Гибкая муфта для трансмиссионных систем

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к трансмиссионным системам вертолетов. В гибкой муфте для трансмиссионных систем, включающей две полумуфты, попеременно скрепленные фланцами с набором упругих металлических пластин через стяжные шайбы болтовым соединением по окружности одного диаметра, согласно изобретению пакет деталей болтового соединения первой полумуфты включает втулку с упорным буртом, причем фланец второй полумуфты размещен с заданными зазорами между стяжной шайбой и упорным буртом втулки. В результате повышается надежность и долговечность гибкой муфты путем предотвращения чрезмерных деформаций упругих металлических пластин и их поломки за счет ограничения максимальных взаимных перемещений полумуфт. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к трансмиссионным системам вертолетов.

Известна гибкая муфта для валов, содержащая полумуфты с фланцами для каждого вала, соединенные между собой с помощью зажимных пальцев, и упругий обод, состоящий из комплекта дисков [1].

Недостатком известной конструкции является малый диапазон допустимых осевых нагрузок и взаимных перемещений полумуфт в результате недостаточной длительной прочности элементов гибкого обода, что приводит к их поломке в процессе эксплуатации гибкой муфты.

Наиболее близкой к заявляемой по конструкции является гибкая цельнометаллическая муфта для валов, состоящая из ведущей и ведомой фланцевых полумуфт, соединенных между собой посредством гибкого венца, состоящего из пакета тонких металлических пластин [2].

Однако при использовании известной муфты в трансмиссионных системах с высокими осевыми нагрузками при колебании хвостовой балки относительно корпуса вертолета не выдерживают высоких деформационных нагрузок упругие элементы (пакет металлических пластин) муфты, что приводит к снижению надежности и долговечности гибкой муфты.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности и долговечности гибкой муфты путем предотвращения чрезмерных деформаций упругих металлических пластин и их поломки за счет ограничения максимальных взаимных перемещений полумуфт.

Задача решается за счет того, что в гибкой муфте для трансмиссионных систем, включающей две полумуфты, попеременно скрепленные фланцами с набором упругих металлических пластин через стяжные шайбы болтовым соединением по окружности одного диаметра, согласно изобретению пакет деталей болтового соединения первой полумуфты включает втулку с упорным буртом, причем фланец второй полумуфты размещен с заданными зазорами между стяжной шайбой и упорным буртом втулки.

Включение дополнительной втулки с упорным буртом в пакет деталей болтового соединения одной полумуфты, а также размещение фланца второй полумуфты с заданными зазорами между шайбой и упорным буртом втулки позволяет при возникновении кратковременных, но значительных по величине осевых смещений и нагрузок (например, в трансмиссии привода рулевого винта вертолета из-за отклонения продольной оси хвостовой балки) ограничивать величину взаимных перемещений ведущей и ведомой полумуфт, что предохраняет упругие металлические пластины от чрезмерной деформации и поломки.

В случае, когда деформация упругих металлических пластин превышает допустимую величину, полумуфты смещаются в ту или другую сторону на величину зазора, осевое усилие передается через взаимный контакт элементов полумуфт, не перегружая упругие металлические пластины.

Величина зазора зависит от конструкции и габаритов муфты и определяет максимально допустимую деформацию упругих металлических пластин, гарантирующую их от поломок.

На фиг. 1 показана предлагаемая гибкая муфта (вид слева).

На фиг. 2 представлен продольный разрез А-А на фиг. 1.

Гибкая муфта для трансмиссионных систем состоит из первой ведущей 1 и второй ведомой 2 фланцевых полумуфт, соединенных общим упругим элементом 3, состоящим из набора тонких металлических пластин. Упругий элемент 3 попеременно соединен с полумуфтами 1 и 2 посредством втулок 4, стяжных шайб 5, болтов 6 и гаек 7. Оси болтовых соединений располагаются на окружности одного диаметра.

Упругий элемент 3 представляет собой отдельную сборочную единицу, облегчающую балансировку, сборку и разборку муфты. В пакет деталей болтового соединения полумуфты 1 включена втулка 8. Втулка 8 установлена таким образом, что фланец нескрепляемой этим пакетом полумуфты 2 размещен между упорным буртом втулки 8 и шайбой 5, образуя зазоры "с" заданной величины, зависящей от конструкции и габаритов муфты.

Гибкая муфта работает следующим образом.

Крутящий момент от двигателя к исполнительному механизму передается трансмиссионной системой, включающей гибкую муфту заявляемой конструкции. При этом осевые и угловые смещения соединяемых муфтой элементов компенсируются деформацией упругих металлических пластин 3.

Однако, в трансмиссиях некоторых комплексов могут возникать кратковременные, но значительные по величине осевые смещения и нагрузки. В трансмиссии привода рулевого винта такие перемещения и нагрузки возникают из-за изгиба продольной оси хвостовой балки.

В случае, когда деформация упругих пластин 3 превышает допустимую величину, полумуфты 1 и 2 смещаются на величину зазора "с" в сторону стяжной шайбы 5 или в сторону упорного бурта втулки 8, и осевое усилие передается через взаимный контакт элементов полумуфты 1 и 2, не перегружая упругие металлические пластины 3, предотвращая их чрезмерную деформацию и поломку.

Источники информации 1. Патент РФ N 2087768, F 16 D 3/78, 1997 г.

2. Патент Германии N 3641547, F 16 D 3/56, 1988 г.

Формула изобретения

Гибкая муфта для трансмиссионных систем, включающая две полумуфты, попеременно скрепленные фланцами с набором упругих металлических пластин через стяжные шайбы болтовым соединением по окружности одного диаметра, отличающаяся тем, что пакет деталей болтового соединения первой полумуфты включает втулку с упорным буртом, причем фланец второй полумуфты размещен с заданными зазорами между стяжной шайбой и упорным буртом втулки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2