УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЕВОЙ ФИКСАЦИИ ОХВАТЫВАЮЩЕЙ ДЕТАЛИ НА ВАЛУ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно - к упорным устройствам, предотвращающим осевое перемещение при креплении охватывающих деталей на валах, осях и других деталях с цилиндрической поверхностью, и может быть использована в различных отраслях техники для регулируемой фиксации осевого положения детали на цилиндрической поверхности, например, в роторных машинах с продольным разъемом корпуса.
Известен магистральный нефтяной центробежный насос, содержащий корпус со спиральным каналом, охватывающая деталь в виде рабочего колеса, смонтированная на валу, содержащем упорный торец, а также распорный элемент в виде кольца, размещенный между упорным торцем вала и охватывающей деталью через упорный подшипник качения [Малюшенко В.В. "Динамические насосы", Атлас, "Машиностроение", 1984, лист 32, рис. 91].
Назначением распорного кольца является обеспечение такого расстояния между торцем внутреннего кольца подшипника и базовым торцем на валу, чтобы центробежное колесо установилось в среднее положение относительно плоскости симметрии спирального канала в корпусе.
Фактические размеры длин деталей ротора и корпусных деталей влияют на требуемую ширину распорного кольца, в результате чего необходимо либо подрезать кольцо перед сборкой, либо иметь набор колец с различной шириной. Количество колец в наборе может быть значительным, что не всегда приемлемо.
Кроме того, для проверки правильности размера подобранного (или подрезанного) кольца, необходимо снимать соседние детали с вала, для чего требуется частичная разборка насоса и замена кольца с демонтажом кольца и других деталей с вала. Все это усложняет технологический процесс регулируемой осевой фиксации охватывающей детали на валу.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является упрощение регулируемой осевой фиксации охватывающей детали на валу.
Поставленная задача решена тем, что в устройстве для осевой фиксации охватывающей детали на валу, содержащем вал с буртиком и охватывающей вал деталью, поджатой в осевом направлении и снабженной регулирующим распорным элементом, согласно полезной модели, распорный элемент выполнен в виде двух колец, установленных на валу между его буртиком и охватывающей деталью, в которых на обращенных друг к другу торцах в месте их соприкосновения выполнены на одном кольце чередующиеся пазы различной глубины, а на другом - ответные выступы одинаковой высоты с возможностью регулируемого изменения ширины распорного элемента при совмещении выступов с пазами нужной глубины при относительном провороте колец и последующей фиксации поджатием в осевом направлении через охватывающую вал деталь.
Для упрощения технологии изготовления устройства пазы и выступы колец выполнены прямоугольными.
Для повышения надежности осевой фиксации на одном кольце выполнено три равномерно расположенных выступа одинаковой высоты, а на другом - кратное трем количество ответных пазов, образующих группы пазов разной глубины.
Полезная модель иллюстрирована чертежами: Фиг. 1 - продольное сечение устройства с широким распорным элементом; Фиг. 2 - тоже самое, с распорным элементом уменьшенной ширины.
Перечень позиций и обозначений на чертежах:
1 - вал;
2 - буртик вала;
3 - охватывающая деталь;
4 - распорный элемент;
5 - левое кольцо;
6 - правое кольцо;
7 - паз;
8 - выступ;
В - ширина распорного элемента;
Е - зазор между охватывающей деталью и корпусом изделия;
Н - высота выступа;
L - глубина паза.
Устройство для осевой фиксации охватывающей детали на валу содержит вал 1 с буртиком 2 и охватывающей деталью 3 (рабочим колесом центробежного магистрального насоса с продольным разъемом корпуса), поджатой в осевом направлении (например, гайкой - не показано) и снабженной регулирующим осевое положение охватывающей детали 3 распорным элементом 4.
Распорный элемент 4 выполнен в виде двух колец 5 и 6 (левого кольца 5 и правого кольца 6), установленных на валу 1 между его буртиком 2 и охватывающей деталью 3. На обращенных друг к другу торцах колец 5 и 6 в месте их соприкосновения выполнены на левом кольце 5 чередующиеся пазы 7 различной глубины L, а на правом кольце 6 - ответные выступы 8 одинаковой высоты H с возможностью регулируемого изменения ширины В распорного элемента 4 при совмещении выступов 8 с пазами 7 нужной глубины L при относительном провороте колец и последующей фиксации поджатием навернутой на резьбовой участок вала гайкой (не показано) в осевом направлении через охватывающую вал 1 деталь 3.
Для упрощения технологии изготовления устройства пазы 7 и выступы 8 колец 5, 6 выполнены прямоугольными.
1
2
3
Для повышения надежности осевой фиксации за счет обеспечения точного плоско-параллельного контакта сопрягающихся поверхностей нагружаемых в осевом направлении деталей (гайки, распорного элемента 4, охватывающей детали 3 и буртика 2 вала 1) на правом кольце 6 выполнено три (так как положение плоскости определяется тремя точками) равномерно расположенных выступа 8 одинаковой высоты H, а на левом кольце 5 выполнено девять (может быть и более) ответных пазов 7, образующих три группы пазов (по три паза в каждой группе) с увеличивающейся глубиной L, L, L, при этом входящие в группу пазы имеют одинаковую глубину.
Монтаж устройства и регулируемую осевую фиксацию охватывающей детали 3 на валу 1 осуществляют следующим образом.
1
2
Устанавливают последовательно на вал 1: левое кольцо 5 (до упора в торец 2), правое кольцо 6 (совмещая его выступы 8 с пазами 7 левого кольца 5), охватывающую деталь 3 (содержащую необходимые для передачи крутящего момента элементы: шпонку, шлицы и т.п. - не показано) и прижимную гайку (не показано). Затягивают гайку и устанавливают сборку в корпус изделия (центробежного магистрального насоса) и замеряют зазоры E, E между торцами охватывающей детали 3 (рабочего колеса центробежного магистрального насоса) и сопрягающимися с ней деталями изделия (корпусом насоса).
2
1
2
1
В случае выявления неравномерности зазоров, например E>E (см. Фиг. 1) осуществляют корректировку ширины (уменьшение ширины B) распорного элемента 4, смещая вправо детали 6, 3 и прижимную гайку, поворачивая правое кольцо 5 до совмещения его выступов 8 с пазами 7 большей глубины, после чего затягивают прижимной гайкой смещенную влево сборку, имеющую после этого меньшую ширину B распорного кольца 4, при котором E=E (см. Фиг. 2).
1
2
Таким образом, два кольца 6 и 5 могут обеспечить более 3-х значений ширины B распорного элемента 4, то есть возможность проведения удобного и простого процесса регулируемой осевой фиксации охватывающей детали 3 на валу 1 для выравнивания зазоров E и E между охватывающей деталью 3 (рабочим колесом) и корпусом изделия (центробежного насоса).
Использование полезной модели позволяет существенно упростить регулируемую осевую фиксацию охватывающей детали на валу.