Устройство для соединения валов

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к средствам передачи момента вращения в механизмах и машинах. Цель изобретения - повышение эксплуатационных показателей путем устранения передачи динамических нагрузок на узлы механизмов . Устройство содержит промежуточный вал 1, снабженный на каждом конце зубчатыми элементами зацепления 2 и 3, насаженные на конце соединяемых валов 4 и 7 турбомашины втулки с ответными относительно промежуточного вала 1 зубчатыми элементами зацепления 6 и 9. Промежуточный вал 1 снабжен плавающими уплотнениями 10 и 11, установленными в неподвижном кожухе 13, который концентрично охватывает промежуточный вал 1, образуя с плавающими уплотнениями 10 и 11 и промежуточным валом 1 замкнутую полость 14, соединенную гидролинией 15 с источником 16 гидравлической среды. При перекосах соединяемых валов энергия колебаний промежуточного вала поглощается гидравлической средой. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 0 3/00, 3/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622714/27 (22) 20.12.88 (46) 23.03.91. Бюл. N 11 (71) Производственное объединение "Невский завод" им. B.È.Ëåíèíà (72) А.Д.Бойнович, А;Л,Кузнецов, X.È.ÌóðàТоВ и M,E,×åðíèí (53) 621.825.5(088.8) (56) Орлов П.И. Основы конструирования,—

М.: Машиностроение, 1977 т.1, с. 555, рис. 403 д. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ВАЛОВ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам передачи момента вращения в механизмах и машинах, Цель изобретения — повышение эксплуатационных показателей путем устранения пе. Ы 163661 1 А1 редачи динамических нагрузок на узлы механизмов, Устройство содержит промежуточный вал 1, снабженный на каждом конце зубчатыми элементами зацепления 2 и 3, насаженные на конце соединяемых валов 4 и 7 турбомашины втулки с ответными относительно промежуточного вала 1 зубчатыми элементами зацепления 6 и 9. Промежуточный вал 1 снабжен плавающими уплотнениями 10 и 11, установленными в неподвижном кожухе 13, который концентрично охватывает промежуточный вал 1, образуя с плавающими уплотнениями 10 и 11 и промежуточным валом 1 замкнутую полость 14, соединенную гидролинией 15 с источником 16 гидравлической среды. При перекосах соединяемых валов энергия колебаний промежуточного вала поглощается гидравлической средой. 1 ил.

1636611

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам передачи вращения в механизмах и машинах.

Цель изобретения — повышение эксплуатационных показателей путем устранения передачи динамических нагрузок.

На чертеже показано устройство для соединения валов, например, турбомашины, продольный разрез.

Устройство содержит промежуточный вал 1 с зубчатыми элементами 2 и 3 зацепления, выполненными на каждом конце промежуточного вала 1, На вал 4 турбомашины насажена втулка

5 с элементами 6 зацепления, ответными относительно элементов 2 зацепления промежуточного вала 1.

На вал 7 турбомашины, соединяемый с валом 4, насажена втулка 8 с элементами 9 зацепления, ответными относительно элементов 3 зацепления промежуточного вала 1.

Промежуточный вал 1 снабжен плавающими уплотнениями 10 и 11, установленными в жестко соединенный со статором 12 турбомашины трубчатый кожух 13, который концентрично охватывает промежуточный вал.1 и образф:т замкнутую полость 14 между плавающими уплотнениями 10 и 11, кожухом 13 и промежуточным валом 1.

Полость 14 соединена гидролинией 15 с источником 16 гидравлической среды.

Плавающие уплотнения могут представлять собой кольца, насаженные на вал

1 с относительным диаметральным зазором д= 0,001 — 0,002, где д= д/d, где д — диаметральный зазор; d — диаметр вала. Поверхность кольца, взаимодействующая с валом, может быть выполнена из антифрикционного материала, Зазор между валом и кольцом отделяет полость с повышенным давлением

P> (e этом случае полость 14) от полости Рг с пониженным, например, атмосферным давлением (в данном случае это полости, в которых расположены элементы зацепления валов 1, 4 и 7).

Некоторая часть гидравлической среды, заполняющей полость 14, постоянно перетекает через зазор д между валом 1 и кольцами 10 и 11 из полости с повышенным давлением Р1 в полость с пониженным давлением Pz. Для того, чтобы поддерживать заданное давление Р гидравлической среды в полости 14, утечки компенсирует подачей в полость 14 гидравлической среды (турбинного масла) по гидролинии 1% от источника 16, 20 цо всплывает и между ним и валом

25 образуется тонкая гидродинамическая жидкостная пленка, которая снижает потери

В процессе работы турбомашины вследствие возможной расцентровки или перекоса соединяемых валов 4 и 7 турбомашины промежуточный вал 1 начинаетсовершать сложные колебательные движения.

Вследствие того, что полость 14 между промежуточным валом 1, кожухом 13 и плавающими уплотнениями 10 и 11 заполнена вязкой гидравлической средой, например, турбинным маслом, кинетическая энергия колебаний промежуточного вала 1 поглощается маслом, а колебания демпфируются и затухают. Это резко уменьшает величину динамических переменных нагрузок, передаваемых на элементы 2 и 3, 6 и 9 зацепления, а также на соединяемые валы 4 и 7, на опорные и упорные подшипники (не показаны), на элементы статора 12, что предотвращает их поломки и повышет надежность работы турбомашины, При вращении вала 1 в зазоре д между кольцом и валом возникают гидродинамические силы, под воздействием которых кольтрения и обеспечивает отсутствие контакта кольца с валом в процессе работы. При этом кольцо плавает вместе с валом, а элементы, установленные на цилиндрических поверхностях колец, например штифт 17, препятствуют вращению кольца с валом, Плавающие уплотнения 10 и 11 ограничивают утечку гидравлической среды из полости

14,исключают образование в ней пустот и разрывов среды, позволяют поддерживать в полости 14 требуемое избыточное давление, создаваемое источником 16 гидравлической среды, подводимой в полость 14 по гидролинии 15 и компенсирующей утечки через уплотнения 10 и 11, Формула изобретения

Устройство для соединения валов. содержащее ведущий и ведомый элементы, связанные посредством зубчатого зацепления с промежуточным валом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных показателей путем устранения передачи динамических нагрузок, оно снабжено неподвижным кожухом, охватывающим промежуточный вал, плавающими уплотнителями, размещенными в кожухе и контактирующими с промежуточным валом, и источником гидравлической среды, соединенным с полостью, образуемой стенками ко- жуха и поверхностью промежуточного вала.