SU1663262A1 - Муфта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  соединени  ведущего и ведомого валов высокоскоростных реверсивных приводов и предохранени  элементов трансмиссии от динамических воздействий и перегрузок. Цель изобретени  - увеличение диапазона рабочих частот вращени  путем сохранени  заданных форм изгибно-крутильных колебаний системы двигатель - ротор. Ведуща  и ведома  полумуфты по периферии соединены выпуклой несущей оболочкой. Упорные элементы выполнены в виде клиновидных секторов, основани ми посредством регулировочных узлов соединенных с соответствующими полумуфтами, а вершинами посредством цилиндрических шарниров с центральными участками одноименных полумуфт. Сектора наклонены рабочими поверхност ми в сторону шариков так, что центры масс секторов смещены относительно вертикальных поперечных плоскостей шарниров в сторону к поперечной оси симметрии муфты. При работе муфта защищает от изгибно-крутильных колебаний систему двигатель - ротор, повышает быстроходность за счет снижени  осевых усилий, расшир ет диапазон рабочих частот вращени , увеличивает надежность и срок службы приводов. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  соединени  ведущего и ведомого валов высокоскоростных реверсивных приводов и предохранени  элементов трансмиссии от динамических воздействий и перегрузок.

Цель изобретени  - увеличение диапазона рабочих частот вращени  путем сохранени  заданных форм изгибно-крутильных колебаний системы двигатель-ротор.

На фиг, 1 изображена упруга  компенсирующа  муфта с действующими на нее силами, разрез; на фиг. 2 - то же, вдоль оси вращени  муфты; на фиг. 3 - схема системы дв и гател ь-рото р.

Муфта содержит полумуфты 1 и 2, шарики 3, установленные в сепараторе 4, клиновидные секторы 5, регулировочные стержни

6, цилиндрические шарниры 7, выпуклую упругую несущую оболочку 8, клиновидные секторы снабжены буртиками 9.

Муфта работает следующим образом.

В состо нии поко  шарики 3 не воздействуют на клиновидные секторы 5, а те - на полумуфты 1 и 2.

При вращении полумуфт 1,2с угловой скоростью О) под действием центробежных сил qy упруга  оболочка 8 выт гиваетс  в области экватора и принимает форму, сечение которой показано пунктиром В узлах креплени , например, способом вулканизации упругой оболочки к полумуфтам возникают осевые усили  Ро стрем щиес  сблизить полумуфты.

Центробежные силы от шариков 3 (Р0Ш) и клиновидных секторов 5 (R- ) в проекции

|Сл

го

о

на ось вращени  муфты в сумме создают осевые усили  на полумуфту F0.

С - С ш J- С с

го - го + г о

ш сш

Рош Р

с irC

«sin a ;

cos F0C F° cos/, sin / ,

где «-углы между осью вращени  муфты и рабочей поверхностью клиновидных секторов; / - углы между осью вращени  муфты и осью, проход щей через цилиндрический шарнир и центр масс клиновидных секторов.

Сила FO всегда направлена так, чтобы компенсировать осевое усилие Р0.

Профиль и наклон клиновидных секторов их массы и массы шариков выбираютс  таким образом, чтобы возникающие осевые усили  РО полностью компенсировались силами FO во всем диапазоне рабочих частот вращени  муфты F0 -Ро.

При вращении двигателем 10 двухопор- ного ротора 11 посредством муфты 12 возникают рутильно-изгибные колебани .

Возникающие при вращении изгибные колебани  в системе двигатель - ротор при помощи установки дополнительных рэди- ально-упорных подшипников исключить практически невозможно. Эти колебани  могут носить различную форму и частоту (фиг, 3, форма I). Рассто ни  между опорами А и В рассчитываютс  таким образом, чтобы узловые точки собственных форм изгибных колебаний проходили через центры этих опор. В результате исключаютс  динамические добавки на опоры привода,

Возникающие в системе двигатель - ротор осевые усили  измен ют форму и частоту наперед заданных расчетных изгибных колебаний, вызыва  динамические добавки (h - амплитуда возмущающего воздействи  на опоры), которые могут достигать больших значений. Дополнительные воздействи  на опоры валое снижают надежность и долговечность приводов.

Предлагаемое устройство позвол ет исключить осевые усили , возникающие под действием центробежных сил, действующих на эластичную оболочку, что устран ет изменение расчетной формы и частоты изгибных колебаний в системе двигатель - ротор; увеличить несущую, способность муфты за счет передачи крут щего момента через шарики и, следовательно, разгрузить эластичную оболочку; снизить воздействие радиальных сил на опоры валов и в результате уменьшить силы трени  в подшипниках и интенсивность износа опор и шеек валов, увеличить врем  между ремонтными циклами , повысить долговечность и надежность при работе на высоких оборотах; уменьшить массу и габариты валов за счет уменьшени  касательных и изгибных напр жений и массы

опор за счет снижени  радиальных усилий; обеспечить стабильность характеристики муфты за счет исключени  зазоров-выработок в клиновидных упорах; плавно регулировать характеристику муфты на компенсацию

0 осевых усилий; улучшить демпфирующие способности муфты от крутильных колебаний за счет сил трени , возникающих между шариками и клиновидными упорами; расширить функциональные возможности муфты за счет

5 увеличени  диапазона рабочих частот.

При определении экономического эффекта учитываетс  снижение массы и габаритов системы двигатель - ротор, уменьшение затрат на ремонт и обслужива0 ние, увеличение срока службы и надежность в работе.

Claims (1)

1.Муфта, содержаща  ведущую и ведомую полумуфты, упругую оболочку, центро5 бежный механизм в виде установленных в радиальных направл ющих шариков и регулировочный узел, отличающа с  тем, что, с цепью увеличени  диапазона рабочих частот вращени  путем сохранени  задан0 ных форм изгибно-крутильных колебаний системы двигатель - ротор, она снабжена упорными элементами, соедин ющей ведущую и ведомую полумуфты по периферии выпуклой упругой несущей оболочкой, упор5 ные элементы выполнены в виде клиновых секторов, основани ми посредством регулировочных узлов соединенных с соответст- вующими полумуфтами, а вершинами посредством цилиндрических шарниров-с

0 центральными участками одноименных полумуфт и наклоненных рабочими поверхност ми в сторону шариков так, что центры масс секторов смещены относительно вертикальных плоскостей шарниров попереч5 ной плоскости симметрии муфты. 2 .Муфта поп. 1,отличающа - с   тем, что на боковых гран х рабочих поверхностей клиновидных секторов выполнены буртики.

0 3. Муфта по п. 1,отличающа с  тем, что регулировочный узел выполнен в виде регулировочного стержн , одним концом посредством самотормоз щейс  резьбы соединенного с поверхностью ос5 новани  клиновидного сектора, а другим концом закрепленного в теле соответствующей полумуфты с возможностью вращени  без поступательного перемещени  относительно последней, при этом периферийна  поверхность оснований клиновидных секторов выполнена по дуге с радиусом , равным рассто нию от оси

шарнира до точки резьбового контакта секторов со стержнем.

Фиг.1

8

Фиг 2

10

4п

N

S / //

7/S////

4

- л

-.1Р1Фиаз