Способ присоединения рабочего колеса к валу, соединительное устройство и ротационая машина

1. Способ присоединения рабочего колеса (2) к валу (3) посредством стяжки (4), в котором стяжку (4) соединяют с рабочим колесом (2) при помощи байонетного соединения (8), а вал (3) соединяют с рабочим колесом (2) при помощи зубчатого соединения (6) или шлицевого соединения.
2. Способ по п. 1, в котором байонетное соединение (8) используют для передачи осевого усилия между стяжкой (4) и рабочим колесом (2), а зубчатое соединение (6) или шлицевое соединение используют для передачи крутящего момента межу валом (3) и рабочим колесом (2).
3. Способ по п. 1, в котором используют только одну стяжку (4).
4. Способ по п. 1, в котором стяжку (4) размещают внутри осевого сквозного отверстия (12) вала (3).
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором:
A) вставляют первый конец (11) стяжки (4) в полость (10) выступа (9) рабочего колеса (2),
B) поворачивают стяжку (4) на угол (19) заданной величины с обеспечением крепления стяжки (4) к рабочему колесу (2),
C) размещают вал (3) вблизи рабочего колеса (2),
D) сопрягают (6) соединительный элемент вала с соединительным элементом рабочего колеса,
E) натягивают стяжку (4),
F) прикрепляют стяжку (4) к валу (3).
6. Способ по п. 5, в котором после этапа B и перед этапом E вставляют G) штифт (17) элемента (11) в отверстие (18) выступа (9).
7. Соединительное устройство, содержащее:
вал (3), имеющий осевое сквозное отверстие (12),
стяжку (4), которая расположена внутри указанного сквозного отверстия (12) и на конце которой имеется выполненный за одно целое элемент (11), имеющий такую форму, что он радиально выступает из стяжки (4),
рабочее колесо (2), содержащее сплошную ступицу, лопатки и выполненный за одно целое выступ (9), выступающий в осевом направлении из ступицы, причем выступ (9) имеет полость (10) для размещения указанного элемента (11) и осевое отверстие (15) для введения указанного элемента (11) в указанную полость (10), при этом осевое отверстие (15) выступа имеет форму, соответствующую форме указанного элемента (11), а указанная полость (10) имеет размеры и форму, обеспечивающие возможность поворота указанного элемента (11) внутри полости (10) и захвата (8) этого элемента (11) в полости (10) после поворота,
при этом вал (3) и рабочее колесо (2) соединены вместе соединением (6), и указанный захват (8) обеспечивает возможность передачи осевого усилия между стяжкой (4) и рабочим колесом (2), а указанное соединение (6) обеспечивает возможность передачи крутящего момента между валом (3) и рабочим колесом (2).
8. Соединительное устройство по п. 7, в котором указанное соединение (6) является зубчатым соединением или шлицевым соединением.
9. Соединительное устройство по п. 7, в котором указанное соединение (6) расположено в зоне внешнего периметра выступа (9).
10. Соединительное устройство по п. 7, в котором указанный элемент (11) имеет штифт (17), а выступ (9) имеет отверстие (18), начинающееся от полости (10) и предназначенное для размещения штифта (17) после поворота элемента (11).
11. Соединительное устройство по п. 10, в котором штифт (17) и отверстие (18) ориентированы в осевом направлении.
12. Соединительное устройство по любому из пп. 7-11, содержащее гайку (5), которая крепит стяжку (4) после натяжения стяжки.
13. Ротационная машина, в частности, турбодетандер, содержащая, по меньшей мере, одно соединительное устройство по любому из пп. 7-12.
14. Ротационная машина по п. 13, содержащая первое и второе соединительные устройства по любому из пп. 7-12, причем стяжка первого соединительного устройства и стяжка второго соединительного устройства являются отдельными и расположены на одной оси.
15. Ротационная машина по п. 14, в которой полые валы первого и второго соединительных устройств соединены вместе.
16. Ротационная машина по п. 15, в которой полые валы первого и второго соединительных устройств соединены первым фланцем и вторым фланцем и гайками и болтами.
17. Ротационная машина по п. 16, в которой к указанным первому и/или второму фланцам присоединены упорные подшипники.