РЕЗИНОКОРДНАЯ ТОРООБРАЗНАЯ ОБОЛОЧКА МУФТЫ

Полезная модель относится к резинокордным торообразным оболочкам муфт соединительных устройств силовых приводов подвижного состава железных дорог и другим аналогичным устройствам в области машиностроения и может быть использована для передачи крутящего момента при значительных угловых, осевых, радиальных смещениях валов и повышенной скорости их вращения.
Известна резинокордная торообразная оболочка муфты для передачи крутящего момента и центробежных сил в области машиностроения (Патент РФ №239726, кл. F16D 3/74, опуб. 18.03.1969, бюл. №11), содержащая конфигурацию профиля в виде тора с вогнутой поверхностью в зоне короны, две симметрично расположенные относительно центральной линии плоскости меридионального сечения плечевые зоны, плавно переходящие в боковины, борта, между наружным и внутренним поверхностными слоями резины каркас, внутренние слои корда которого заворачиваются изнутри наружу на бортовые кольца, а внешние слои закрывают завороты и доходят до крепежных выступов на бортах оболочки, дополнительный кордный пояс над слоями каркаса в зоне вогнутой поверхности коронной части оболочки. Однако недостатком известного технического решения является то, что имеющаяся геометрия конфигурация профиля и составных элементов оболочки не обеспечивает оптимальных жесткостных характеристик и стабильной работоспособности оболочки при передаче крутящего момента и соответственно достаточно высокой ее надежности и долговечности.
Техническим результатом данной полезной модели является повышение долговечности и надежности при передаче крутящего момента в условиях значительных угловых, осевых, радиальных смещений валов и повышенной скорости их вращения.
1
1
Для достижения технического результата в резинокордной торообразной оболочке муфты, симметричной относительно центральной линии плоскости меридионального сечения, содержащей контур профиля в виде тора с вогнутой поверхностью в зоне короны, две плечевые зоны, плавно переходящие в боковины, борта, между наружным и внутренним поверхностными слоями резины каркас с внутренними слоями корда, заворачивающимися изнутри наружу на бортовые кольца, и внешними слоями корда, закрывающими завороты внутренних слоев и доходящими до зоны крепежных выступов на бортах оболочки, дополнительный кордный пояс над слоями каркаса в зоне вогнутой поверхности оболочки. Геометрические параметры поверхности профиля выполнены в следующей пропорциональной зависимости от максимальной ширины по наружному контуру профиля резинокордной оболочки в точках сопряжения наружной поверхности плечевых зон с поверхностью боковин: R:B-1,0±15%, R:B=0,241±15%, Н:В=0,772±15%, h:B=0,034±15%, где В - максимальная ширина по наружному контуру профиля резинокордной оболочки в точках сопряжения наружной поверхности плечевых зон с поверхностью боковин, R - радиус дуги вогнутой поверхности профиля в зоне короны, R - радиус дуги плечевых зон по наружному контуру профиля, Н - высота профиля оболочки от максимальной точки выпуклой поверхности подошвы борта до минимальной точки дуги вогнутой поверхности профиля в зоне короны, h-максимальная глубина вогнутой поверхности оболочки в зоне короны, при этом максимальная толщина борта m составляет 0,193±15% от максимальной ширины В по наружному контуру профиля резинокордной оболочки в точках сопряжения наружной поверхности плечевых зон с поверхностью боковин, при чем угол наклона поверхности боковин к плоскости окружного сечения оболочки находится в пределах от 5° до 10°, при этом в дополнительном кордном поясе над слоями каркаса в зоне вогнутой поверхности оболочки слои выполнены равной ширины, соседние слои смещены один относительно другого на равные расстояния, нити в соседних слоях перекрещиваются и расположены под углом от 45° до 75° к плоскости меридионального сечения.
Сущность технического решения поясняется чертежом. На фиг.1а изображена резинокордная торообразная оболочка в плоскости меридионального сечения, на фиг.1б - выноска, иллюстрирующая перекрещивающиеся нити в соседних слоях дополнительного кордного пояса над слоями каркаса в зоне вогнутой поверхности оболочки и угол их расположения относительно плоскости меридионального сечения.
1
1
1
Резинокордная торообразная оболочка муфты (фиг.1а), симметричная относительно центральной линии О-О плоскости N меридионального сечения, содержит контур профиля А в виде тора с вогнутой поверхностью С в зоне короны, две плечевые зоны Т, плавно переходящие в боковины 1, борта 2, между наружным 3 и внутренним 4 поверхностными слоями резины каркас 5 с внутренними слоями корда 5а, заворачивающимися изнутри наружу на бортовые кольца 6, и внешними слоями корда 5б, закрывающими завороты 7 внутренних слоев 5а и доходящими до зоны G крепежных выступов на бортах 2 оболочки, дополнительный кордный пояс 8 над слоями каркаса 5 в зоне С вогнутой поверхности оболочки. Геометрические параметры поверхности профиля А выполнены в следующей пропорциональной зависимости от максимальной ширины В по наружному контуру профиля А резинокордной оболочки в точках Q сопряжения наружной поверхности плечевых зон Т с поверхностью боковин 1: R:B-1,0±15%, R:B=0,241±15%, H:B=0,772±15%, h:B=0,034±15%, где R - радиус дуги вогнутой поверхности профиля С в зоне короны, R - радиус дуги плечевых зон Т по наружному контуру профиля А, Н - высота профиля А оболочки от максимальной точки S выпуклой поверхности V подошвы борта 2 до минимальной точки Р дуги вогнутой поверхности С профиля в зоне короны, h-максимальная глубина вогнутой поверхности С оболочки в зоне короны. Максимальная толщина борта m составляет 0,193±15% от максимальной ширины В по наружному контуру профиля А резинокордной оболочки в точках Q сопряжения наружной поверхности плечевых зон Т с поверхностью боковин 1. Угол µ наклона поверхности боковин 1 к плоскости Z окружного сечения оболочки находится в пределах от 5° до 10°. В дополнительном кордном поясе 8 над слоями каркаса 5 в зоне вогнутой поверхности С оболочки слои выполнены равной ширины d, соседние слои смещены один относительно другого на равные расстояния k.Фиг.1б (вид сверху выноски W) иллюстрирует то, что нити в соседних слоях 8 перекрещиваются и расположены под углом В от 45° до 75° к плоскости N меридионального сечения.
Резинокордная торообразная оболочка муфты работает следующим образом. Борта оболочки жестко закрепляются в полумуфтах ведущей и ведомой частей привода. Предлагаемая резинокордная оболочка в составе муфты выполняет роль эластичного элемента, посредством которого осуществляется соединение ведущей и ведомой частей системы привода и передается крутящий момент при значительных угловых, осевых, радиальных смещениях валов ведущей и ведомой частей системы привода и повышенной скорости их вращения.
Резинокордная торообразная оболочка муфты с определенными контуром наружного профиля, толщиной бортов, соотношениями геометрических параметров, находящимися в пределах допуска ±15%, определенной конструкцией дополнительного кордного пояса над каркасом в зоне вогнутой поверхности профиля оболочки, в том числе заданным пределом направления расположения нитей корда в слоях, обладает оптимальными жесткостными характеристиками составляющих элементов оболочки и всей конструкции в целом, позволяющими надежно передавать крутящий момент при наличии источников динамической неуравновешенности и повышенной скорости вращения валов, предупреждая потерю устойчивости оболочки во время работы, компенсировать угловые, осевые, радиальные смещения валов ведущей и ведомой частей системы привода.
Таким образом, предложенная резинокордная торообразная оболочка муфты позволяет повысить долговечность и надежность при передаче крутящего момента в условиях значительных угловых, осевых, радиальных смещений валов и повышенной скорости их вращения.
Предложенная резинокордная торообразная оболочка муфты может быть изготовлена на шинных заводах в существующих технологических потоках: на сборочный барабан накладывают внутренний поверхностный резиновый слой, затем - кордный каркас с заворотами на бортовые кольца, затем - наружный поверхностный резиновый слой и вулканизуют (Рагулин В.В. «Технология шинного производства», Москва, Издательство «Химия», 1970 г. с.220-283).