RU81779U1

RU81779U1 - ELASTIC CLUTCH ELEMENT

Info

Publication number: RU81779U1
Application number: RU2008133195/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Столяров; Надежда Владимировна Кобелева
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2008-08-14
Filing date: 2008-08-14
Publication date: 2009-03-27

Abstract

Полезная модель относится к изготовлению муфт в форме эластичного диска или плоского кольца. Упругий элемент муфты выполнен в виде резинового диска, имеющего центральное отверстие и армированного внутри слоями неметаллической прокладки, при этом выполнен в виде пары дисков, жестко соединенных между собой и снаружи армированных металлическими пластинами, которые привулканизированны к каждому из дисков прямым прессованием в пресс-форме. Упругий элемент муфты прост в изготовлении и надежен в работе. 3 з.п.ф., 1 ил.A utility model relates to the manufacture of couplings in the form of an elastic disk or a flat ring. The elastic element of the coupling is made in the form of a rubber disk having a central hole and reinforced inside with layers of a non-metallic gasket, while it is made in the form of a pair of disks rigidly connected to each other and externally reinforced with metal plates that are vulcanized to each of the disks by direct compression in a mold. The elastic element of the coupling is easy to manufacture and reliable in operation. 3 C.p.F., 1 ill.

Description

Предложение относится к области машиностроения, в частности к изготовлению муфт в форме эластичного диска или плоского кольца, например муфты Харди, и может быть использовано во всех отраслях промышленности.The proposal relates to the field of engineering, in particular to the manufacture of couplings in the form of an elastic disk or a flat ring, for example Hardy couplings, and can be used in all industries.

Муфтовые соединения - это устройства, соединяющие концы двух валов с целью передачи вращения. Очень длинные валы, например гребные валы судов, разделяют на секции, соединяемые муфтами, поскольку такую конструкцию удобнее изготовить и транспортировать.Couplings are devices that connect the ends of two shafts to transmit rotation. Very long shafts, such as ship propeller shafts, are divided into sections connected by couplings, since such a structure is more convenient to manufacture and transport.

Соединительные муфты бывают жесткими некомпенсирующими (глухими) и упругими. Из-за износа, погрешностей установки или прогиба тяжелых валов под действием собственного, веса почти неизбежно возникает несоосность валов. Чтобы предотвратить биения валов, вызванные несоосностью, разработаны соединительные муфты с компенсирующими приспособлениями, названные упругими.Couplings are rigid non-compensating (deaf) and elastic. Due to wear and tear, installation errors or deflection of heavy shafts due to their own weight, misalignment of shafts almost inevitably occurs. To prevent shaft runout caused by misalignment, couplings with compensating devices called elastic have been developed.

Таким образом, упругая муфта - это устройство для соединения по длине двух вращающихся частей машины (обычно валов), компенсирующее относительное смещение их осей и удары при включении. Упругий элемент муфты может быть металлическим (например, витая пружина) и неметаллическим (например, резиновое кольцо).Thus, an elastic coupling is a device for connecting along the length of two rotating parts of the machine (usually shafts), compensating for the relative displacement of their axes and impacts when turned on. The elastic element of the clutch can be metal (for example, a twisted spring) and non-metal (for example, a rubber ring).

Упругая муфта состоит из двух полумуфт, соединенных одним или несколькими металлическими или неметаллическими упругими элементами, за счет деформирования которых происходит взаимное смещение полумуфт.The elastic coupling consists of two coupling halves connected by one or more metallic or non-metallic elastic elements, due to the deformation of which there is a mutual displacement of the coupling halves.

Числовые значения смещений валов ограничены долговечностью упругих элементов и дополнительными нагрузками на валы со стороны муфты. С ростом смещений валов увеличиваются деформации упругих элементов, возрастают напряжения в них и, следовательно, долговечность упругих элементов снижается. Деформируясь, упругие элементы оказывают силовое воздействие на валы, которое возрастает с ростом смещений.The numerical values of the displacements of the shafts are limited by the durability of the elastic elements and additional loads on the shafts from the side of the coupling. With an increase in shaft displacements, deformations of elastic elements increase, stresses in them increase, and, consequently, the durability of elastic elements decreases. Deforming, elastic elements exert a force on the shafts, which increases with an increase in displacements.

Известны упругие элементы для высокоэластичных муфт, выполненные в виде горообразной резинокордной оболочки, которая по внутреннему периметру армирована кордным каркасом, снабженным кордным поясом с окружным направлением нитей [1].Known elastic elements for highly elastic couplings made in the form of a mountainous rubber-cord casing, which is reinforced along the inner perimeter with a cord frame provided with a cord belt with a circumferential direction of the threads [1].

Указанные конструкции имеют следующие недостатки: сборка изделий должна производиться в две стадии с наложением пояса на предварительно заформованный каркас, что существенно усложняет сборочное оборудование и сам процесс сборки. В связи с наличием резких переходов направлений нитей возникают краевые напряжения, разрушающие элемент при многократных деформациях, появляющихся при вращении муфты с радиальным и угловым смещением осей валов. Это значительно снижает компенсирующую способность муфты, ограничивая ее применение, поскольку компенсирующая способность является основным преимуществом высокоэластичных муфт с торообразной оболочкой.These designs have the following disadvantages: the assembly of products should be carried out in two stages with the application of a belt on a preformed frame, which significantly complicates the assembly equipment and the assembly process itself. Due to the presence of sharp transitions in the directions of the threads, edge stresses occur that destroy the element during repeated deformations that appear when the coupling rotates with radial and angular displacement of the shaft axes. This significantly reduces the compensating ability of the coupling, limiting its use, since the compensating ability is the main advantage of highly elastic couplings with a toroidal shell.

Известен упругий элемент для высокоэластичных муфт, выполненный в виде диска с гофром из резины, армированной перекрещивающимися слоями нитей корда, нити корда расположены несимметрично относительно плоскости радиального сечения элемента [2].Known elastic element for highly elastic couplings, made in the form of a disk with a corrugation of rubber reinforced with intersecting layers of cord threads, cord threads are asymmetrically relative to the plane of the radial section of the element [2].

Известен также соединительный элемент упругой муфты, выполненный в виде резинового диска с гофром с расположенными внутри диска Also known is a connecting element of an elastic coupling made in the form of a rubber disk with a corrugation located inside the disk

металлическими кольцами и армирующими неметаллическими прокладками, огибающими кольца [3].metal rings and reinforcing non-metallic gaskets enveloping the rings [3].

Недостатками указанных упругих элементов являются сложность изготовления вследствие наличия гофра, а также значительные осевые габариты муфты из-за конструкции бортовых зон крепления резинокордных элементов к полумуфтам высокоэластичных муфт.The disadvantages of these elastic elements are the difficulty of manufacturing due to the presence of a corrugation, as well as the significant axial dimensions of the coupling due to the design of the side zones for attaching rubber-cord elements to the halves of highly elastic couplings.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому решению является оболочка резинокордная для высокоэластичной муфты, выполненная в виде диска из резины, армированной слоями нитей корда [4].Closest to the technical nature of the claimed solution is a rubber-cord sheath for a highly elastic coupling made in the form of a disk of rubber reinforced with layers of cord threads [4].

Недостатком известного устройства является сложность изготовления упругого элемента и невысокая надежность из-за смещений и деформаций составных частей при его сборке.A disadvantage of the known device is the complexity of manufacturing an elastic element and low reliability due to displacements and deformations of the components during its assembly.

Технический результат предложения заключается в создании упругого элемента муфты, надежного в работе и простого в изготовлении.The technical result of the proposal is to create an elastic coupling element, reliable in operation and easy to manufacture.

Для достижения указанного технического результата в упругом элементе муфты, выполненном в виде резинового диска, имеющем центральное отверстие и армированным внутри слоями неметаллической прокладки, согласно предложению, он выполнен в виде пары дисков, жестко соединенных между собой и снаружи армированных металлическими пластинами, которые привулканизированны к каждому из дисков прямым прессованием в пресс-форме.To achieve the specified technical result in the elastic element of the coupling, made in the form of a rubber disk having a central hole and reinforced inside by layers of non-metallic gaskets, according to the proposal, it is made in the form of a pair of disks rigidly connected to each other and externally reinforced with metal plates that are vulcanized to each from discs by direct compression in the mold.

Также, согласно предложению, в качестве неметаллической прокладки использована армирующая ткань, которая при укладке в пресс-форму чередуется со слоями резины, первый слой которой положен на металлические пластины, помещенные на дно формообразующей полости пресс-формы. При этом все отверстия на диске отформованы одновременно с вулканизацией резины в процессе прямого прессования, а резиновые диски после вулканизации склепываются между собой заклепками.Also, according to the proposal, a reinforcing fabric is used as a non-metallic gasket, which, when laid in the mold, alternates with layers of rubber, the first layer of which is laid on metal plates placed on the bottom of the mold cavity of the mold. Moreover, all holes on the disk are molded simultaneously with the vulcanization of rubber in the direct compression process, and the rubber disks are riveted together after vulcanization.

Наличие вышеуказанных отличительных признаков свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности «новизна».The presence of the above distinguishing features indicates the conformity of the claimed technical solution to the patentability criterion of "novelty."

Сущность предложения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид в плане упругий элемент муфты, и представлен разрез А-А.The essence of the proposal is illustrated by drawings, where figure 1 shows a plan view of the elastic element of the coupling, and shows a section aa.

Следует учесть, что на чертежах для большей ясности представлены только те детали, которые необходимы для понимания существа технического решения, а сопутствующее оборудование, хорошо известное специалистам в данной области, на чертежах не представлено.It should be noted that for clarity, only those details are presented that are necessary for understanding the essence of the technical solution, and related equipment, well known to specialists in this field, is not shown in the drawings.

Заявляемый упругий элемент может быть установлен в упругой муфте привода редуктора вспомогательных машин.The inventive elastic element can be installed in an elastic coupling of the drive gear of auxiliary machines.

Упругий элемент муфты (фиг.1) состоит из двух идентичных плоских резиновых дисков 1, которые соединены между собой заклепками 2. Каждый резиновый диск 1 выполнен в виде кольца с центральным отверстием и упрочнен арматурой, а именно металлическими пластинами 3 и армирующей тканью 4. Причем каждый резиновый диск 1 изготовлен методом прямого прессования резины с арматурой 3 и 4 с последовательной укладкой в матрицу пресс-формы сначала металлических пластин 3, а затем несколько чередующихся слоев: слой резины, затем слой армирующей ткани 4, потом опять слой резины, слой ткани 4. При прессовании пластины 3 надежно привариваются в процессе вулканизации к резине, вдавливаясь в плоскость диска 1. Одновременно на диске 1 отформовываются все необходимые отверстия. После вулканизации диски 1 склепываются заклепками 2.The elastic element of the coupling (figure 1) consists of two identical flat rubber disks 1, which are interconnected by rivets 2. Each rubber disk 1 is made in the form of a ring with a central hole and reinforced with reinforcement, namely metal plates 3 and reinforcing fabric 4. Moreover each rubber disk 1 is made by direct compression of rubber with reinforcement 3 and 4 with successive laying of metal plates 3, and then several alternating layers in a mold matrix, then a layer of rubber, then a layer of reinforcing fabric 4, then op there is a layer of rubber, a layer of fabric 4. When pressing plates 3 are reliably welded to the rubber during vulcanization, pressing into the plane of the disk 1. At the same time, all the necessary holes are molded on the disk 1. After vulcanization, the discs 1 are riveted with rivets 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Компенсация осевых, угловых и радиальных смещений соединяемых валов происходит за счет деформации упругого элемента, который гасит колебания, возникающие в муфте.Compensation of axial, angular and radial displacements of the connected shafts occurs due to the deformation of the elastic element, which damps the vibrations that occur in the coupling.

Данный упругий элемент получен путем соединения металлических (пластины) и неметаллических (ткань, резина) деталей в одну сборочную This elastic element is obtained by combining metal (plates) and non-metal (fabric, rubber) parts into one assembly

единицу (резиновый диск) прямым прессованием, что позволило получить прочное неразъемное соединение.unit (rubber disk) by direct pressing, which allowed to obtain a strong one-piece connection.

Устройство было разработано и успешно использовано на Оренбургском локомотиворемонтном заводе.The device was developed and successfully used at the Orenburg Locomotive Repair Plant.

Из вышесказанного следует, что изготовление данного устройства промышленным способом не вызывает затруднений, предполагает использование освоенных материалов и стандартного оборудования, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности «промышленная применимость».From the above it follows that the manufacture of this device in an industrial way does not cause difficulties, involves the use of developed materials and standard equipment, which indicates the compliance of the claimed technical solution with the patentability criterion of "industrial applicability".

Источники информации:Information sources:

1. Ряховский О.А., Иванов С.С., Справочник по муфтам, Ленинград, Политехника, 1991 г., стр.112;1. Ryakhovsky OA, Ivanov SS, Handbook of couplings, Leningrad, Polytechnic, 1991, p. 112;

2. Авторское свидетельство SU №859703, F16D 3/74, 1981;2. Copyright certificate SU No. 859703, F16D 3/74, 1981;

3. Авторское свидетельство SU №1226923, F16D 3/74, 1992;3. Copyright certificate SU No. 1226923, F16D 3/74, 1992;

4. Патент RU №2300674, F16D 3/78, 2007.4. Patent RU No. 2300674, F16D 3/78, 2007.

Claims

1. An elastic coupling element made in the form of a pair of rubber disks having a central hole and reinforced inside with layers of a non-metallic gasket, as well as rigidly interconnected and externally reinforced with metal plates that are vulcanized to each of the disks by direct compression in a mold.

2. An elastic coupling element according to claim 1, characterized in that a reinforcing fabric is used as a non-metallic gasket, which, when laid in the mold, alternates with layers of rubber, the first layer of which is laid on metal plates placed on the bottom of the mold cavity of the mold .

3. The elastic element of the clutch according to claim 1, characterized in that all the holes on the disks are molded simultaneously with vulcanization of the rubber in the direct compression process.

4. The elastic element of the coupling according to claim 1, characterized in that the rubber discs are riveted together after vulcanization.