Узел соединения валов

 

УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ВАЛОВ, содержащий установленный в опоре ведущий вал -с закрепленным на его конце маховиком и связанный 1с ним посредством соединительных элементов ведомый вал, отлич.ающийс я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения вибраций, в ведущем валу выполнено глухое центральное отверстие, соединительные элементы вьшолнены в виде установленного в упомянутом отверстии промежуточного валика и охватывающей его концентрично втулки, одним концом расположенной под опорой ведущего вала и жестко соединенной с промежуточным валиком, другим концом расположенной под маховиком и жестко соединенной с ведущим валом, при этом свободный конец валика связан с ведомым валом. (Л СП СО 00 о :л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(5Р F 16 О 3 12 к ц .,„

C а%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ева д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю (21) 2997281/25 — 27 (22) 23.10.80 (46) 07.12.83. Бюл. Р 45 (72) И, Е. Удалов, А. С. Агалаков, В. 3. Коновалов, Н. Б. Иваницкий и В. М. Чистяков (53) 621.825.5 (088,8) (56) 1. Алексеев А. E. Конструкция электрических машин. Л., Госэнергоиздат, 1958, рис. 13-у. (54) (573 УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ВАЛОВ, содержащий установленный в опоре ведущий вал .с закрепленным на его конце маховиком и связанный lc ним посредством соединительных элементов ведомый вал, о т л и ч.а ю щ н йс я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения вибраций, в ведущем валу выполнено глухое центральное отверстие, соединительные элементы выполнены в виде установленного в упомянутом отверстии промежуточного валика и охватывающей его концентрично втулки, одним концом расположенной под опорой ведущего вала и жестко соединенной с промежуточным валиком, другим концом расположенной под маховиком и жестко соединенной с ведущим валом, при этом свободный конец валика связан с ведомым валом.

1059305

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для соединения валов,Известен узел соединения валов, содержащий установленный в опоре ведущий вал с закреп- 5 ленным на его конце маховиком и связанный с ннм посредством соединительных элементов ведомый вал.Соединительные элементы выполнены в виде пальцев и взаимодействующих с ними резиновых втулок (1). l0

Недостатком данного узла является то, что при вращении конец вала электродвигателя от действия на него консольно закрепленной массы (маховика) описывает круговую траекторию, амплитуда которой находится в прямой 15 зависимости от расстояния до ближайшего подшипника, массы маховика и степени его неуравновешенности.

Степень влияния на величину прогиба каждого из факторов меняется в зависимости от 20 удаленности центра массы маховика до центра ближнего подшипника вала. На конце консоли вала, на которую посажен маховик, прогиб — максимальный. Этот прогиб консоли вала при вращении вызывает расцентровку сое- 25 диняемых валов, Кроме того, поскольку передача крутящего момента осуществляется через маховик, то крепление его к валу электродвигателя подвержено действию крутящего момента и действию динамической нагрузки 30 от сил инерции маховика. Оба эти усилия достигают своего максимального значения в пусковом режиме. В этом режиме появляется вероятность ослабления крепления маховика на валу, вследствие чего маховик перекашива-, ется, что, в свою очередь, также вызывает расцентровку валов.

Причем при вращении ротора за счет значительных центробежных сил внутренней посадочныч диаметр ступицы маховика увеличивается в размере. При этом нарушается центрирование маховика по отношению к оси вращения.

Таким образом, верхняя полумуфта, прикреп-. ленная к нижней плоскости маховика начинает описывать неопределенные траектории. Когда величины расцентрирования по укаэанным трем причинам начинают складываться, то расцентровка валов достигает критического состояния, Работа при расцентрированных валах вызывает значительные вибрации устройства в целом, сни50 жается надежность работы.

11ель изобретения — повышение надежности работы и уменьшение вибраций.

Поставленная цель достигается тем, что в узле соединения валов, содержащем установленный в опоре ведущий вал с закрепленным, на его конце маховиком и связанный с ним посредством соединительных элементов ведомый вал, в ведущем валу выполнено глухое центральное отверстие, соедини) .алые элеменпа выполнены в виде установленного в упомянутом отверстии промежуточного валика и охватывающей его концентрично втулки, одним концом расположенной под опорой ведущего вала и жестко соединенной с промежуточным валиком, другим концом расположенной под маховиком и жестко соединений с ведущим валом, при этом свободный конец валика связан с ведомым валом.

На чертеже изображен узел соединения валов, продольный разрез.

Узел соединения валов содержит ведущий вал 1, на консоли которого закреплен меховик 2, промежуточный валик 3, охватывающую концентрично валик 3 втулку 4, которая одним концом жестко соединена с ведущим валом 1 под маховиком 2 на уровне его торца 5 с помощью штифтов 6. От осевых перемещений втулка 4 удерживается упорным буртом 7 и кольцом 8. Противоположный конец втулки

4 жестко соединен с промежуточным валиком

3 в зоне 9 опорного подшипника 10 вала 1, т. е: непосредоственно под его опорой, с поI мощью шлиц 11. Валик 3 вместе с охватывающей его концентричной втулкой 4 помещены в глухом центральном отверстии 12 вала 1. От перемещений в осевом направлении конец промежуточного валика 3, что размещен под опорным подшипником 10 ведущего вала l крепится с помощью упорного бурта 13 и диска 14. Другим концом валик 3 через шлицы 15 соединен с втулкой 16. Втулка 16 на промежуточном валике 3 закреплена диском 17 и прижата к бурту 18.

Втулка 16 с помощью болтов 19 соединена с обоймой 20, которая зубчатым зацеплением

21 сопряжена с зубчатой втулкой 22, посаженной на ведомый вал 23. Втулка 22 связана с ведомым валом 23 шпанкой 24 и закреплена диском 25. К другому торцу обоймы 20 крепится диск 26 с манжетным уплотнением 27, Полость 28 для снижения потерь на трение в . зубчатом зацеплении 21 заполняется минеральным маслом. Маховик 2 на ведущем валу 1 закреплен прн помощи двух пружинных колец

29 и диска 30.

При работе крутящий момент от ведущего вала 1 через штифты 6 передается втулке 4 и далее в зоне 9 подшипника 10 через шпицы 11 валику 3. От промежуточного валика 3 враще. ние передается через шпицы 15 втулке 16 и далее через обойму 20, зубчатое зацепление 21 втулке 22 и ведомому валу 23.

Для раздельного вращения валов 1 и 23 достаточно удалить болты 19 и отвести обойму 20 от втулки 16.

При вращении втулка 4 является гибким компенсационным звеном в цепи соединения

3 1059305 4 вала 1 и. валика 3, которая ослабляет колеба- Это в. описываемой конструкции достигается ния вала 1 за счет своей податливости. Махо- за счет соединения ведущего вала с промежувик 2 не участвует в передаче крутящего мо- точным через охватывающую его концентрнмента. ческую втулку под близлежащей опорой. По

В зоне 9 опорного подппппщка 10 прогиб 5 этим причинам соединяемые валы ие подвервала 1 является минимальным. Так же мини- гаются расцентровке, а, следовательно, вибрамальный и прогиб промежуточного валика 3, ция узла снижается. Охватывающая втулка от которого в конечном итоге передается является гибким компенсационным звеном

spaIgesse на ведомый вал 23 исполнительного в цепи соединения двух валов, которая также механизма. 10 позволяет снизить уровень вибрации. ВследстВ предлагаемой конструкции при пвредаче вне динамических нагрузок (вибрации) повы- крутящего момента полностью устранено влия- шается надежность узла соединения валов. ние перекоса маховика на центровку валов, Высвобождение маховика от участия в петак как передач» крутящего момента осущест- редаче крутящего момента также способствует вляется от одного вала к другому, минуя ма- 15 повышению надежности. Наличие промежуточховик. ного валика и податливой охватывающей втулКак известно прогиб консоли ведущего ва-,ки позволяет лучше компенсировать неточности ла, на которой закреплен маховик, в зоне . центровки валов, что также снимает зчюяень опорного подшипника является минимальным. вибрации и повышает вв1реяиес :

Составитель Г. Абрамова

Редактор А. Шандор Техред М.Костик Корректор Ю. Макаренко

Заказ 9800/40 Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ™Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4