Прессовое демпфирующее соединение

 

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в судовых гребных валах для предохранения их от агрессивных воздейстеий внешней среды или износа в местах установки сальников . Цель - повышение долговечности и демпфирующей способности соединения. Соединение состоит из вала 1 и напрессованной на него втулки 2 с профилированными насадочными поверхностями. Толидина стенок втулки 2 выполнена переменной с уменьшением в зоне торцов до предельно малой величины. Диаметр втулки 2 в граничных сечениях равен диаметру соответствующих участков вала. Соединение позволяет полностью исключить концентрацию напряжений в зоне концевых участков втулки и увеличить их податливость. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 F !6 В 4 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Мкр (и) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 444008 (21) 2904175/31-27 (22) 03.04.80 (46) 23.03.88. Бюл. № 11 (72) А. М. Красильников, Н. В. Олейник и А. С, Кадушкин (53) 621.757 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 444008, кл. F 16 В 4/00, 1972. (54) ПРЕССОВОЕ ДЕМПФИРУЮЩЕЕ

СОЕДИ HE НИЕ (57) Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в судовых гребных валах для предохранения

„„SU„„1383016 А 2 их от агрессивных воздействий внешней среды или износа в местах установки сальников. Цель — повышение долговечности и демпфирующей способности соединения. Соединение состоит из вала 1 и напрессованной на него втулки 2 с профилированными насадочными поверхностями. Толщина стенок втулки 2 выполнена переменной с уменьшением в зоне торцов до предельно малой величины. Диаметр втулки 2 в граничных сечениях равен диаметру соответствующих участков вала. Соединение позволяет полностью исключить концентрацию напряжений в зоне концевых участков втулки и увеличить их податливость. 4 ил.

1383016

Формула изобретения

Изобретение относится к общему машиностроению, может быть использовано в судовых гребных валах, на которые напрессовываются защитные втулки (облицовки) для предохранения валов от агрессивного воздействия воды или износа в местах установки сальников и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 444008.

Цель изобретения — повышение долговечности соединения и его демпфирующей способности путем устранения концентраций напряжений в зоне граничных участков втулки и увеличения ее упругости в зоне торцов соответственно.

На фиг. 1 изображено прессовое демпфирующее соединение при использовании в судовом гребном устройстве; на фиг. 2 — соединение после напрессовки втулки на вал до обработки наружной поверхности втулки; на фиг. 3 — схема обеспечения распрессовки соединения; на фиг. 4 — выполнение соединения, в котором сопрягаемые поверхности вала и втулки, а также наружная поверхность втулки выполнены с криволинейными образующими.

Соединение состоит из гребного вала 1 с напрессованной на него защитной втулкой 2.

Вал 1 проходит через дейдвудную трубу 3 с опорными подшипниками 4 в районе сальникового устройства, состоящего из сальниковой коробки 5, уплотняющих элементов 6 и нажимной втулки 7.

Активный крутящий момент М- подводится к валу со стороны двигателя, а реактивный момент М.р — со стороны гре ного винта. Таким образом, к соединению подводится pyTHLlLHH момент М=Мка=Мкр с двух сторон.

Напрессовка втулки на вал осуществляется посредством трубы 8, торец которой взаимодействует с буртиком 9, выполненным на необработанной наружной поверхности втулки в зоне ее максимальной толщины.

Окончательная обработка наружной поверхности втулки со снятием припуска толщиной в осуществляется после ее напрессовки на вал (фиг. 2). Распрессовка соединения осуществляется также посредством трубы 8 и разъемного хомута 10, жестко связанного в осевом направлении с поверхностью втулки.

Сопрягаемые посадочные поверхности вала и втулки образованы двумя или несколькими вогнутыми встречно направленными коническими поверхностями с прямолинейными или криволинейными образующими п, tip и т и mp соответственно, которые плавно переходят одна в другую по галтели радиусом r, равным меньшему диаметру d цилиндрической поверхности вала в зоне соединения.

Поверхности сопряжения втулки и вала до напрессовки имеют различную конусность, за счет чего создается плавно-переменный натяг б по всей длине соединения с нулевым значением в граничных сечениях и максимальным в средней части. После напрессовки втулки на вал их сопряжение происходит по посадочной поверхности вала за счет переменного расширения втулки по диаметру в процессе напрессовки.

Внешняя поверхность F втулки с одной ее стороны выполнена цилиндрической или конической заподлицо с цилиндрической поверхностью вала в районе его большего диаметра d, т. е. без всякого переходного участка или с плавным галтельным переходом в случае разной конусности поверхностей вала и втулки. С другой стороны втулки внешняя поверхность S выполнена конической с прямыми или криволинейными образующими вогнутыми в сторону оси соединения с плавным галтельным переходом в цилиндрическую поверхность вала со стороны его меньшего диаметра d.

Втулка 2 выполнена с пониженной переменной по длине жесткостью с наибольшей толщиной h стенки в средней ее части на расстоянии от торца преимущественно равном половине ее длины.

Стенки минимальной толщины на концах втулки выполнить при ее изготовлении технологически сложно. Поэтому данная технологическая операция предусматривается, преимущественно после напрессовки втулки на вал. По длине L втулки в этом случае предусматривается припуск AL=Lp — L, который удаляется при окончательной обработке внешней поверхности.

Втулка напрессовывается на посадочную поверхность вала со стороны ме" üøåãî диаметра д вала. Разница Лд между этим диаметром и наименьшим диаметром dg вогнутого участка вала Ad=d — d> выбирается из условия обеспечения деформации втулки при напрессовки в пределах упругих деформаций. Этим обеспечивается гарaíòèÿ прочности прессового соединения. Чтобы повысить предел упругой деформации средней части втулки примерно в два раза, она может предварительно упрочняться вытяжкой за предел упругих деформаций.

Прессовое соединение втулок с валами может быть применено повсеместно как на валах проектируемых и находящихся в эксплуатации, так и на выбракованных, но имеющих достаточный запас прочности, позволяющий вывести повреждения вала вогнутой проточкой под прессовую посадку демпфирующей втулки.

Прессовое демпфирующее соединение по авт. св. № 444008, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности соединения и его демпфирующей способности, диаметр наружной поверхности охватывающей детали в торцовых плоскостях равен

1383016 диаметру наружной цилиндрической поверхности соответствующего участка вала, а концевые участки демпфирующих хвостовиков выполнены в виде острых кромок.

Qua. Z

1383016

Составитель А. Храмцов

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 921/31 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4