Муфта для установки датчика
COUPLING FOR SENSOR INSTALLATION

Изобретение относится к машиностроению, а именно к упругим пластинчатым муфтам, используемым при передаче вращательного движения с ведущего вала на ведомый вал с одновременной компенсацией осевых, угловых и радиальных смещений соединяемых валов с возможностью производить измерение крутящего момента на валу электродвигателя.
Известна муфта упругая пластинчатая, содержащая две фланцевые полумуфты, промежуточный вал и два пакета упругих пластин, размещенных между фланцами полумуфт и промежуточного вала, промежуточный вал выполнен с горизонтальным разъемом, из двух соединенных между собой половин, с возможностью обхвата полумуфт, при этом пакеты упругих пластин непосредственно скреплены с фланцами полумуфт и промежуточного вала, причем половины промежуточного вала соединены между собой посредством конусных призон-болтов и самоконтрящихся гаек. Кроме того, муфта содержит кожух, выполненный из двух половин, закрепленных на наружной торцевой поверхности фланцев промежуточного вала (патент RU 156415 U1, F16D 3/50, 3/79, 10.11.2015).
Известна пластинчатая муфта, которая содержит две полумуфты и промежуточную втулку между ними, торцевые фланцы которой соединены болтами с фланцами смежных полумуфт, одна из полумуфт выполнена с хвостовиком, расположенным в полости втулки, каждый фланец втулки соединен с фланцем смежной полумуфты четырьмя болтами крестообразно, между смежными торцами фланцев втулки и полумуфт размещен пакет круглых листовых прокладок из нержавеющей стали, причем на одной из диагоналей с двух сторон на всех фланцах выполнено отверстие с диаметром, превышающим диаметр головки болта с возможностью контакта головки с верхней прокладкой пакета головки болта, который пропущен резьбовой частью через отверстие смежного фланца (патент RU 105383 U1, F16D 1/00, 10.06.2011).
Наиболее близкой к изобретению является муфта упругая пластинчатая, используемая при передаче вращательного движения с ведущего вала на ведомый вал с одновременной компенсацией осевых, угловых и радиальных смещений соединяемых валов. Муфта упругая пластинчатая содержит две соосно установленные фланцевые полумуфты и два пакета упругих элементов, размещенных между фланцами полумуфт, причем между фланцевыми полумуфтами расположена проставка, при этом фланец одной из полумуфт содержит прокладки и втулки, а на фланцах обеих полумуфт установлены крышки (патент RU 182893 U1, F16D 3/50, 05.09.2018).
Недостатком этой муфты, как и всех вышеприведенных, является отсутствие возможности производить измерение крутящего момента на валу электродвигателя.
Технической задачей изобретения является создание конструкции муфты упругой пластинчатой, обеспечивающей возможность производить измерение крутящего момента на валу электродвигателя при различных расстояниях между торцами валов насоса и электродвигателя с одновременной компенсацией осевых, угловых и радиальных смещений соединяемых валов.
Технический результат является повышение эффективности использования муфты упругой пластинчатой за счет возможности производить измерение крутящего момента на валу электродвигателя при различных расстояний между торцами валов насоса и электродвигателя магистрального насосного агрегата.
Указанная техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что муфта упругая пластинчатая содержит две соосно установленные фланцевые полумуфты, два адаптера и торсион моментомера, установленный между фланцевыми полумуфтами с помощью адаптеров, при этом каждая фланцевая полумуфта содержит по меньшей мере два пакет упругих элементов и по меньшей мере одно дистанционное кольцо, установленное между пакетами упругих элементов.
Сущность изобретения поясняется чертежом где на фиг. представлен общий вид муфты упругой пластинчатой.
На чертеже позиции имеют следующие числовые обозначения:
1 - полумуфта электродвигателя;
2, 4, 9, 13, 15, 16, 18, 21 - болты;
8, 10 - адаптеры;
3, 7, 11, 14 - пакеты упругих элементов;
5, 6, 12 - дистанционные кольца;
17 - полумуфта насоса;
19, 22 - втулка;
20 - торсион моментомера.
Муфта упругая пластинчатая состоит из полумуфты электродвигателя 1, полумуфты насоса 17, торсиона моментомера 20, размещенного между полумуфтами 1, 17, дистанционных колец 4, 5, 6, болтов 2, 4, 9, 13, 15, 16, 18, 21 и втулок 19, 22.
Полумуфты электродвигателя 1 и насоса 17 снабжены фланцами (на фиг. не показаны).
Полумуфты электродвигателя 1 и насоса 17 содержат по два пакета упругих элементов 3, 7 и 11, 14 соответственно, которые обеспечивают компенсацию осевых, угловых и радиальных перемещений при передаче крутящего момента.
Пакеты упругих элементов 3 и 14 установлены на фланцах (на фиг. не показаны) полумуфты электродвигателя 1 и насоса 17 и закреплены болтами 2 и 15.
Пакеты упругих элементов 7 и 11 установлены на адаптерах 8 и 10 и закреплены болтами 9 и 16.
Пакеты упругих элементов 3 и 7 полумуфты электродвигателя 1 соединены между собой болтами 4 через дистанционные кольца 5, 6.
Пакеты упругих элементов 11 и 14 полумуфты насоса 17 соединены между собой болтами 13 через дистанционное кольцо 12.
Торсион моментомера 20 соединен с полумуфтами электродвигателя 1 и насоса 17 адаптерами 8 и 10 при помощи болтов 18 и 21 через втулки 19 и 22 и пакеты упругих элементов 3, 7, 11, 14.
Торсион моментомера 20 представляет собой металлическую катушку, оснащенную тензорезисторным мостом, модулем для преобразования тензосигнала и катушкой для приема энергии и передачи сигнала (на фиг. не показан).
Адаптеры 8, 10 служат переходной деталью для соединения пакетов упругих элементов 7, 11 полумуфты электродвигателя 1 и насоса 17 и торсиона моментомера 20 имеющих разные присоединительные размеры.
Муфта упругая пластинчатая собирается из комплектующих исходя из расстояния между торцами валов насоса и электродвигателя магистрального насосного агрегата.
Расстояние между торцами вышеуказанных валов может варьироваться в довольно широких пределах, для чего в состав муфты упругой пластинчатой входят дистанционные кольца 5, 6, 12, и адаптеры 8, 10.
Дистанционные кольца 6, 5 и 12 позволяют изменять длину муфты упругой пластинчатой. Конструкция муфты упругой пластинчатой выполнена с возможностью установки дистанционных колец до необходимого значения расстояния между торцами валов электродвигателя и насоса.
Взаимные осевые, угловые и радиальные смещения полумуфты электродвигателя 1 и насоса 17 компенсируются исключительно за счет упругих деформаций пакетов упругих элементов. Количество пакетов упругих элементов может быть увеличен для лучшей компенсации несоосности торсиона моментомера 20 для корректной работы насосного агрегата от электродвигателя через муфту упругую пластинчатую.
Работа муфты упругой пластинчатой.
Между установленными на валах насоса и электродвигателя полумуфтами электродвигателя 1 и насоса 17 закрепляют торсион моментомера 20 при помощи элементов муфты упругой пластинчатой.
При этом длина муфты упругой пластинчатой регулируется за счет установки дистанционных колец до необходимого значения расстояния между торцами валов электродвигателя и насоса.
Передача крутящего момента от электродвигателя к насосу обеспечивается в следующей последовательности: от полумуфты электродвигателя 1 через пакеты упругих элементов 3, 7 и адаптер 8 на торсион моментомера 20, далее через адаптер 10 и пакеты упругих элементов 11 и 14 на полумуфту насоса 17.
При измерении крутящего момента на валу электродвигателя торсион моментомера 20 преобразует скручивание корпуса торсиона в электрический сигнал и передает его на измерительный блок, считывание показаний возможно, как с измерительного блока, так и с подключенного к нему переносного компьютера (на фиг. не показан).
Предложенная конструкция муфты упругой пластинчатой помимо обеспечения возможности передачи крутящего момента от вала электродвигателя на вал насоса с компенсацией радиальных, угловых и осевых смещений данных валов, обеспечивает возможность проведения измерений крутящего момента на валу электродвигателя, тем самым достигается расширение функциональных возможностей муфты упругой пластинчатой.