КОМПЕНСИРУЮЩАЯ МУФТА
COMPENSATION COUPLING

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в приборостроении, станкостроении, сельском хозяйстве.
Известна компенсирующая муфта [авторское свидетельство СССР №808733], соединяющая две фланцевые полумуфты, связанные между собой пакетом колец. Кольца соединены друг с другом через перемычки, расположенные на обоих торцах кольца в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Перемычки выполнены за одно целое с кольцами в виде двух трапецеидальных выступов на одном торце кольца и четырех попарно расположенных выступов на другом торце. Трапецеидальные выступы одного кольца расположены между выступами другого кольца, а угол наклона их граней меньше угла трения.
Недостаток данной муфты заключается в повышенном кпд при передаче момента вращения между валами, обусловленном значительным количеством взаимодействующих поверхностей трения на выступах колец.
Известна также компенсирующая муфта [заявка на изобретение №2008108668, опубл. 10.09.2009], содержащая две фланцевые полумуфты и расположенный между ними пакет кольцеобразных дисков. Пакет дисков соединен контактными и резьбовыми элементами с каждой из полумуфт. Кольцеобразные диски пакета выполнены из нескольких параллельно и соосно расположенных мембран, которые находятся на разрезных втулках в свободном состоянии. Это обеспечивается тем, что отверстия в мембранах имеют больший диаметр, чем у втулок, а втулки имеют буртики, расстояние между которыми больше, чем толщина пакета мембран, и мембраны имеют между отверстиями для втулок волнистую форму.
Известная муфта имеет ограниченную возможность применения в промышленности из-за низкой надежности при повышенных нагрузках, при вибрации, в плохих погодных условиях.
Задача заявляемого изобретения состоит в расширении функциональных возможностей муфты, повышении ее долговечности и надежности конструкции.
Технический результат от решения задачи заключается в увеличении компенсирующей способности и повышении срока службы.
Технический результат достигается компенсирующей муфтой, соединяющей две фланцевые полумуфты и расположенный между ними пакет кольцеобразных дисков. Диски содержат отверстия для компенсирующих разрезных втулок и имеют волнистую форму между отверстиями. Они соединены резьбовыми элементами с каждой из полумуфт. Фланцевые полумуфты неразъемно соединены с опорными втулками, а кромки опорных отверстий кольцеобразных дисков выполнены со округлениями с обеих сторон. Радиус округления равен 28-32% от толщины диска. Компенсирующие разрезные втулки ориентированы разрезами к центру дисков и установлены с внутренней стороны пакета кольцеобразных дисков.
Компенсирующая муфта изготовлена и испытана в полевых условиях. В отличие от прототипа опорная втулка закреплена не резьбовым соединением, а сваркой. Благодаря новому креплению снизился расход металла и увеличилась жесткость муфты. Введение радиуса округления (≈0,3 мм) на кромках опорных отверстий с обеих сторон кольцеобразного диска способствовало надежной передаче крутящего момента между валами, имеющими больший угол несоосности. Установка разрезных втулок в строго ориентированном положении с заданным расположением разрезов способствует снижению давления в точках контакта. В результате уменьшается износ сопрягаемых деталей и повышается срок службы муфты в целом.
На чертежах представлена заявляемая муфта. На фиг.1 - муфта в разрезе, на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1.
Компенсирующая муфта состоит из ведущего и ведомого валов 1, двух полумуфт 2, пакета кольцеобразных дисков 3, компенсирующих разрезных втулок 4, опорных втулок 5. Муфта симметрична относительно вертикальной плоскости, проходящей через ее середину. Поэтому любая из полумуфт 2 может соединяться с ведущим или ведомым валом. Половина опорных втулок 5 приварена к одной полумуфте 2, а другая половина приварена к другой полумуфте 2. Компенсирующие разрезные втулки 4 соединены с опорной втулкой 5 и с пакетом кольцеобразных дисков 3 с помощью резьбовых втулок 6. Между втулкой 5 и торцем втулки 6 установлена упругая шайба 7. Волнистая форма кольцеобразных дисков 3 на чертеже условно не показана.
Муфта работает следующим образом. При вращении ведущего вала через компенсирующие разрезные втулки 4, закрепленные на ведущей полумуфте, крутящий момент передается пакету кольцеобразных дисков 3, а через компенсирующие разрезные втулки 4, закрепленные на ведомой полумуфте, - ведомому валу.
Компенсация перекоса и смещение валов обеспечиваются упругой деформацией кольцеобразных дисков и выборкой зазора между буртиками компенсирующих разрезных втулок и пакетом кольцеобразных дисков.