УПРУГАЯ МУФТА
ELASTIC COUPLING

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях промышленности для соединения валов и передачи движения.
Известна упругая муфта, содержащая эластичную камеру в виде торообразной оболочки, заполненной текучей средой под давлением и установленной на концах соединяемых валов (см. а.с. СССР №703697, МКИ F16D 3/82, 1977 г.).
Недостатками указанной муфты являются ограниченные эксплуатационные возможности.
Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является упругая муфта, содержащая эластичную камеру в виде торообразной оболочки, заполненной текучей средой под давлением, и установленной на концах соединяемых валов, выполненных с конусными полостями и снабженная средством управления включением в виде источника давления, соединенного с полостями валов, причем горообразная оболочка установлена с возможностью относительного осевого перемещения в полостях валов (см. а.с. СССР №1548548, пп.1-4, МКИ F16D 3/82, 25/04, 1987 г.).
Основным недостатком муфты-прототипа является его недостаточная надежность в работе, так как при проколах торообразной оболочки или ее разгерметизации текучий заполнитель вытекает из ее полости и муфта выходит из строя.
Задачей изобретения является повышение надежности устройства в работе.
Для решения поставленной задачи у упругой муфты, содержащей эластичную камеру в виде торообразной оболочки с рабочим наполнителем, установленную с возможностью перемещения в осевом направлении в конусных полостях концевых участков соединяемых валов, и средство управления включением в виде источника давления, соединяемого с полостями валов, наполнитель выполнен в виде упругого горообразного вкладыша с антифрикционным покрытием в виде смазки, при этом внутренний диаметр вкладыша выполнен равным диаметру сложенных в жгут внутренных стенок торообразной оболочки.
Сущность изобретения заключается в том, что в полости торообразной оболочки установлен горообразный упругосжимаемый вкладыш, а это придает устройству новое свойство, которое заключается в том, что при проколах или разгерметизации оболочки торозаполнитель не вытекает из полости торообразной оболочки. Наличие на поверхности горообразного вкладыша антитфрикционной смазки позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающейся в сохранении эффекта перекатывания торообразной оболочки при наличии не текучего заполнителя. Указанный параметр диаметра отверстия горообразного вкладыша позволяет достигнуть нового свойства, заключающегося в исключении проницаемости сложенных в жгут внутренних стенок торообразной оболочки.
Указанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффекта, заключающегося в повышении надежности устройства в работе.
Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «существенное отличие».
На фиг.1 показана муфта с пневматическим устройством управления, где с системой подачи рабочего агента сообщены обе полости, продольный разрез.
На фиг.2 показана муфта с пневматическим устройством управления, где с системой подачи рабочего агента сообщена одна полость, продольный разрез.
Муфта состоит из торообразной оболочки 1, выполненной из эластичного материала, в полости которой имеется торообразный упругосжимаемый вкладыш 2. Муфта установлена во внутренних полостях валов 3 и 4, которые выполнены в виде конусов 5 и 6. Диаметр внутреннего отверстия 7 вкладыша 2 равен диаметру сложенных в жгут внутренних стенок 8 торообразной оболочки 1. Внутренние полости валов 3 и 4 сообщены (фиг.1) с системой подачи рабочего агента (не показан). С системой подачи рабочего агента может быть сообщена только одна полость вала 3 (фиг.2).
В исходном положении горообразная оболочка 1 с вкладышем 2, выполненным, например, из искусственного каучука, поверхность которого покрыта антифрикционной смазкой, например техническим маслом, находится во внутренней полости вала 3. Чтобы добиться плотного прилегания стенок оболочки 1 к стенке полости вала 3 в свободном состоянии диаметр упругосжимаемого вкладыша 2 немного превосходит диаметры внутренних полостей валов 3 и 4. При подаче рабочего агента (сжатого воздуха) во внутреннюю полость вала 3 горообразная оболочка 1 с вкладышем 2 частично вытесняется, путем перекатывания, во внутреннюю полость вала 4 и передает на него вращение с вала 3. Для отключения устройства рабочий агент подается во внутреннюю полость вала 4 и горообразная оболочка 1 с вкладышем 2 полностью вытесняется во внутреннюю полость 3, выводя из зацепления вал 4. Конусы 5 и 6 фиксируют горообразную оболочку 1 с вкладышем 2 в конечных положениях, так как под действием упругосжимаемого вкладыша 2 внутри торообразной оболочки 1 она стремится увеличить свой объем.
Для отключения муфты, одна полость вала которой сообщена с системой подачи рабочего агента (фиг.2), последний выпускается из внутренней полости вала 3 и горообразная оболочка 1, стремясь под давлением находящегося в ней упругосжимаемого вкладыша 2 к увеличению объема, выходит (выкатывается) из внутренней полости вала 4.
Вкладыш 2 не мешает перекатыванию торообразной оболочки 1, так как антифрикционная смазка снимает избыточное трение между поверхностью вкладыша и внутренней поверхностью торообразной оболочки. А равенство диаметра внутреннего отверстия 7 вкладыша 2 диаметру сложенных в жгут внутренних стенок 8 оболочки предотвращает излишнее защемление внутренних стенок 8 оболочки 1 при сжатии вкладыша 2.
Технико-экономическая эффективность предлагаемой муфты по сравнению с муфтой-прототипом, заключается в повышении ее надежности, так как при возможных проколах или разгерметизации торообразной оболочки муфта сохраняет свою работоспособность из-за того, что упругосжимаемый вкладыш не способен вытекать из полости поврежденной торообразной оболочки.