Гибкая муфта Советский патент 1979 года по МПК F16D3/56 

Изобретение относится к машинострбе нию, а именно к муфтам с упругими элементами, и может найти применение в энергомашиностроении. Известна гибкая муфта, соцержащая две фланцевые полумуфты, соединенные межау собой упругими элементами, выполненными в виае отрезков троса, расположенных параллельно оси вращения муфты и заделанных концами во втулкн, располо женные в гнездах, предусмотренных во фланцах полумуфт l. Известна также гибкая муфта, содержа щая две соосно расположенные полумуфты установленные в кожухе и имеющие на наружной поверхности пазы для гибких элементов, сообщающиеся с каналами для по дачи масла к трущимся поверхностям посредством маслоулавливающих козьфьков и отверстиями аля слива масла, вьтолненны в углах периферийной части кожуха 2 . Ута муфта является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту. Такие муфты широко применяются в паротурбостроении на двухцилиндровых агр&гатах, у которых ротор каждого из цилиндров имеет свой независимый jyrtopHuA подшипник, воспринимающий осевое усилие только своего ротора. Однако эксплуатация указанной муфты на паротурбинных установках выявила ряа недостатков, а именно: вьгаолнение гибких пластин плоскими, а пазов в полумуфгах сложной конфигурации со скосами приводит к тому, что в каждом пазу скосы вьтолняются индивидуально, что обуславливает существенную разницу в их размерах как в пределах одной полумуфты, так и обеих полумуфт. Поскольку конфигурация пазов определяет работу пластин, т.е. прогибы и напряжения в пластинах, то различная конфигу, рация пазов обуславливает различное Hai ружение пластин, следовательно, крутящий момент с одного ротора на другой передается наиболее нагруженными пласт шами. Э силу того, что контактные нагрузки на эти пластины существенно выше расчетных они интенсивно изнашиваются совместно с пазами, в которых уложены. приводит к ухудшению вибрационных характеристик агрегата, а также к заклиниванию муфты. В результате заклинивания часть осевых УСИЛИЙ с оаного ротора перелается на упор ный поашипник другого ротора, который перегружается и часто выходит из строя. . Выполненная в прототипе система смазки предуся/атривает подачу свежего масла к наиболее изнашив аемым участкам пйзов и пластин. Оцнако зона контакта находит ся в периферийной части полумуфт, а под ча масла из сопел осзлществляется цалеко от пазов- У ступиц подумуфт. Поэтому масло от сопла до зоны контакта проходит длительный путь, где оно нагревается, окис ляется и вспенивается, особенно в простран стве между полумуфтамн. Кроме того, малой величины зазо ра между пластины и пазом масло факти чески не может поступать в зону контакта и проходит к сливным отверстиям менаду тортами пластины и дном паза, не выполняя своего назначения. Накачественная смазка усугубляет ястнрание пазов и пластин, а окисленное и вспененное масло, пос тупаюшее к венцам полумуфт, интенсивно шла муется. Шламование еще более ухудшает виброхарактеристику агрегата и cnocc ctv. вует заклиниванию муфты. Целью изобретения является повышение надежности и долговечности гибкой муфты. Поставленная цепь достигается тем, что в 1фвалагаемдй муфте на боковых поверхносуях гибких элементов вьшолнены выступы,. например, криволинейной формы, взаимо действующие с боковыми поверхностями п& 90В полумуфт, маслоулавливакхше козыр г кн и каналы подвода масла выполнены на торцах кожутса, а отверстия для jsniuBa масла вьшолнены на его периферической поверхности и связаны с а ййлак 1и аля поаачи масла через впадины между выступами упругих элементов. Кроме того, гибкий элемент может быть BHnoTfksH либо в виде одной пластины, либо И9 двух ссятряженных между собой плоск ми торцами пластин, либо в виде набора пластин. На фиг. 1 изображена гибкая мут})та, вид спереди с частичным разрезом; на фиг 2 - попумуфты с гибким элементом в виде одной пластины, аксонометрическая проекшгя; на (|яг. 3 - полумуфты с упругими элеменгами в виде двух пластин, аксоно метрическая проекция; на фиг. 4 - полуму фты с гибким элементом в виае набора пластин, аксонометрическая проекция; на фиг. 5 - полумуфты с упрзггими элементен ми в виде плоских пластин и штифтами, аксонометрическая проекция. Гибкая муфта содержит две соосньте полумуфты - ведущую 1 и ведомую 2. На наружной поверхности полумуфт вьшолнены пазы 3, в которых размещены гибкие плаотины 4. Полумуфты с гибкими пластинами заключены в кожух 5, состоящей иё двух частей для обеспечения возможности сборки муфты. На торцах кожуха, снаружи Bbt.полнены маслоупавливающие козырьки 6, а в теле кожуха - каналы 7, соединяюпще пространство поц козырьками с внутренней полостью кожуха 5, где находятся пазы 3 и гибкие пластины 4. Свежее масло подается в маслоулавливаюшие. козырьки 6 через сопла 8, связа ные трубопроводами с системой смааки агрегата. В центральной части перифер ческой поверхности кожутса имеются маслосливные отверстия 9. Пазы в полумуфтах выполнены простейшей конфигурации - плоскими, без скосов. / УТО дает возмоншость без особых затруднений вьшопнить их точно и одинаковыми в обеих полумуфтах. Гибкие пластины 4 имеют выступы 10, взаимодействующее с боковыми поверхностями 11 пазов и расположенные таким образом, чтобы обеспечить оптимальные прогибы и напряжения в пластинах. Блйгодаря тому, что боковые поверхности пазов 3 взаимодействуют только с выступами 10 пластин 4 , которые можно легко подгонять к пазам 3, обеспечивается одинаковое нагружение всех пластин 4. Выступы 1О играют и другую положи тельную роль. Поскольку толщина упругой пластины 4 равна ширине паза 3 только на участке выступов 1О, занимак щем не более 5% поверхности пластин, а на остальной части поверхности пластина 4 значительно уже паза 3 и, кроме того, в каждом выступе 10 выполнены выемки 12 для прохода масла, последнее может свободно поступать к контактным поверхностям, . обеспечивая надежную смазку. Свежее масло, подаваемое через сопла, собирается под маслоуправляюшими козырьками 6 и под действием .центробежной силы поступает через каналы 7 внутрь кожуха, проходит в пространство между пластинами 4 и пдзами 3 и далее через

выемки 12 в выступах 10 поступает к сливным отверстиям 9.

При таком маслоснабжении муфты вся ее рабочая поверхность обильно смазывает ся свежим маслом, и этим предотвращается шламование.

В целях обеспечения требуемой в конкретных условиях работы жесткости и прочности гибких пластин в каждый паз можно устанавливать гибкий элемент в виде двух пластин или комплекта из нескольких пластин.

При установке упругого элемента в виду двух тгастин 13 и 14 одна сторона каждой пластины выполняется плоской, а противоположная ей сторона имеет выступы 10, взаимодействующие с боковыми поверхностями 11 пазов 3 полумуфты, как показано на фиг. 3, Пластины 13 и 14 сопрягаются плоскими сторонами 15.

В случае установки в каждый паз ком плекта гибких пластин средние пластины 16 комплекта выполняются плоскими, а крайние пластины 17 и 18 с одной сторс ны выполнены плоскими, а с другой, противоположной стороны, имеют выступы 10 взаимодействующие с боковыми поверхностями 11 пазов 3 полумуфг, как показано на фиг. 4.

Выстзшы 10 предпочтительно выполнять криволинейной формы для обеспечения надежного контакта с пластинами и уменьш&ния контактных напряжений. Кроме того, необходимо иметь достаточную поверхностную твердость материалов в зоне контак та гибких пластин 4 и пазов. Пластины выполняются из закаленной стали. Полуму(} ты, как правило, тоже сделаны из высококачественной стали. В тех случаях, когда твердость боковых поверхностей 11 пазов 3 недостаточна, можно либо их упрочнить, например, токами высокой частоты, либо сделать специальные вставки, например в виде закаленных штифтов 19, установленных в прорезях 2О, выполненных в полуьмуфтах, (фиг. 5). В этом случае пластины 21-23 выполняются без выступов - miocv кими.

Таким образом, в предлагаемой гибкой муфте обеспечивается равномерное нагру жение всех пластин комплекта, а также качественная смазка их рабочих поверхностей, Благодаря этому устраняются основные недостатки, прототипа - повышеггаыП износ наиболее нагруженных пластин и по- зов, заклинивание и шламование муфты, т.е.1 овьлнвется надежность и долговечность ее.

Кроме ТОГО; презлв -аемая конструкция технологична в изготовлении, допускает переделку муфт при миьгамальных трудозатратах и может быть выполнена на электростанции без участия завоао1У-изготовителей энергомащиностроительного оборудования.

Формула изобретения

1.Гибкая муфта, содержащая две соосно расположенные полумуфты, установленные в кожухе и имеющие на наружной поверхности пазы для гибких элементов, сообщающиеся с каналами |для под/1чи масла к трущимся поверхностям посредством маслоулавливаюших козырьков и отверстиями для слива ;масла отличаюю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности муфты на боковых поверхностях гибких элементов вы полнены выступы, например, криволинейной формы, взаимодействующие с боковыми поверхностями пазов полумуфт, маслоулавливающие козырьки и каналы подвода масла выполнены на торцах кожуха, а отверстия для ошва масла - на его наружной поверхности и связаны с каналами для подачи масла через впадины между выступами :упругнх элементов.

2.Гибкая муфтд, по п. 1, отличающаяся тем, что гибкий элемент выполнен в виде пластины.

3.Гибкая муфта( по, п. 1, отличающаяся тем, что гибкий элемент выполнен из двух сопряженных между собой плоскими торцами пластин.

4.,ибкая муфта поп. 1, отлича;ю ш а я с я тем, что гибкий элемент выполнен в виде набора пластнн.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 253498, кл.Р 16 Ю 3/56, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 389310, кл. -F 16 D 3/56, 1971

(прототип).

If

10

tputl

/;

лг

.fi

19

(put 5