Упругая муфта с гибким элементом Советский патент 1992 года по МПК F16D3/16 F16D3/52 

щэющихся сушильных и промывочных барабанов, прокатных станов, вращающихся печей. Сущность изобретения: муфта содержит две концентрично расположенные фланцевые полумуфты 1 и 2, на однонаправленных поверхностях фланцев которых закреплены основные оси 10 и 11 и дополнительные оси 12с основными и дополнительными роликами. Основные и дополнительные оси наружной полумуфты расположены в шахматном порядке. Основные и дополнительные ролики поочередно огибают основной и дополнительный гибкие элементы 5 и 6, причем гибкие элементы огибают ролики осей 12 со стороны периферии муфты. Гибкие элементы 5 и 6 выполнены из материалов с различными прочностными свойствами, при этом рабочий гибкий элемент наиболее нагруженного направления вращения выполнен и смонтирован на основных роликах осей 10,11 и 12 полумуфт 1 и 2. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Использование: машиностроение, различные отрасли народного хозяйства для соединения высокомоментных валов машин и механизмов в условиях повышенных перекосов и смещений, приводы барабанных, трубных, шаровых и валковых мельниц, ераVI СЛ СЛ СЛ ю

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для соединения высокомоментиых валов машин и механизмов в условиях повышенных перекосов и смещений и может быть применена в приводах барабанных, трубных, шаровых и валковых мельниц, вращающихся сушильных и промывочных барабанов, прокатных станов, вращающихся печей и других машин различных отраслей промышленности.

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности муфты за счет увеличения плеч действия окружных усилий к роликам ведущей наружной полумуфты,

Указанная цель достигается тем, что в упругой муфте с гибким элементом наружная полумуфта снабжена дополнительными равномерно расположенными по окружности осями с основными и дополнительными роликами, чередующимися в шахматном порядке с ее основными осями, при этом основной и дополнительный гибкие элементы огибают ролики дополнительных осей со стороны периферии муфты.

Для удешевления конструкции при работе в разных нагрузочных режимах прямого и обратного вращений гибкие соединительные элементы выполнены из материалов с разными прочностными свойствами.

Для повышения надежности и долговечности муфты гибкий элемент наиболее нагруженного направления вращения выполнен из более прочного материала и смонтирован на основных роликах осей полумуфт.

На фиг. 1-3 изображена упругая муфта с гибким элементом, продольное сечение и вид с торца.

Муфта содержит внутреннюю и наружную фланцевые полумуфты 1 и 2, рабочую и реверсивную полиспастные системы 3 и 4 гибкой связи, состоящие из гибких элементов 5 и 6 рабочего и реверсивного направлений усилий, зигзагообразно натянутых на ролики 7 внутренней полумуфты 1 и на основные и дополнительные ролики 8 и 9 наружной полумуфты 2.

Ролики 7 своими подшипниками установлены на осях 10, закрепленных на лобовом торце внутренней полумуфты 1. Основные и дополнительные ролики 8 и 9

своими подшипниками установлены соответственно на основных и дополнительных осях 11 и 12, закрепленных на лобовом торце наружной полумуфты 2.

Гибкие элементы 5 и 6 образуют две

полиспастные системы с различным направлением навивки (паевым и правым), расположенные в двух плоскостях, параллельных лобовому торцу муфты. Оси 10, 11 и 12 равнорасположены на окружностях внутренней и аружной полумуфт 1 и 2 и образуют три группы соответственно с разными радиусами Рв, Рно и РНд расположения осей 10, 11 и 12. Количество каждого типа осей равно между собой. Дополнительные оси 12 на наружной полумуфте 2 в окружном направлении по отношению к основным осям 11 расположены в шахматном порядке, а по отношению к осям 10 внутренней полумуфты 1 - против них.

Каждая из полиспастных систем 3 и 4 гибкой связи состоит из зигзагов, одна часть которых взаимодействует с роликами 7 внутренней полумуфты 1, а другая - с основными и дополнительными роликами & и 9

наружной полумуфты 2, Количество зигзагов равно количеству каждого наименования роликов. Общее количество зигзагов (количество силовых потоков передачи окружных усилий) в каждой из полиспастных

систем гибкой связи может быть 10-20 и более.

Расстояния (зазоры Вн и Вв) между гибким элементом длинного участка 13 зигзага и гибкимэлементом, натянутым на основной

ролик 8, а также между гибким элементом короткого участка 14 зигзага и дополнительным роликом 9 выполнены одинаковыми и минимальными. Равенство зазоров Вн и Be и их минимальный размер обеспечиваются благодаря наличию дополнительных роли- ков 9, установленных на наружной полумуфте 2, которые позволяют компенсировать кривизну окружностей расположения роликов 7 и 8 и повысить компактность полиспа- стных систем гибкой связи.

Повышение компактности полиспаст- ных систем 3 и 4 гибкой связи заключается в увеличении плеч Пв и Пн окружных сил Си и Сн, действующих на ролики 7 и 8 (фиг. 2). Это позволяет, соответственно, увеличить крутящие моменты в каждом из силовых потоков, а это в свою очередь позволяет увеличить нагрузочную способность муфты.

В качестве гибких элементов муфты могут быть использованы канаты, тросы, цепи, ремни, ленты и другие гибкие нити. В качестве подшипников роликов на осях могут быть использованы подшипники качения или скольжения.

Если муфта используется в устройствах/ где крутящий момент в реверсивном направлении меньше (или равен нулю), чем в рабочем направлении, то гибкий элемент 5 рабочей системы 3 гибкой связи устанавливается на роликах первого ряда, располо- женного ближе к лобовому торцу муфты, а гибкий элемент 6 реверсивной системы 4 гибкой связи смонтирован на роликах второго ряда, расположенного от лобового торца муфты дальше, первого ряда. Это повышает надежность осей роликов за счет уменьшения плеч действия сил на них и соответствующего уменьшения изгибающих моментов при рабочем направлении передачи усилий.

Кроме того, если муфта используется в приводах, где окружные усилия реверсивного направления меньше усилия чем рабочего направления или равны нулю, то гибкий элемент реверсивного направления выбирается с меньшим допустимым тяговым усилием. Это позволяет снизить массу реверсивного гибкого элемента и тем самым уменьшить стоимость его производства,

Упругая муфта с гибким элементом работает следующим образом,

При вращении, например полумуфты 2 по часовой стрелке (если смотреть на лобовой торец муфты) передача крутящего мо- мента осуществляется через рабочую полиспастную систему 3 гибкой связи. Окружное усилие от наружной полумуфты 2 передается параллельными потоками череа

оси 11, ролики 8, которые располагаются ближе к лобовому торцу муфты, через зигзаги рабочего гибкого элемента 5, ролики 7, которые располагаются ближе к лобовому торцу муфты, и оси 10 на внутреннюю полумуфту 1. В этот момент другая (реверсивная) полиспастная система 4 гибкий связи расслаблена и не несет нагрузки.

При реверсе нагрузки (вращения) натягивается реверсивная полиспастная система 4 гибкой связи, а рабочая система 3 расслабляется. В этом случае окружное усилие от наружной полумуфты 2 передается через оси 11, ролики 8, которые находятся дальше от лобового торца муфты, через зигзаги реверсивного гибкого элемента 6, ролики 7, которые находятся дальше от лобового торца муфты, и оси 10 на внутреннюю полумуфту 1. В этот момент другая (рабочая) полиспастная система 3 гибкой связи расслаблена и не несет нагрузки.

Компенсация погрешностей несоосности и перекосов осей вращения соединяемых полумуфт осуществляется за счет перетяга гибкого элемента между роликами.

Благодаря тому, что все зигзаги гибкого элемента полиспастной системы образуют собой замкнутую систему гибкой связи, нагрузка между зигзагами (потоками передачи окружных усилий) распределяется равномерно. Окружное усилие, передаваемое муфтой, равно сумме окружных усилий, передаваемых каждым из зигзагов, работающих параллельно.

За счет большой суммарной длины гибкого элемента обеспечивается мягкость его растяжения, в связи с чем нагружение муфты осуществляется плавно.

Формула изобретения

9

CH

8

11

Фиг, 2

8

12 R

Ч Вн

11

Фиг-J

13