АМОРТИЗИРУЮЩАЯ ЗНАКОПЕРЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 2009 года по МПК F02B79/00 G01M15/04 F16D3/64 

Изобретение предназначено для обкатки двигателей внутреннего сгорания на стенде, в частности в малогабаритных многоцелевых двигателях, работающих при знакопеременных нагрузках.

Известны амортизирующие муфты, состоящие из присоединительной и амортизирующей полумуфт, причем амортизирующая полумуфта представляет собой фланец с установленными на пальцах втулками, выполненными из амортизирующего материала с возможностью установки в гнезда, выполненные во фланце ("Политехнический словарь", издание второе, издательство "Советская энциклопедия", Москва - 1980 год, с.315-316).

Недостатками известного устройства являются низкая прочность амортизирующей полумуфты из-за выдавливания и выкрашивания амортизирующего материала, а также соударения металлических частей во время знакопеременных нагрузок из-за малого объема амортизирующего материала, которые ведут к поломке испытываемого двигателя и металлических вкладышей амортизирующей полумуфты.

Известна амортизирующая передача, состоящая из соединенных на валу двух амортизирующих муфт. Каждая муфта состоит из присоединительной и амортизирующей полумуфт. Амортизирующая полумуфта представляет собой два металлических вкладыша, разделенных амортизирующим материалом, а соединяющий вал выполнен пустотелым. Для передачи крутящего момента между полумуфтами установлен штифт (Рекламный проспект, "Elastikwellen", Германия, апрель 1995 г.).

Недостатками известной передачи являются низкая прочность и малый ресурс амортизирующей полумуфты и испытываемого двигателя. Амортизирующий материал выкрашивается, скручивается и выдавливается в осевом направлении, при этом вал скручивается, а штифт срезается. Возникают соударения металлических частей во время знакопеременных нагрузок из-за малого объема амортизирующего материала. Соударения ведут к поломке испытываемого двигателя и металлических вкладышей амортизирующей полумуфты.

Указанный недостаток устраняется в предлагаемом техническом решении.

Технический результат достигается тем, что в известной амортизирующей передаче, содержащей две амортизирующие муфты, соединенные на валу и состоящие из присоединительной и амортизирующей полумуфт, амортизирующая полумуфта выполнена из внутреннего и наружного металлических вкладышей, разделенных амортизирующим материалом, согласно изобретению вал выполнен сплошным, а между присоединительной и амортизирующей полумуфтами установлено шпоночное соединение, внутренние и наружные вкладыши выполнены с чередующимися выступами в амортизирующий материал, при этом к торцам наружных вкладышей присоединены кольца, ограничивающие осевое перемещение амортизирующего материала и шпонки и имеющие наружные выступы, завальцованные на присоединительной полумуфте. Кроме этого на присоединительной полумуфте установлены пальцы с втулками, выполненные из амортизирующего материала с возможностью установки в гнезда, расположенные во фланце.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена амортизирующая передача, соединяющая двигатель и испытательный стенд (выступы кольца до завальцовки изображены пунктиром); на фиг.2 изображена амортизирующая передача, соединяющая испытательный стенд и двигатель через амортизирующие втулки; на фиг.3 изображен разрез по А-А амортизирующей муфты; на фиг.4 изображено кольцо с выступами.

Амортизирующая передача состоит из сплошного вала 1, на концах которого установлены две амортизирующие муфты 2 (фиг.2). Передача соединяет обкатываемый двигатель 3 и испытательный стенд 4. Амортизирующие муфты 2 состоят из присоединительной полумуфты 5 и амортизирующей полумуфты 6, которая включает в себя наружный металлический вкладыш 7 и внутренний металлический вкладыш 8 (фиг.1). Между вкладышами 7 и 8 расположен амортизирующий материал 9 (фиг.3), в котором выполнены чередующиеся выступы 10 и 11. Присоединительная полумуфта 5 и амортизирующая полумуфта 6 соединены между собой шпоночным соединением со шпонкой 12. К торцам чередующихся выступов 10, 11 наружного вкладыша 7 винтами 13 присоединены кольца 14 (фиг.4) с наружными выступами 15, которые завальцованы на присоединительной полумуфте 5. На присоединительной полумуфте 5 через пальцы 16 установлены выполненные из амортизирующего материала втулки 17. Втулки установлены в гнезда 18, выполненные во фланце 19 обкатываемого двигателя 3.

Амортизирующая передача работает следующим образом. Двигатель стенда передает крутящий момент через присоединительную полумуфту 5, шпонку 12, наружный металлический вкладыш 7, амортизирующий материал 9, внутренний металлический вкладыш 8, вал 1, другую амортизирующую муфту 2, пальцы 16 с втулками 17, фланец 19 на испытываемый двигатель 3. Удар, возникающий от запуска двигателя 3 стенда 4, гасится амортизирующим материалом 9 полумуфт 5, 6 и втулками 17.

После запуска двигателя крутящий момент передается в обратном направлении, а двигатель стенда 4 создает нагрузочный момент на валу 1 по заданному графику для обкатки. График проведения обкатки соответствует нагрузке агрегата, для которого предназначен двигатель. Амортизирующий материал при резком изменении величины и направления крутящего момента демпфирует соударения металлических частей. Чередующиеся выступы 10,11 предохраняют от разрыва и проворота демпфирующий материал 9. Кольца 14 предохраняют от выпучивания амортизирующего материала 9 в осевом направлении и выпадения шпонки 12. Завальцованные выступы 15 колец 14 предохраняют полумуфты 5 и 6 от взаимного перемещения в осевом направлении.

Изобретение предназначено для испытаний двигателей внутреннего сгорания на стенде, в частности в малогабаритных многоцелевых двигателях, работающих при знакопеременных нагрузках. Изобретение позволяет повысить прочность, ресурс амортизирующей полумуфты. Амортизирующая знакопеременная передача на двигатель через присоединительный фланец содержит две амортизирующие муфты, соединенные на валу и состоящие из присоединительной и амортизирующей полумуфт. Амортизирующая полумуфта выполнена из внутреннего и наружного металлических вкладышей, разделенных амортизирующим материалом. Вал выполнен сплошным, а между присоединительной и амортизирующей полумуфтами установлено шпоночное соединение. Внутренние и наружные вкладыши выполнены с чередующимися выступами в амортизирующий материал. К торцам наружных вкладышей присоединены кольца, ограничивающие осевое перемещение амортизирующего материала и шпонки и имеющие наружные выступы, завальцованные на присоединительной полумуфте. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Амортизирующая знакопеременная передача на двигатель через присоединительный фланец, содержащая две амортизирующие муфты, соединенные на валу и состоящие из присоединительной и амортизирующей полумуфт, при этом амортизирующая полумуфта выполнена из внутреннего и наружного металлических вкладышей, разделенных амортизирующим материалом, отличающаяся тем, что вал выполнен сплошным, а между присоединительной и амортизирующей полумуфтами установлено шпоночное соединение, внутренние и наружные вкладыши выполнены с чередующимися выступами в амортизирующий материал, при этом к торцам наружных вкладышей присоединены кольца, ограничивающие осевое перемещение амортизирующего материала и шпонки и имеющие наружные выступы, завальцованные на присоединительной полумуфте.

2. Амортизирующая знакопеременная передача по п.1, отличающаяся тем, что на присоединительной полумуфте установлены пальцы с втулками, выполненные из амортизирующего материала с возможностью установки в гнезда, расположенные во фланце.