МУФТА УПРУГАЯ

Техническое решение, муфта упругая, относится к области машиностроения и может использоваться в механизмах передающих крутящий момент, к примеру: от электродвигателя к насосу, компрессору, центрифуге или к другим механизмам.
Известны технические решения [1], [2], каждое из которых включает ведущую и ведомую полумуфты со ступицами и фланцами. Между фланцев полумуфт установлена проставка, на концах которой имеются свои фланцы. Между фланцами полумуфт и фланцами проставки закреплены болтами пакеты упругих элементов. Ступицы полумуфт направлены навстречу одна к другой.
Данное техническое решение можно применять в технике лишь тогда, когда внутренние диаметры ступиц ведущей и ведомой полумуфт примерно равны. К тому же, проводить замену пакетов упругих элементов весьма затруднительно, так как необходимо разъединять и отодвигать на значительное расстояние один из механизмов. Обычно отодвигают двигатель. Такие действия занимают много времени и совсем не допустимы при непрерывных технологических производствах.
Для передачи крутящего момента, при взаимодействии валов с большими диаметрами и большим перепадом в диаметрах, известные технические решения непригодны.
Для устранения указанного недостатка, поставлена задача, создать муфту упругую, которая передает крутящий момент с ведущего на ведомый вал механизмов, при большой разности их размеров и больших в диаметре.
Для решения поставленной задачи предложена муфта упругая, которая также как и известная, содержит ведущую и ведомую полумуфты. Каждая из полумуфт состоит из ступицы и фланца. Между фланцами полумуфт размещена проставка с фланцами, а между фланцами полумуфт и проставки закреплены болтами по пакету упругих элементов. Пакеты упругих элементов имеют отверстия для установки болтов и углубления по наружной окружности, впадины которых обращены к центральному отверстию, к тому же, болты, установленные во фланцах, размещены во втулках.
В отличие от известной, в заявляемой муфте упругой к фланцу полумуфты, имеющий больший внутренний диаметр ступицы, дополнительно прикреплено промежуточное кольцо, которое связано болтами с фланцем проставки, кроме того, ступица полумуфты, имеющая меньший внутренний диаметр, расположена внутри проставки, длиной больше половины длины проставки, и направлена в сторону другой полумуфты.
Отличительные признаки заявляемой муфты упругой - новы, достаточны и необходимы для выполнения поставленной задачи и достижения технического результата, а именно:
- к фланцу полумуфты, имеющий больший внутренний диаметр ступицы, дополнительно прикреплено промежуточное кольцо. Наличие промежуточного кольца позволяет уменьшить время замены и облегчить замену пакетов упругих элементов на месте эксплуатации муфты упругой;
- промежуточное кольцо связано болтами с фланцем проставки. Такая связь позволяет передать крутящий момент с полумуфты на проставку;
- ступица полумуфты, имеющая меньший внутренний диаметр, расположена внутри проставки.
Такое расположение полумуфты позволяет муфте упругой передавать крутящий момент с вала на вал с большой разницей их диаметров;
- ступица полумуфты, имеющая меньший внутренний диаметр, имеет длину больше половины длины проставки, и направлена в сторону другой полумуфты.
Это позволяет валам разных механизмов находиться на близком расстоянии одного от другого.
Все отличительные признаки находятся в причинно - следственной связи с получаемым результатом и позволяют на улучшенном техническом уровне создать муфту упругую. Таким образом, признаки заявляемого технического решения являются существенными и позволяют выполнить поставленную задачу.
Сущность технического решения муфта упругая, поясняется чертежами.
На фиг.1 - изображена муфта в разрезе.
На фиг.2 - изображено соединение фланец - промежуточное кольцо.
Муфта упругая содержит ведущую и ведомую полумуфты, каждая из которых состоит из ступицы 1, 2 и фланца 3, 4. Между полумуфтами размещена проставка 5 с фланцами 6, 7. Между фланцами 3, 4 полумуфт и фланцами 6, 7 проставки 5 закреплены болтами 8 пакеты 9, 10 упругих элементов. Кроме того, к фланцу 3 полумуфты, имеющей больший внутренний диаметр ступицы 1, дополнительно прикреплено болтами 11 промежуточное кольцо 12, которое связано болтами 8 с фланцем 6 проставки 5. Ступица 2 полумуфты, имеющая меньший внутренний диаметр, направлена в сторону к ранее упомянутой полумуфте, расположена она внутри проставки, а длина ее больше половины длины проставки. При этом, болты 8 расположены чередуясь по направлению через один. Болты 8 установлены во фланцах 4, 6, 7 и промежуточном кольце 12, размещены они во втулках 13, 14. Каждая из полумуфт имеет по стопорному винту 15, 16.
Муфта упругая работает следующим образом.
При вращении ведущая полумуфта, через болты 11, передает крутящий момент промежуточному кольцу 12. Промежуточное кольцо 12 передает крутящий момент втулке 14 и, находящемуся в ней болту 8 (ведущему). Так как, болт 8 (ведущий) и пакет 9 обжатый со всех сторон (с другой стороны втулкой 13), то крутящий момент воспринимает пакет 9 упругих элементов и передает на болт 8 (ведомый). В процессе передачи крутящего момента пакетом упругих элементов от болта (ведущего) к болту (ведомому), пакет изгибается и компенсирует угловое и/или боковое смещение. Болтом 8 (ведомым) через втулку 13 крутящий момент передается фланцу 6 проставки 5. Проставка фланцем 7 передает крутящий момент втулке 14 и болту 8 (ведущему). Так же, как и ранее описана передача крутящего момента, болт 8 (ведущий) через пакет 10 упругих элементов передает крутящий момент болту 8 (ведомому). Болт 8 (ведомый) через втулку 13 передает крутящий момент фланцу 4 полумуфты.
Таким образом, в процессе передачи крутящего момента от болта (ведущего) к болту (ведомому) происходит компенсация различных искривлений оси вращения обеих полумуфт.
Замену пакетов упругих элементов проводят в следующем порядке.
Откручивают болты 11 и отсоединяют полумуфту фланцем 3 от промежуточного кольца 12. Агрегат, к примеру, электродвигатель (на фиг. не показан) разом с отсоединенной полумуфтой, которая находится на валу агрегата, путем разворота отводят в сторону. Раскручивают болты 8, как со стороны удаленной полумуфты, так и со стороны другой полумуфты. Освобождают промежуточное кольцо и проставку. С болтов 8 снимают втулки 13 и изношенные пакеты упругих элементов. На место изношенных пакетов устанавливают новые пакеты упругих элементов. Далее сборку муфты упругой проводят в обратной последовательности.
Данное техническое решение позволяет:
- провести замену пакетов упругих элементов в более сжатые сроки;
- расширить применения муфт упругих в новой технике;
- произвести замену массивных, трудоемких в изготовлении и конструктивно-сложных зубчатых муфт на современные.
При этом решена задача, передачи крутящего момента с одного механизма на другой механизм при больших диаметрах валов и большой в их разности диаметров валов в непосредственной близости одного к другому.
Муфта упругая проста в изготовлении и может широко применяться в различных агрегатах для выравнивания оси вращения при передаче крутящего момента.