Шпоночное соединение Советский патент 1991 года по МПК F16B3/00 

относительное вращение втулки и вала при обеспечении принудительной фиксации шпонки в шпоночном пазу вяла в строго определенном положении, т.е. утопленной в нем, в момент осуществления демонтажа шпоночного соединения. Это позволяет сократить время на проведение демонтажных работ, а также исключить при проведении разборки соединения имеющие место случаи вынужденною разрушения пригодных к дальнейшей эксплуатации конструктивных элементов, что в конечном счете приведет к повышению сезонной наработки машины, в частности зерноуборочного комбайна, и уменьшению расхода запасных частей.

На фиг.1 показано шпоночное соединение, общий вид; на фиг.2 и 3 - шпоночное соединение в момент разборки, когда шпонка утоплена в шпоночном пазу вала (два диаметрально противоположных положения шпонки в процессе разборки)

Шпоночное соединение содержит вял 1 со шпоночным пазом, выполненным по глубине, соответствующей высоте шпонки, втулку 2, шпонку Зс отверстиями, прокладку Л из легкоплавкого сплава или полимерною материала, болт 5 шпоночный паз 6, между дном шпоночного паза вала и взаимообра щенной к нему поверхностью шпонки, жид кий сплав 7 в отверстиях шпонки.

Демонтаж шпоночного соединения выполняется следующим образом,

Соединение, о котором расположена шпонка, нагревается при помощи индукто ра или других известных нагревательных устройств до температуры преимущественно 100-200°С, достаточной для расплавления, т.е перевода из твердого состояния в жидкое прокладки 4. При помощи болта 5 шпонка 3 топится в шпоночный паз вала 1, вытесняя при этом оттуда через предусмотренные для этого в шпонке 3 отверстия жид кий сплав прокладки 4, который посредством заранее выбранного диаметра отверстий в шпонке 3 заполнит частично или полностью эти отверстия (займет положение соответствующее позиции 7) Ьез заранее заданного объема прокладки 4 и объема отверстий, который должен быть несколько больше, сплав через шпоночный паз во втулке вытечет наружу, что нецелесообразно для последующей сборки соединения. После полного утапливания шпонки происходит ее заклинивание в данном положении, т.е. в положении, соответствующем фиг.2 и 3, посредством межмолекулярного сцепления материала соответствующих поверхностей сплава шпоночного паза вала и шпонки. Данный способ вытеснения шпонкой 3 из жидкого

сплава прокладки 4 из шпоночного вала 1 позволяет вторично испппьзог.пгь про кладку 4 после изготовления ее из астей 7 подлине, несколько меньшей прокладки 4

Операция утапливания проводится негро рывным ввинчиванием бота 5 д ге-. ппо. пока сила его затяжки не начнем резко возрастать. Утопив шпонку 3 и вывинтив болт 5, схваченные сопряженные поверхности

0 втулки 2 и вала 1 разъединяются при помощи крутящего момента, приложенного к втулке 2 при фиксированном положении вала 1. Можно использовать для этого в том числе и механический привод ремонтируе5 мой машины (например, для разборки шкивов вариатора молотильного барабана зерноуборочного комбайна передачи от вала его двигателя на влл главною контрпривода и влл барабаня) или специальное

0 приспособление, установленное, например на валу отбора мощности трактора.

После демонтажа вала 1 и втулки 2 про изводится демонтаж шпонки 3 любым осуществляемым способом, известным в

5 технике.

Подобная технология разборки используется при демонтаже прежде всего, трудноразбираемых шпоночных соединений.но может быть использована при демонтаже и

0 легкоразбираемых, при этом разборка последних может осуществляться и обычным известным способом, т о, без расплавления

ПрОКЛ ) (КИ 4.

Так как операция утапливания шпонки

5 3, как указывалось, производится непрерывным ваинчиванием болта 5 до резкого возрастания силы его затяжки, то контроль фиксации перемещения болта 5 на глубину, достаточную для осуществления полного

0 утапливания шпонки 3 в шпоночном пазу вала 1, обеспечивается автоматически, что позволяет осуществить автоматизацию и механизацию (например, использование динамометрических ключей) техпроцесса

5 утапливания шпонки 3. Последующая автоматическая фиксация утопленной шпонки 3 исключает перемещение (хотя бы чаитич ное) последней з шпоночный пал втулки 2 под действием толчков, сотрясений, возни0 кающих при демонтаже шпоночных соединений,впервуюочередь трудноразбираемых, что позволяет при разборке этих соединений использовать наряду с осевым перемещением относительное

5 вращение втулки 2 и вала 1 и исключить возможные поломки шпоночных пазов тулки 2 вала или шпонки 3. т.е. в конечном итоге, все это приводит к повышению ремонтопригодности шпоночного соединения

Таким образом, предлагаемое устройство за счет обеспечения автомат1«чргкой фиксации перемещения болта на глуби1- /, достаточную для осуществления полного утапливания шпонки в шпоночном пазу вала, позволяющего использовать при демонтаже наряду с осевым перемещением относительное вращение втулки и вала. обтпеченчч Ьжгчции (удержания) в шпо- hO4fOM пат/-1 - шпонки утопленной в нем в момент V у,. тпления демонтажа шпоночного сое/.1 ( гния попытает ремонтоп- ригодчоггьпреждевсего

труд1и;р.;лбирзрмого.

Ф ) р г 1 у л з изобретения 1 Шпоночное соединение, содержащее вгулку с шпоночным пазом и отверстием под нажимной оолт, расположенный в зоне уС|ЛН М)и; иконки размещенной в шпоночном пазу нала выполненном по глубине в

( ГВИИ С ПЫГОГОИ ШПОН1-И, О Т Л И Ч а

и) щ е е с я if,-M что с, целью порышения ремонтопригодности за счет обеспечения аргомзтическои фиксации перемещения болта нд глубину достаточную для осуществления полного утаплпвания шпонки в шпс- РОВНОМ пазу вала, позволяющего использовать при демонтаже преимущественно тч кслон згруженные соединения ня- р -ду с осев им г е,емеи(ением относительное гфлщрчие вгулки и вала, о

также обеспечение автоматической финчл ци /i и почки в шпоночном пазу вала в ука- п-.мог1 положении в момент осуществления /«его.- жа соединения в шпонс чном ,у

в зла п.д шпонкой установлена проела;1.) и.з легкоплавкого материала, отверстие пгд нажимной болт выполнено резьбовым м расположено симметрично относительно концов шпонки, в которой выполнено по

меньшей мере одно сквозное отверстие, расположенное под углом к оси соединения, причем обьем полости, образованной указанным отверстием, выполнен не менее4 объема материала прокладки в его жидкой

фнзе, а болт контактирует своей рабочей торцовой поверхностью с обращенной к не му поверхностью шпонки

2. Соединение по пп 1 и 2, о т л и ч a toil е е с я тем, что в шпонке выполнено

четное чш.лс) расположенных симметрично относюепьно ее центра под прямым углом к оси ооедиионния выходим отверстии

3Соединение по по 1 и отличаю- к о е с я тем . чго в шпонке выполнено

преимущественно два выходных отверстия

4Соединение по пп 1-3 отличающееся тем. что прокладка выполнена из полимерного материала

5С оединение по пп 1 и 2 от i и ч а ю- щ t е с я тем, что прокладка выполнена из

сплава металлов

Изобретение относится к жестким, работающим на срез, из(иб или снятие элементам, применяемым в машиностроении для передачи крутящего момента жестким способом более конкретно к шпоночным соединениям, и может быть использовано для демонтажа в первую очередь трудноразбираемых шпоночных соединений, сопряженные поверхности которых могут охватываться в процессе эксплуатации, что характерно для тяжелонагруженных элементов деталей машин. Цель изобретения - повышение ремонтопригодности за счет обеспечения автоматической фиксации перемещения болта на глубину, достаточную для осуществления полного утапливания Изобретение относится к жестким, работающим на срез, изгиб или смятие эле ментам, применяемым в машиностроении, а частности комбайностроении, для пореда- чи крутящего момента жестким способом, и может быть использовано для демонтажа в первую очередь трудноразбираемых шпоночных соединений, сопряженные поверх ности которых могут схватываться в процессе эксплуатации, что особенно хашпонки в шпоночном пазу вала, позволяю ш.го использовать при демонтаже, наряду с осевым перемещением, относительное вращение втулки и вала при обеспечении автоматической фиксации шпонки в шпоночном пазу вала в заданном положении в момент осуществления демонтажа шпоночного соединения Шпоночное соединение содержит втулку со шпоночным пазом и отверстием под болт вал со шпоночным пазом выполненным по глубине соответствующей высоте шпонки, шпонку и нажимной болт Под шпонкой в шпоночном пазу вала установлена прокладка из легкоплавкого сплава или полимерного материала. Нажимной болт расположен по оси симметрии шпонки В болте преимущественно симметрично относительно оси болта выполнены сквозные выходные отвеостич (четное количество). Объем полостей, образованных выходными отверстиями не менее объема материала прокладки в его жидкой фазе. Выбор выходных отверстий более двух позволяет обеспечить в соединении повышенную демпфирующую способность при сохранении необходимой несущей способности 4 з п ф-лы, 3 ил. рактерно для тяжелонагруженных элемен тов деталей машин (шкивов звездочек и т д.) Цель - повышение ремонтопригодности за счет обеспечения автоматической фиксации перемещения болта на гяубину. достаточную для осуществления полного утапливания шпонки в шпоночном пазу вала, позволяющего использовать при демонтаже наряду с осевым перемещением И С io IOO io Јь О

Фиг. 2

Фм.Ъ