РЕЗИНОКОРДНАЯ ТОРООБРАЗНАЯ ОБОЛОЧКА МУФТЫ

Полезная модель относится к резинокордным торообразным оболочкам муфт соединительных устройств силовых приводов подвижного состава железных дорог и другим аналогичным устройствам в области машиностроения и может быть использована для передачи крутящего момента при значительных угловых, осевых и радиальных смещениях валов.
Известна резинокордная торообразная оболочка муфты для передачи крутящего момента и центробежных сил в области машиностроения (А.с. СССР №369310, кл. F16D 3/74, опуб. 08.11.73 г. бюл. №10), содержащая основную часть слоев каркаса, расположенных в непосредственной близости к наружной поверхности, и один или несколько дополнительных слоев каркаса, расположенных в непосредственной близости к внутренней поверхности резиновой части оболочки. Однако известная резинокордная оболочка не обладает повышенной долговечностью и надежностью из-за отслаивания под действием напряжения растяжения слоев корда от массива резины между основными и дополнительными слоями каркаса, не составляющими единый силовой пояс.
Известна и другая резинокордная торообразная оболочка муфты соединительных устройств силовых приводов подвижного состава железных дорог (Евдокимов А.П., Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, защищенной в Институте Машиноведения им. А.А.Благонравова РАН 31.10.07 г., зарегистрированный в ГПНТБ России от 15.09.07 г., УДК 620.178.3, экз. читального зала - Артикул 07-14235, стр.24-26, принято за прототип), содержащая наружный поверхностный слой резины, внутренний поверхностный слой резины, между ними несоединенные в единый кордный силовой пояс слои каркаса, имеющие перекрещивающиеся полиамидные волокна и частично образующие завороты вокруг бортовых колец в бортах, закрепленных фланцами. Однако известное техническое решение не обеспечивает достаточно высокой долговечности и надежности резинокордной оболочки при передаче крутящего момента в условиях значительных смещений осей валов из-за образования трещин на внутреннем поверхностном слое резины в месте закрепления борта фланцами ввиду значительной разницы деформаций при напряжении сдвига на внутреннем и наружном слоях резины в связи с отсутствием монолитного силового кордного пояса каркаса.
Техническим результатом данной полезной модели является повышение долговечности и надежности при передаче крутящего момента в условиях значительных угловых, осевых, радиальных смещений валов при одновременном снижении материалоемкости резинокордной оболочки.
Для достижения технического результата в резинокордной торообразной оболочке муфты, содержащей наружный поверхностный резиновый слой, внутренний поверхностный резиновый слой, между ними слои каркаса с перекрещивающимися полиамидными нитями корда в соседних слоях, доходящие до бортовых колец в зоне жесткого фланцево-дискового крепления бортов резинокордной торообразной оболочки, симметричной относительно центральной линии плоскости меридионального сечения, согласно полезной модели каркас выполнен из плотно прилегающих не только друг к другу пары внутренних слоев, образующих зону усиления в каждом борте при завороте вокруг обернутого резинокордной лентой бортового кольца, но и к группе внешних слоев, уменьшающихся по ширине от внутреннего поверхностного резинового слоя к наружному, не образующих завороты вокруг бортовых колец, а закрывающих кромки завернутой пары внутренних слоев, при этом кромки всех соседних слоев каркаса смещены относительно друг друга. Число слоев внешней группы слоев каркаса превышает не менее чем в два раза число слоев, образующих пару внутренних слоев каркаса.
Сущность заявляемого технического решения поясняет чертеж, на котором изображено меридиональное сечение профиля предлагаемой резинокордной торообразной оболочки муфты.
1
Резинокордная торообразная оболочка муфты содержит наружный поверхностный резиновый слой 1, внутренний поверхностный резиновый слой 2, между ними слои каркаса 3 с перекрещивающимися полиамидными нитями корда в соседних слоях, доходящие до бортовых колец 4 в зоне А жесткого фланцево-дискового крепления бортов 5 резинокордной торообразной оболочки, симметричной относительной центральной линии О-О плоскости меридионального сечения. Каркас 3 выполнен из плотно прилегающих не только к друг другу пары внутренних слоев 3а, образующих зону В усиления в каждом борте 5 при завороте вокруг обернутого резинокордной лентой 6 бортового кольца 4, но и группе внешних слоев 3б, уменьшающихся по ширине от внутреннего поверхностного резинового слоя 2 к наружному 1, не образующих завороты вокруг бортовых колец 4, а закрывающих кромки 7 завернутой пары внутренних слоев 3а. Кромки всех соседних слоев каркаса 3 смещены относительно друг друга. Число слоев внешней группы слоев 3б каркаса 3 превышает не менее чем в два раза число слоев, образующих пару внутренних слоев 3а каркаса 3.
Резинокордная торообразная оболочка муфты работает следующим образом. Предлагаемая резинокордная оболочка в составе муфты выполняет роль эластичного элемента, посредством которого осуществляется соединение ведущей и ведомой частей системы привода и передается крутящий момент. Борта оболочки за счет фланцево-дискового крепления жестко закрепляются в полумуфтах ведущей и ведомой частей муфты. При передаче момента слои каркаса с перекрещивающимися нитями полиамидного корда в соседних слоях воспринимают нагрузку и, деформируясь, компенсируют значительные угловые, осевые, радиальные смещения валов ведущей и ведомой частей системы привода.
Таким образом, предложенная резинокордная торообразная оболочка муфты с единой монолитной силовой структурой слоев каркаса, с равномерным распределением материала корда, в том числе по ширине слоев и по кромкам слоев для обеспечения оптимального напряженно-деформированного состояния в резинокордной структуре оболочки, с определенным оптимальным соотношением количества внутренних слоев каркаса, формирующих зону усиления борта при завороте на бортовое кольцо, и внешних слоев, обеспечивающих повышенную плотность структуры в зоне усиления борта и одновременно высокий запас прочности каркаса, позволяет повысить долговечность и надежность при передаче крутящего момента в условиях значительных угловых, осевых, радиальных смещений валов при одновременном снижении материалоемкости резинокордной оболочки.
Предложенная резинокордная торообразная оболочка муфты может быть изготовлена на шинных заводах в существующих технологических потоках: на сборочный барабан накладывают внутренний поверхностный резиновый слой, затем-кордный каркас с заворотами на бортовые кольца, затем - наружный поверхностный резиновый слой и вулканизуют (Рагулин В.В. «Технология шинного производства», Москва, Издательство «Химия», 1970 г. с.220-283).