ШАРНИРНАЯ МУФТА
ARTICULATED COUPLING

Изобретение относится к устройствам для соединения несоосных валов и может использоваться в насосах для добычи нефти, воды и других жидкостей из скважин.
6
6
6
6
6
6
Известны муфты по патентам: RU 2149290, МПК F16D 3/16; RU 2176342, МПКF16D 3/32; RU 95100087, МПК F16D 3/04; RU 97102655, МПК F16D 3/30; RU 99109063, МПК F16D 3/30 и RU 2230223, МПК F04D 29/62.
Основной недостаток этих муфт заключается в том, что их габаритный диаметр более чем в три раза превышает диаметр соединяемых валов. Передача крутящих моментов, соответствующих несущей способности соединяемых валов, вынуждает в 4-5 раз увеличивать габаритный диаметр муфт. При этом муфты не помещаются, например, в скважинные насосы для добычи нефти.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является шарнирная муфта, известная по ГОСТ 5147-97, включающая полумуфты и спаренную вилку, соединенные между собой крестовинами, выполненными из пальцев и оснований с отверстиями под пальцы.
Основной недостаток этого устройства заключается в консольном креплении пальцев в их единственной опоре, соединяющих полумуфты и спаренную вилку. Спаренная вилка создает консольную нагрузку, вызывающую значительные напряжения в пальцах и их перекос. Консольная нагруженность пальцев приводит к поломке крестовины при передаче крутящего момента, соответствующего несущей способности соединяемых валов. Перекос пальцев вызывает интенсивный износ сопрягаемых деталей и сокращает срок службы.
Таким образом, консольное крепление пальцев делает конструкцию муфты ненадежной и не позволяет передать значительную осевую нагрузку и крутящий момент, соответствующий несущей способности соединяемых валов при минимальном диаметральном габарите устройства.
Задачей изобретения является получение технического результата, выражающегося в увеличении передаваемого крутящего момента и осевого усилия муфтой при минимальном ее диаметральном габарите.
Указанная задача достигается тем, что пальцы крестовин снабжены дополнительной опорой, выполненной в виде наружного кольца с радиальными отверстиями под пальцы.
Проведенный научно-технический анализ предложения и уровня техники свидетельствует о том, что предлагаемое техническое решение для специалиста не следует явным образом из уровня техники, при этом признаки изложенной совокупности взаимосвязаны, находятся в причинно-следственной связи с ожидаемым результатом и являются необходимыми и достаточными для его получения. Все это свидетельствует о том, что предложение имеет изобретательский уровень.
Этот вывод подтверждается в нижеприведенном описании.
На фиг.1 изображена шарнирная муфта в сборе с вырезом с левой стороны, обозначенным штриховыми линиями. На фиг.2 изображена шарнирная муфта без наружных колец.
Шарнирная муфта (см. фиг.1 и фиг.2) содержит полумуфты 1 и 2 и может содержать, по меньшей мере, одну спаренную вилку 3. Полумуфты 1 и 2 сопрягаются с валами (не показаны) и могут иметь, например, шлицы для передачи крутящего момента.
Основания крестовин 4 и 5, а также кольца 6 и 7 снабжены четырьмя радиальными отверстиями под пальцы 8 и 9. Кольцо 6 на фиг.1 изображено разрезанным. На фиг.2 наружные кольца 6 и 7 не показаны для наглядности конструкции. С целью увеличения угла поворота вилок внутренняя поверхность наружных колец 6 и 7 может быть разделена на два конических участка, наибольшие диаметры которых располагаются на периферии, или иметь форму сферы. Наружная поверхность оснований крестовин 4 и 5 может быть также разделена на два конических участка, наименьшие диаметры которых располагаются на периферии, или иметь форму сферы.
Полумуфты 1 и 2 имеют по две проушины с отверстиями под пальцы 8 и 9, спаренная вилка 3 также имеет на каждом конце по две проушины с отверстиями под пальцы 8 и 9. При этом полумуфты 1 и 2 и спаренная вилка 3 соединяются друг с другом так, что их проушины располагаются между основанием крестовин 4 и 5 и наружными кольцами 6 и 7, а пальцы 8 и 9, установленные в отверстия оснований 4 и 5, в отверстия проушины и наружных колец 6 и 7, воспринимают нагрузку как двухопорная балка. Это исключает их перекос, увеличивает поверхность контакта и несущую способность муфты. Стопорное кольцо 10 предохраняет пальцы 8 и 9 от выпадения.
Таким образом, изобретение позволяет получить технический результат, выражающийся в увеличении крутящего момента и осевого усилия, передаваемого муфтой при минимальном диаметральном габарите.