосу или компрессору.Technical solution, elastic coupling engineer Okuba I.S. refers to the engineering industry, in particular to devices for transmitting torque from a drive shaft to a driven shaft, for example, from an electric motor to a pump or compressor.

Упругая муфта имеет соединенные втулкой, состоящей из боковых втулок 1, 2 и проставки 3, ведущую и ведомую полумуфты, каждая из которых, имеет переднюю поверхность 4, 5 с выступами 6, 7 по окружности, и заднюю цилиндрическую поверхность 8, 9, в боковых втулках выполнены углубления 10, 11, между выступами 6, 7 и стенками углублений 10, 11, параллельно оси вращения муфты, установлены упругие элементы 12, боковые втулки 1, 2, в зоне перехода передней поверхности 4, 5 с выступами 6, 7, в заднюю цилиндрическую поверхность 8, 9, с кольцами 13, 14, образуют камеру 15, 16, кроме того, боковые втулки 1, 2, в зоне крепления с проставкой 3, имеют дополнительно по камере 17, 18, во всех камерах 15, 16, 17 и 18 расположены тарельчатые пружины 19, которые одним концом упираются в торец передней поверхности 4, 5 полумуфты, а другим концом упираются в кольца 13, 14 или проставку 3, боковые втулки 1, 2, кольца 13, 14 и проставка 3 соединены крепежными элементами 20.The elastic coupling has connected by a sleeve consisting of side bushes 1, 2 and spacers 3, a leading and a driven coupling half, each of which has a front surface 4, 5 with protrusions 6, 7 around the circumference, and a rear cylindrical surface 8, 9, in the side recesses 10, 11 are made in the bushings, between the protrusions 6, 7 and the walls of the recesses 10, 11, parallel to the axis of rotation of the coupling, elastic elements 12, side bushes 1, 2 are installed, in the transition zone of the front surface 4, 5 with protrusions 6, 7, the rear cylindrical surface 8, 9, with rings 13, 14, form a chamber 15, 16, except second, the lateral bushings 1, 2, in the fastening zone with a spacer 3, have an additional chamber 17, 18, in all chambers 15, 16, 17 and 18, Belleville springs 19 are located, which at one end abut against the end face of the front surface 4, 5 of the coupling half and the other end abuts against rings 13, 14 or spacer 3, side bushings 1, 2, rings 13, 14 and spacer 3 are connected by fasteners 20.

Description

Техническое решение упругая муфта относится к отрасли машиностроения, в частности - к устройствам для передачи крутящего момента от ведущего вала к ведомому, например, от электродвигателя к насосу или компрессору.The technical solution of the elastic coupling relates to the field of engineering, in particular to devices for transmitting torque from the drive shaft to the follower, for example, from an electric motor to a pump or compressor.

Известна упругая муфта [1], имеющая две соосно установленные полумуфты, между ними установлена проставка и пакеты гибких мембран. Каждый пакет мембран соединен с проставкой и соответствующей полумуфтой соединительными элементами. Пакеты выполнены в виде треугольников и закреплены основой по меньшему диаметру, а вершинами по большему диаметру.Known elastic coupling [1], having two coaxially mounted coupling halves, between them a spacer and packages of flexible membranes. Each membrane package is connected to a spacer and corresponding coupling half with connecting elements. Packages are made in the form of triangles and fixed with a base of a smaller diameter, and vertices of a larger diameter.

Такая муфта хорошо зарекомендовала себя при значительных искривлениях осей ведущего и ведомого валов. Также хорошо она работает при осевом смещении валов, например, смещение вала электродвигателя в одну или другую сторону, вызванного явлениями электромагнетизмаSuch a clutch has proven itself with significant curvature of the axes of the drive and driven shafts. It also works well when the axial displacement of the shafts, for example, the displacement of the motor shaft in one or the other direction, caused by phenomena of electromagnetism

Наряду с положительными свойствами, муфта имеет отрицательные, так например, муфта не может передавать относительно больших крутящих моментов.Along with the positive properties, the clutch has negative ones, for example, the clutch cannot transmit relatively large torques.

Известна, так же, упругая муфта инженера Скубы И.С. [2], имеющая соединенные втулкой ведущую и ведомую полумуфгы, каждая из которых имеет переднюю и хвостовую цилиндрические поверхности, при этом во втулке выполнены углубления, в которых размещены упругие элементы и выступы полумуфт. К тому же, размещены они по внешним диаметрам перепней части обеих полумуфт, параллельно оси вращения. Втулка, с обеих сторон, дополнительно снабжена кольцами, образующими осевой Also known is the elastic coupling of the engineer Skuba I.S. [2], having leading and driven half-couplings connected by a sleeve, each of which has front and tail cylindrical surfaces, while in the sleeve there are recesses in which elastic elements and protrusions of the half-couplings are placed. Moreover, they are placed along the outer diameters of the cusps of both coupling halves, parallel to the axis of rotation. The sleeve, on both sides, is additionally provided with rings forming an axial

зазор (камеру), с выступами. Кроме того, втулка может быть выполнена удлиненной, в виде проставки.clearance (camera), with protrusions. In addition, the sleeve can be made elongated in the form of a spacer.

Указанная муфта может передавать большие крутящие моменты и компенсировать погрешности, вызванные монтажом и наладкой. Кроме того, конструкция муфты позволяет менять величину передаваемого крутящего момента, благодаря увеличению или уменьшению длины упругих элементов.This clutch can transmit large torques and compensate for errors caused by installation and commissioning. In addition, the design of the coupling allows you to change the magnitude of the transmitted torque, due to the increase or decrease in the length of the elastic elements.

Муфта имеет также и недостатки. В процессе работы она не может противодействовать осевым смещениям, как ведущего, так и ведомого валов, в результате чего создается жесткий режим работы Как следствие, греются подшипники ведущего или ведомого, или обеих механизмов вместе, что недопустимо.The coupling also has disadvantages. During operation, it cannot counteract axial displacements of both the driving and driven shafts, as a result of which a hard operation is created. As a result, the bearings of the driving or driven, or both mechanisms are heated together, which is unacceptable.

Для устранения перечисленных выше недостатков, поставлена задача, создать такую упругую муфту, которая бы компенсировала осевые перемещения валов, на которых она установлена.To eliminate the above disadvantages, the task was to create an elastic coupling that would compensate for the axial movement of the shafts on which it is installed.

Для решения поставленной задачи, предлагается упругая муфта имеющая соединенные втулкой, состоящей из боковых втулок и проставки, ведущую и ведомую полумуфты, каждая из которых включает переднюю поверхность с выступами по окружности и заднюю цилиндрическую поверхность, при этом, боковые втулки имеют углубления, в которых размещены выступы полумуфт, а между выступами и стенками углублений, параллельно оси вращения муфты установлены упругие элементы, кроме того, боковые втулки в зоне перехода передней поверхности с выступами в заднюю цилиндрическую поверхность, имеют кольца, создающие камеру.To solve this problem, an elastic coupling is proposed having connected by a sleeve, consisting of side bushes and spacers, leading and driven coupling halves, each of which includes a front surface with protrusions around the circumference and a rear cylindrical surface, while the side bushes have recesses in which are placed protrusions of the coupling halves, and between the protrusions and the walls of the recesses, elastic elements are installed parallel to the axis of rotation of the coupling, in addition, the side bushes in the transition area of the front surface with the protrusions in the rear Indrical surface, have rings creating a chamber.

Согласно изобретению боковые втулки и передняя поверхность с выступами, в зоне крепления проставки, имеют по кольцевой проточке, которые создают с проставкой по дополнительной камере к тому же, в последних и ранее указанных камерах, размещены тарельчатые пружины, According to the invention, the lateral bushings and the front surface with protrusions in the area of the spacer attachment have an annular groove, which are formed with a spacer along an additional chamber; in the last and previously indicated chambers, Belleville springs are placed,

одним концом упирающиеся в выступы передней поверхности полумуфт, а другим концом, упирающиеся в кольца или проставку.one end resting on the protrusions of the front surface of the coupling, and the other end, abutting the rings or spacer.

Перечисленные отличительные признаки неразрывно связаны с техническим результатом и дают положительный эффект.These distinguishing features are inextricably linked with the technical result and give a positive effect.

- боковые втулки и передние поверхности, в зоне крепления проставки имеют по кольцевой проточке, которые создают с проставкой по дополнительной камере. Таким образом, образуется две дополнительные камеры для установки тарельчатых пружин;- side bushings and front surfaces, in the area of attachment of the spacer, have an annular groove, which they create with a spacer along the additional chamber. Thus, two additional chambers are formed for installing Belleville springs;

- в последних (между боковыми втулками и проставкой) и ранее указанных (между кольцами и выступами передней поверхности) камерах расположены тарельчатые пружины Тарельчатые пружины установлены в ранее созданные камеры и тарельчатые пружины в дополнительных камерах суммируют свои усилия и противодействуют осевым смещениям валов, как в одну, так и в другую сторону;- Belleville springs are located in the latter (between the side bushes and the spacer) and the previously indicated (between the rings and protrusions of the front surface) Belleville springs are installed in the previously created chambers and the Belleville springs in the additional chambers summarize their efforts and counteract the axial displacements of the shafts, as in one and the other way;

- одним концом пружины упираются в выступы передней поверхности полумуфт, а другим концом упираются в кольца или проставку. Это значит, что пружины находятся в несколько сжатом состоянии, и если ведущий или ведомый вал будут перемещаться в любую сторону, то пружины будут противодействовать этому перемещению.- one end of the spring abuts against the protrusions of the front surface of the coupling halves, and the other end abuts against the rings or spacer. This means that the springs are in a somewhat compressed state, and if the drive or driven shaft moves in any direction, the springs will counteract this movement.

- Заявляемое решение поясняется чертежами.- The claimed solution is illustrated by drawings.

- На фиг.1 изображена упругая муфта в разрезе.- Figure 1 shows a sectional elastic coupling.

- На фиг.2 изображена упругая муфта в разрезе А-А и Б-Б.- Figure 2 shows the elastic coupling in the context of aa and bb.

- На фиг 3 изображена выноска установки тарельчатой пружины- In Fig 3 shows a callout installation disk cup spring

Упругая муфта имеет соединенные втулкой, состоящей из боковых втулок 1, 2 и проставки 3, ведущую и ведомую полумуфгьа, каждая из которых, имеет переднюю поверхность 4, 5 с выступами 6, 7 по окружности, и заднюю цилиндрическую поверхность 8, 9. В боковых втулках выполнены углубления 10, 11, в которых расположены выступы 6, 7 полумуфт. Между выступами 6, 7 и стенками углублений 10, 11, параллельно оси вращения муфты, установлены упругие элементы 12.The elastic coupling has connected by a sleeve consisting of side bushings 1, 2 and spacers 3, a leading and a driven half coupling, each of which has a front surface 4, 5 with protrusions 6, 7 around the circumference, and a rear cylindrical surface 8, 9. In the side bushings are made recesses 10, 11, in which the protrusions 6, 7 of the coupling halves are located. Between the protrusions 6, 7 and the walls of the recesses 10, 11, parallel to the axis of rotation of the coupling, elastic elements 12 are installed.

Боковые втулки 1, 2, в зоне перехода передней поверхности 4, 5 с выступами 6, 7, в заднюю цилиндрическую поверхность 8, 9, с кольцами 13, 14, образуют камеру 15, 16. Кроме того, боковые втулки 1, 2, в зоне крепления с проставкой 3, имеют дополнительно по камере 17, 18. Во всех камерах 15, 16, 17 и 18 расположены тарельчатые пружины 19, которые одним концом упираются в торец передней поверхности 4, 5 полумуфты, а другим концом упираются в кольца 13, 14 или проставку 3. Боковые втулки 1, 2, кольца 13, 14 и проставка 3 соединены крепежными элементами 20.The side bushes 1, 2, in the transition zone of the front surface 4, 5 with protrusions 6, 7, into the rear cylindrical surface 8, 9, with rings 13, 14, form a chamber 15, 16. In addition, the side bushes 1, 2, the attachment zone with a spacer 3, have an additional chamber 17, 18. In all chambers 15, 16, 17 and 18, Belleville springs 19 are located, which at one end abut against the end face of the front surface 4, 5 of the coupling, and the other end abut against the rings 13, 14 or spacer 3. Side sleeves 1, 2, rings 13, 14 and spacer 3 are connected by fasteners 20.

Упругая муфта работает следующим образом.The elastic coupling operates as follows.

Восприняв крутящий момент, ведущая полумуфта, задней цилиндрической поверхностью 8 и передней поверхностью 4, выступами 6, передает его на упругие элементы 12. Упругие элементы 12 передают крутящий момент стенкам углублений 10 боковой втулки 1, которая, в свою очередь, передает его проставке 3, соединенной с ней крепежными элементами 20. Последняя, передает крутящий момент боковой втулке 2, которая через стенки углублений 11 и упругие элементы 12 передает его на выступы 7, передней поверхности 5 ведомой полумуфты.Having received the torque leading the coupling half, the rear cylindrical surface 8 and the front surface 4, the projections 6, transfers it to the elastic elements 12. The elastic elements 12 transmit torque to the walls of the recesses 10 of the side sleeve 1, which, in turn, transfers it to the spacer 3, the fastening elements connected to it 20. The latter transmits torque to the side sleeve 2, which transmits it through the walls of the recesses 11 and the elastic elements 12 to the protrusions 7, the front surface 5 of the driven coupling half.

В процессе передачи крутящего момента возникают усилия, которые перемещают, например, ведущую полумуфту вправо, то есть в сторону ведомой полумуфты Выступы 6, по окружности, торцом передней поверхности 4, давят на тарельчатую пружину 19, которая находится в дополнительной камере 17, что в свою очередь, надавливает на проставку 3. Проставка 3 другим концом, передает воспринятое усилие пружине 19, находящейся в другой дополнительной камере 18 между проставкой 3 и боковой втулкой 2. Пружина 19, другим концом надавливает на торцы выступов 7, по окружности передней поверхности 5, ведомой полумуфты.In the process of transmitting torque, forces arise that move, for example, the drive coupling half to the right, that is, towards the driven coupling half. The protrusions 6, around the circumference, with the end face of the front surface 4, press on the disk spring 19, which is located in the additional chamber 17, which in turn, presses on the spacer 3. The spacer 3 at the other end transmits the perceived force to the spring 19 located in the other additional chamber 18 between the spacer 3 and the side sleeve 2. The spring 19, presses the ends of the protrusions 7 around the circumference and the front surface 5, the driven coupling part.

Одновременно, боковая втулка 1 тянет за собой кольцо 13, которое сжимает пружину 19, а последняя взаимодействует, как с выступами At the same time, the side sleeve 1 pulls a ring 13, which compresses the spring 19, and the latter interacts, as with the protrusions

передней поверхности 4 ведущей полумуфты, так и с выступами боковой втулки 1. В данном случае осевому усилию, передаваемому слева направо, противодействует усилие трех пружин, к тому же осевое перемещение увеличивается за счет осевой деформации каждой пружины.the front surface 4 of the driving coupling half, and with the protrusions of the side sleeve 1. In this case, the axial force transmitted from left to right is counteracted by the force of three springs, moreover, the axial movement increases due to the axial deformation of each spring.

Таким образом, последовательная установка тарельчатых пружин в разных частях муфты обеспечивает компенсацию осевых смещений валов, уравновешивает усилие между ротором электродвигателя и ведомым механизмом, а также частично компенсируется искривление оси и несоосность валов.Thus, the sequential installation of Belleville springs in different parts of the coupling provides compensation for axial displacements of the shafts, balances the force between the rotor of the electric motor and the driven mechanism, and also partially compensates for the axis distortion and shaft misalignment.

Упругую муфту собирают таким образом.The elastic sleeve is assembled in this way.

На заднюю 1птоиндриче<жую поверхность ведущей и ведомой полумуфт, сначала надевают пружины 19, с последующей установкой колец 13, 14. На переднюю поверхность 4, 5, обеих полумуфт, на выступы 6, 7 устанавливают, соответственно, боковые втулки 1, 2. В созданные выступами 6, 7 полости, в углубления, укладывают упругие элементы 12. К тому же, в зависимости от величины поперечного сечения упругих элементов 12, их располагают с обеих сторон выступов 6, 7 или с одной стороны.First, the springs 19 are put on the rear 1-axis of the leading and driven half couplings, followed by the installation of rings 13, 14. On the front surface 4, 5 of both half couplings, lateral bushings 1, 2 are installed on the protrusions 6, 7, respectively. created by the protrusions 6, 7 of the cavity, in the recesses, the elastic elements 12 are laid. Moreover, depending on the cross-sectional size of the elastic elements 12, they are placed on both sides of the protrusions 6, 7 or on one side.

Также регулируют величину крутящего момента, имеющего прямую зависимость от длины упругих элементов. Отдельно собранные ведущую и ведомую полумуфты устанавливают на соответствующие валы после их установки, между ними крепят проставку 3, крепежными элементами 20, расположив предварительно тарельчатые пружины 19 в дополнительные камеры 17, 18.The torque value, which directly depends on the length of the elastic elements, is also regulated. Separately assembled leading and driven half-couplings are installed on the respective shafts after their installation, a spacer 3 is fastened between them, fasteners 20, having pre-cup spring 19 in additional chambers 17, 18.

Замену упругих элементов и пружин выполняют так.The replacement of elastic elements and springs is performed as follows.

Откручивают все крепежные элементы 20. Вынимают проставку 3 и граничащие с ней по бокам пружины 19. По задним цилиндрическим поверхностям 8, 9 отводят кольца 13, 14 и пружины 19, находящиеся в этих зонах. При помощи наставки вынимают из углублений упругие Unscrew all the fasteners 20. Remove the spacer 3 and the springs 19 adjacent to it on the sides. On the rear cylindrical surfaces 8, 9, the rings 13, 14 and the springs 19 located in these zones are removed. With the help of an extension, elastic

элементы 12. На их место устанавливают новые. В этом случае ведущую и ведомую полумуфты не снимают с валов.elements 12. In their place install new. In this case, the leading and driven half couplings are not removed from the shafts.

Если же необходимо заменить все пружины 19, то обе полумуфты снимают с валов, предварительно выняв проставку 3, при этом агрегаты, на которых установлены полумуфты, не сдвигают с места их установки. После замены пружин и упругих элементов собирают муфту в обратном порядке.If it is necessary to replace all the springs 19, then both half-couplings are removed from the shafts, having previously removed the spacer 3, while the units on which the half-couplings are mounted do not move from the place of their installation. After replacing the springs and elastic elements, the clutch is assembled in the reverse order.

Заявляемая упругая муфта обеспечивает широкое использование для передачи значительных крутящих моментов при осевом смещении валов. Она проста в изготовлении и в обслуживании.The inventive elastic coupling provides widespread use for transmitting significant torques with axial displacement of the shafts. It is easy to manufacture and maintain.

Claims

An elastic coupling having connected by a sleeve consisting of side bushes and spacers, a driving and driven coupling half, each of which includes a front surface with protrusions around the circumference and a rear cylindrical surface, while the side bushings have recesses in which the protrusions of the coupling halves are located, and between the protrusions and walls of the recesses, parallel to the axis of rotation of the coupling, elastic elements are installed, in addition, the side bushes in the transition zone of the front surface with protrusions in the rear cylindrical surface have rings, creating a chamber, characterized in that the side bushings and the front surface with protrusions in the spacer attachment area have an annular groove that they create with a spacer along the additional chamber, moreover, disk springs are placed in the latter and previously indicated chambers, resting against the front protrusions at one end the surface of the coupling halves, and the other end abutting the rings or spacer.