УПРУГАЯ МУФТА

Данное техническое решение относится к области машиностроения и предназначено для использования в конструкциях пассажирских вагонов железнодорожного транспорта для передачи крутящего момента от колесной пары к подвагонному генератору.
Из описания полезной модели к патенту РФ №49594 по кл. F16D 3/74 от 30.09.2005 (опубликовано 27.11.2005, Бюллетень №33) известна упругая муфта, включающая первую полумуфту с фланцем, соединенную с ведущим валом, вторую полумуфту с фланцем, одеваемую на ведомый вал и элемент из эластичного материала, связанный с обеими полумуфтами, при этом втулка первой полумуфты охватывает втулку второй полумуфты с возможностью поворота относительно нее вокруг продольной оси ведомого и ведущего валов.
В этом известном устройстве втулка, охватывающая вторую полумуфту, работает, как подшипник скольжения. При заклинивании подшипника генератора происходит интенсивный износ торцов этой втулки, что существенно сокращает срок безаварийной работы муфты. Муфта такой конструкции требует наличия специальных каналов для подачи смазки при ее обслуживании в эксплуатации (спринцевании), необходимо ее периодически осматривать, разбирать и заменять изношенные втулки.
От этих недостатков свободна, принятая в качестве прототипа, упругая муфта по заявке №2006145581 от 22.12.2006 г. (решение о выдаче патента от 13.02.2007 г.), включающая первую полумуфту с фланцем, соединенную с ведущим валом, вторую полумуфту с фланцем, одеваемую на ведомый вал и элемент из эластичного материала, связанный с обеими полумуфтами, в которой втулка первой полумуфты охватывает втулку второй полумуфты с возможностью поворота относительно нее вокруг продольной оси ведомого и ведущего валов, при этом она снабжена подшипниками качения,
установленными между концентрически расположенными втулками полумуфт.
Такое выполнение упругой муфты позволяет повысить ее надежность, однако, в аварийной ситуации при заклинивании подшипников генератора в случае разрушения элемента из эластичного материала по косому сечению из-за перекоса полумуфт нарушается работа подшипникового узла и возможно ее самовозгорание.
Заявляемая упругая муфта, включающая первую полумуфту с фланцем, соединенную с ведущим валом, вторую полумуфту с фланцем, одеваемую на ведомый вал и элемент из эластичного материала, связанный с обеими полумуфтами, в которой втулка первой полумуфты охватывает втулку второй полумуфты с возможностью поворота относительно нее вокруг продольной оси ведомого и ведущего валов, и снабжена подшипниками качения, установленными между концентрически расположенными втулками полумуфт, в отличие от прототипа в плоскости перпендикулярной продольной оси ведомого и ведущего валов выполнено местное ослабление прочности элемента из эластичного материала.
Местное ослабление прочности элемента из эластичного материала выполнено в виде соединенных с этим эластичным материалом металлических колец, между которыми расположен соединенный с ними слой эластичного материала уменьшенной прочности.
Такое выполнение упругой муфты позволяет повысить ее надежность, т.к. при заклинивании подшипников генератора гарантируется разрушение эластичного материала по сечению перпендикулярному продольной оси ведомого и ведущего валов, что не приводит в аварийном режиме к перекосу полумуфт.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, где показана упругая муфта в разрезе.
Упругая муфта состоит из первой полумуфты 1 с фланцем, соединенной с ведущим карданным валом 2, второй полумуфты 3 с
фланцем, одеваемой на ведомый вал 4 подвагонного генератора 5 и элемент из эластичного материала 6, связанный с обеими полумуфтами 1 и 3.
Втулка 7 первой полумуфты 1 охватывает втулку 8 второй полумуфты с возможностью поворота относительно нее вокруг продольной оси ведомого и ведущего валов. Между концентрически расположенными втулками 7, 8 полумуфт 1, 3 установлены три подшипника качения. По краям расположены радиальные подшипники качения 9, а между ними упорный подшипник качения 10.
Ко второй полумуфте 3 болтами 11 прикреплено основание 12 элемента 6 из эластичного материала. Болтами 13 на первой полумуфте 1 закреплен кожух 14, укрывающий муфту от загрязнения.
Муфта крепится болтом 15 на валу 4 генератора 5 через шайбу 16, в которой выполнено лабиринтное уплотнение, перекрываемое лабиринтным кольцом 17. Карданный вал 2 шпильками 18 крепится к полумуфте 1.
Для предотвращения попадания смазки подшипников на элемент 6 из эластичного материала муфта снабжена манжетой 19. Для предотвращения загрязнения смазки подшипников между шайбой 16 и полумуфтой 1 установлено резиновое кольцо 20.
В плоскости перпендикулярной продольной оси ведомого и ведущего валов выполнено местное ослабление прочности элемента 6 из эластичного материала. Оно выполняется в виде соединенных с этим элементом 6 металлических колец 21, между которыми расположен соединенный с ними слой эластичного материала 22 уменьшенной прочности по сравнению с прочностью эластичного материала элемента 6.
Передача крутящего момента от карданного вала 2 на вал 4 генератора 5 осуществляется через шпильки 18, полумуфту 1, элемент 6 из эластичного материала, кольцо 21, слой эластичного материала 22 уменьшенной прочности, другое кольцо 21, элемент 6 из эластичного материала, основание 12, болты 11, полумуфту 3, и шпонку 23.
Поворот относительно друг друга полумуфт 1, 3 вокруг продольной оси вала 4 генератора 5 возможен за счет наличия подшипников качения 9, 10.
Такое выполнение упругой муфты позволяет повысить ее надежность, т.к. при заклинивании подшипников генератора 5 происходит разрушение элемента 6 из эластичного материала по сечению перпендикулярному продольной оси ведомого и ведущего валов, т.е. по слою эластичного материала 22 уменьшенной прочности, что не приводит в аварийном режиме к перекосу полумуфт. Разрушение элемента 6 по сечению перпендикулярному продольной оси ведомого и ведущего валов позволяет исключить самовозгорание муфты в аварийном режиме, т.к. трение разрушенных частей будет минимально.