Предохранительная муфта Советский патент 1987 года по МПК B21B35/14 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к оборудованию рабочих линий прокатных станов, преимущественно имеющих маховичный привод, например пильгерстанов.

Цель изобретения - обеспечение компенсации осевых перемещений соединяемых валов в рабочем состоянии муфты, по- выщение точности срабатывания, а также иовыщение надежности путем уменьщения сонтактных нанряжений в местах присоединения разрывных элементов.

На фиг. 1 показана муфта, общий вид спереди; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3.

Предохранительная муфта для передачи .момента в главной линии пильгерстана состоит из двух полумуфт, одна 1 из которых является ведущей и соединяется с маховиком через брехщпипдель (не показан) при помощи трефового соединения, а другая 2 -- ведомая, соединенная с ведущим валом (не показан) щестеренной .клети посредством тонкоизображенной полумуфты (фиг. 3). Полумуфты имеют фланцы, выполненные в виде равномерно расположённых по окружности опорных эле.ментов 3 (па вeдyпJ,eй полумуфте 1) и 4 (на ведомой полу муфте 2). Кроме того, полу.муфты снабжены взаимодействующими соответственно между собой торцовыми кулачками 5 (на ведундей полумуфте 1) и 6 (на ведомой полумуфте 2). Зеркально противопо- ложн1 е смежные опорные элементы 3 и 4 одной и другой полумуфт соответственно попарно соединены разрывными предохранительными эле.ментами 7 в виде гибких лепт (пластин), огибающих опорные элементы и раз.мещенных в осевом зазоре между фланца.м1 и .между торцами полумуфт 1 и 2. Прилегающие к изогнутым концам разрывного элемента 7 поверхности а опорных элементов 4 соответственно плавно скогнепы, что способствует устранению резких перегибов лент. Кулачки 5 и 6 не играют роли передаюпшх нагрузку элементов, а выполняют лищь функцию клинового разведения полумуфт (после разрыва предохранительных элементов), а предохранителем от перегрузок являются только разрывные эле.менты 7, размещение и закрепление которых позволяет во-первых, упруго дефо)мироваться элементам 7 относительно CKorueinibix поверхностей айв направлении оси муфты со значительно сниженными напряжениями изгиба в них; во- вторых, нриложить растягивающие силы по главной оси предохранительных элементов 7, обеспечивая тем самым чистое растяжение и точность срабатывания муфт. За- кренлепие предохранительных элементов 7 на поверхностях d опорных элементов 3

0

5

0

5

0

5

0

5

и 4 фиксируется винтами 8, при этом для увеличения площади контактной поверхности d и для полноценного прилегания к скощенной поверхности а винты 8 ввинчиваются со стороны, нротивоположной стыку полумуфт. Для защиты опорных элементов от износа на них в соответствующих гнездах (не показаны) расположены сегментные вкладыши 9 (из износостойкого материала), которые неносредственно контактируют с разрывными элементами 7. В зазоре между внутренними цилиндрическими поверхностями полу муфт 1 и 2 установлен подщипник с ролика.ми 10, имеющий две степени свободы, т.е. две возможности взаимного (относительно друг друга) перемещения-полумуфт 1 и 2: во-первых, вращательного относительно оси муфты и, во-вторых, поступательного вдоль этой оси. Первая возможность обеспечивается за счет цилиндрического соединения но посадке движения (0D на фиг. 3) полумуфты 2 с втулкой 11, размещенной вращательно подвижно относительно полу муфты 2 и вращательно неподвижно относительно полумуфты 1. Вторая возможность (осевого ноступательного перемещения) - за счет размещения роликов И) в продольных пазах 12 и 13, выполненных соответственно во втулке 11 и полумуфте 1. При этом надежно фиксированная неподвижность непосредственно втулки 11 (поступательно вдоль оси муфты) относительно полумуфты 2 обеспечена тем, что болт ы 14, жестко закрепленные гайками 15 в полумуфте 2, установлены в тангенциальном направлении внутри кольцевой канавки 16, проточенной снаружи втулки 11.

Такая установка болтов 14 в канавке 16 позволяет поворачиваться втулке 11 внутри полумуфты 2 (по 0 D, но не позволяет ей поступательно с.мещаться в осевом направлении. Дно каждого паза 12 выстелено сменпой (закаленной, с повыщенной твердостью) планкой 17, а каждого паза 13 - аналогичной планкой 18. От самопроизвольного смещения (или выпадания) роликов 10 и планок 17 и 18 из пазов 12 и 13 к заднему торцу полумуфты 2 прикреплен фланец 19 винтами 20.

Для устранения погрещностей изготовления полумуфт под вкладыщами 9 устанавливаются регулировочные прокладки 21.

Муфта работает следующим образом.

Крутящий момент передается от ведущей полумуфты 1 к ведомой 2 через сое - диняющие их предохранительные элементы 7 (разрывные пластины), при этом повы- И1енная компенсация взаимного осевого смещения элемента 7 значительно (во много раз) превыщает его толш,ину и ширину, и за счет наличия скосов а (на опорных элементах 3 и 4), позволяющих изгибаться каждому разрывному элементу.

При воздействии на муфту предельной нагрузки происходит разрыв предохранительных элементов 7 и взаимно относительные смещения полумуфт 1 и 2; вращательное (по i D - полумуфты 1 совместно с втулкой 11 (и с подщипником и роликами

10внутри втулки 11) относительно полумуфты 2; поступательное вдоль оси муфты - обкатыванием по роликам 10 с одной их стороны - планок 17 совместно с втулкой

11и полумуфтой 2, а с другой их (роликов 10) стороны - планок 18 совместно с полумуфтой 1.

Указанные смещения значительно более облегченные, свободные и надежные, нежели в известных муфтах.

Если предохранительные элементы 7 разрываются при сближении полумуфт 1 и 2, то происходит их торцовое столкновение поверхностями клиновых скосов торцовых кулачков 5 и 6, при этом за счет наличия этих скосов и вращательного движения (с различными скоростями вращения) полумуфт 1 и 2 прямое (лобовое) столкновение преобразуется в скользящее контактирование кулачков 5 и 6 с их взаимным разведением.

Предлагаемая муфта имеет следующие преимущества:

упрощение конструкции разрывного элемента и мест его крепления, что снижает трудозатраты на изготовление его комплекта, на подбор его окончательных размеров для эксплуатации и на его замену;

упрощение схемы нагружения предохранительного элемента, резко повысивщее ее надежность и другие технологические и технико-экономические показатели, что заключается в том, что вместо растяжения со значительным изгибом предохранитель- ный элемент в предлагаемой муфте работает практически на растяжение;

компенсация ударных осевых нагрузок, действующих в линии главного привода пильгерстана.

10

Формула изобретения

5

5

I. Предохранительная муфта, преимущественно привода пильгерстана, содержащая две полумуфты, фланцы которых выполнены в виде равномерно расположенных по окружности опорных элементов, имеющих торцовые кулачки, соответственно попарно соединенные разрывными предохранительными элементами, отличающаяся

0 тем, что, с целью обеспечения компенсации осевых перемещений соединяемых валов в рабочем состоянии муфты и повыщения точности срабатывания, разрывные элементы выполнены в виде гибких лент и размещены в осевом зазоре, предусмотренно.м между фланцами, располагаясь плоскостью наименьщей жесткости в направлении продольной оси муфты.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности путем

0 уменьщения контактных напряжений в местах присоединения разрывных элементов, разрывные элементы огибают опорные элементы фланцев и закреплены на них с тыльной стороны.

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к оборудованию рабочих линий прокатных станов, преимущественно имеющих маховичный привод, например пильгерстанов. Цель изобретения - обеспечение компенсации осевых перемещений соединяемых валов в рабочем состоянии муфты, повыщение точности срабатывания, а также повышение надежности путем уменьшения контактных напряжений в местах присоединения разрывных элементов. Разрывной элемент 7, связывающий опорные элементы 3, 4 фланцев полумуфт, выполнен в виде гибкой ленты, огибающей вкладыши 9, и закрепленной винтами 8 на опорных элементах. Элемент 7 в силу своей податливости на изгиб работает практически на чистое растяжение, что повышает точность срабатывания муфты. За счет той же гибкости разрывного элемента появляется возможность осевой компенсации в соединении полумуфт, что позволяет сглаживать осевые динамические нагрузки, характерные, например, для работы пильге|.х:тапа. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. «с СЛ . л СО 4 Oi оо а

фиг. 2

3 d

3 1

Фиг.д

noAunytpmi} 8ояа шестеренной нлети

5

Видь

i

6 2

,

75

Фиг. 5

Редактор А. Ворович Заказ 4642/12

Составитель Б. Бейнфест

Техред И. ВересКорректор А. Ильин

Тираж 480Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Зо, Раушская наб., д. 4/5 Производствеино-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4