Муфта Советский патент 1993 года по МПК F16D9/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения агрегатов во всех случаях, когда требуется предотвратить повреждение одного из агрегатов при разрушении другого.

Известны фланцевые муфты, используемые, например, для соединения валов па- ророй турбины и турбогенератора.

Известное устройство обеспечивает жесткое соединение валов агрегатов, в связи с чем повреждение одного соединенного агрегата часто вызывает разрушение другого.

Также известна предохранительная муфта для соединения валов двух агрегатов, например, турбины и генератора, содержащее закрепленные на валах полумуфты, соединенные между собой шпильками. Указанные шпильки срезаются при перегрузке, расщепляя агрегаты между собой и ..предотвращая повреждения. Сечения шпилек выбираются из условий обеспечения их

разрушения, при превышении вращающего момента на заданную величину. Недостатком конструкции является то, что устройство обеспечивает разрушение шпилек и разьединение.агрегатов только при превышении вращающего момента. При номинальном же моменте, но при внезапной разбалансировке одного из агрегатов, например, в связи с отрывом лопатки турбины расцепление агрегатов не происходит. В то же время именно такой аномальный режим может привести к разрушению агрегатов.

Целью изобретения является повышение надежности путем предотвращения повреждения одного из агрегатов при поломке другого.

Указанная цель достигается тем, что в предохранительной муфте для соединения валов двух агрегатов, например, турбины и генераторы, содержащей закрепленные на валах полумуфты, соединенные между соXI

О

ел

00 4

бой шпильками, в зоне сочленения полумуфт выполнены радиальные отверстия с размещенными в них элементами, передающими крутящий момент, например, цилиндрическими штифтами. На наружных поверхностях элементов выполнены впадины, в которые на часть периметра их поперечного сечения входят упомянутые шпильки. .

На фиг, 1 показан поперечный разрез предохранительной муфты; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - призонная шпилька.

Предохранительная муфта состоит из полумуфты 1, размещенной, например, на залу 2 турбины, и полумуфты 3, размещенной на валу 4 генератора. Полумуфты 1 и 3 соединены между собой призонными шпильками 5, сечение которых выбрано из условий их разрушения при повороте тор- цев полумуфт на заданный угол, превышающий нормативную величину прогиба вала.

Сечение шпилек не рассчитано на передачу номинального крутящего момента в эксплуатационном режиме.

На указанных шпильках 5 для обеспечения точности срабатывания могут быть выполнены кольцевые выточки 6 или сквозные отверстия 7.

В зоне сочленения полумуфт 1 и 3 выполнены радиальные отверстия 8 с размещенными в них элементами 9, передающими

крутящий момент, например, цилиндрическими штифтами. От радиальных в рабочем режиме перемещений элементы 9 удерживаются, например, резьбовыми заглушками

10 или призонными шпильками 5, края, которых заходят во впадины 11 элементов 9. При вращении агрегатов полумуфты 1 и 3 стянуты между собой шпильками 5, обеспечивая Центровку валов 2 и 4, а передача

крутящего момента обеспечивается элементами 9.

При внезапной разбалансировке одного из роторов агрегатов, например, вала 2

турбины при разрушении крепления лопатки изменяется линия его пригиба и торец полумуфты 1 стремится повернуться, сохраняя перпендикулярность линии прогиба. При этом шпильки 5 разрываются, образуется зазор между торцами полумуфт и элементы 9 под действием центробежных сил вылезают из отверстий 8, обеспечивая разъединение агрегатов.

Технический эффект предложения реализуется в повышении надежности, связанной с предотвращением разрушения одного из агрегатов при повреждении другого, вызванного изменением линии прогиба его вала. Экономический эффект связан со стоимостью агрегата, например, турбогенератора, разрушение которого удается предотвратить.

Использование: в машиностроении, в частности для соединения валов паровой турбины и турбогенератора. Сущность изобретения: муфта содержит две фланцевые полумуфты, соединенные радиально распо.- ложенными вкладышами. Предохранительные свойства муфты в условиях критических изгибающих моментов обеспечивают аксиально расположенные разрушаемые резьбовые элементы с ослабленным сечением, расположенным в плоскости разъема. Резьбовые элементы могут быть выполнены пол- ыми. Каждый вкладыш может быть выполнен слыской на боковой поверхности, а резьбовой элемент расположен в контакте с поверхностью лыски, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения 1. Муфта, содержащая две фланцевые полумуфты, соединенные между собой ра- диально расположенными вкладышами, и средство осевой фиксации полумуфт, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем придания предохранительных свойств в условиях критических изгибающих моментов в плоскости разъема муфты, средство осевой фиксации выполнено в виде аксиально расположенных разрушаемых резьбовых элементов с ослабленным сечением, расположенным в плоскости разъема.

3. Муфта по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что каждый вкладыш выполнен с лыской на боковой поверхности, а резьбовой элемент расположен в контакте с поверхностью лыски.