Упругая муфта

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

IIII 720229 (&1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200976 (21) 2405106/25-27 (51)M. Кл.

F 16 Р 3/74 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05,0380. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 080380 (53) УДК 621.825.5 (088.8) (72) Автор изобретения

И.Б. Короленко (71) Заявитель (54) УПРУГАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к. упругим муфтам с торообразной оболочкой, и может быть ис поль зов а но в о всех отраслях народного хозяйства для соединения валов машин и механизмов в условиях перекосов и смещений осей.

Известна упругая муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, имеющие фланцы, соединенные упругой торообразной оболочкой, кроме слоев кордного каркаса которого завернуты за бортовые кольца до соприкосновения со слоями. В результате кордный каркас жестко зафиксирован на бортовых кольцах и позволяет применять оболочку в муфтах при неограниченных скоростях вращения (1) . ,Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является упругая муфта, содержащая муфты, соединенные упругим торообра зным элементом, имеющим завулканиэированные слои кордного каркаса, концы которых загнуты, сопряжены со слоями каркаса и расположены ступенчато (2).

Однако то обстоятельство, что кромки загнутых концов слоев каркаса не выходят за пределы наружного дна- 3() метра фланцев полумуфт, является существ енным недостатком, приводящим к крайне неравномерному распределению напряжений и дефотмаций по периметру поперечного сечения оболочки.

Кроме того, при вращении муфты максимальные циклические деформации кручения и изгиба испытывают стенки оболочк и в зоне защемления, что приводит к повышенному разогреву материалов оболочки в этой зоне (до 80

100 С), в 1,5-2 раза превышающему разогрев в зоне экватора оболочки.

Вследствие этого снижаются механические характеристики резины и корда, ускоряется старение резины и создаются условия для образования трещин на поверхности оболочки. В этой же зоне защемления возникают местные растягивающие напряжения на поверхности оболочки от сжатия ее боковин деталями полумуфт. Поэтому одним из самых расттространенных видов разрушения являются кольцевые трещины в наружном слое резины по окружности защемления с последующим разрывом каркаса по еоконине.

С целью увеличения долговечности и нагрузочной способности у предла— гаемой муфты концы слоев кордного

720229 каркаса расположены эа пределами нар >."-.:.êîãî диаметра фланца полумуфты, при этом высота одного из загнутых концов слоев равна от 2/3 до 5/6 высоты кордного каркаса, размещенного пад наружным диаметром фланцев L o> умуфт.

На чертеже изображена муфта „noråðå÷Hûé разрез .

Муфта содержит полумуфты 1 и 2 с ф> анцами 3, к которьм с помощью раэрезных прижимных колец 4 и болтов 5 прикреплена упругая торообразная оболочка 6, выполненная из эластсмера,,îòîðûé занулканизован многослсйный кордный каркас 7, закрепленный н бортах 8 на кольцах 9.

Каркас 7 состоит, по крайней мер="",. иэ двух слоев корда 10, расположенны по всему периметру поперечного сечения от одного кольца 9 до другого и концон ll слоев 10, образованных за счет того, что концы 11 слоев

10 после их заворота вокруг колец 9 и соединения со стенками слоев продлены в сторону экватора оболочки 6 на нысоту, превышающую наружный диаметр Фланцен 3. Концы 11 слоев 10 расположены ступенчато, а длина каждой ступени определяется из расчета

pàâåHc Tâà наибольшего усилия на слой корда каркаса н пределах участка каждой ступени, Высота одного из загнутых концов 11 слоев 10 равна от 2/3 до 5/6 высоты кордного каркаса 7, размещенного над наружным диаметром фла нцев полумуфт 1 и 2 .

Муфта работает следуюцим образом.

При вращении ведущей полумуфты, например полумуфты 1, крутящий момент за счет сил трения между бортом

7 оболочки и сжимающим его фланцем 3 и разрезным кольцом 4 передается на торообразную оболочку 6 и далее полумуфте 2. Кроме крутящего момента на вращающуюся оболочку 6 дейстнуют центробежные силы, стремящиеся вырвать ее борта из зажима полумуфт 1

H 2 о

При вращении с перекосами и смещением осей залов оболочка б деформируется, а ее стенки испытывают деформации циклического скручивания и изгиба. При этом наибольшие деформа" ции испытывают эоны оболочки 6 с наименьшей жесткостью. Так как нити:орда,. из которых состоят слои 10, имеют модуль упругости н 200-300 раэ выше, чем резина, основную часть нагрузки на оболочку б воспринимает каркас 7.

В силу достаточной прочности связи между слоями 10 каркаса 7 и резиной завернутые концы слоев 10 наравне с ними воспринимают нагрузки, образуя монолитный каркас с переменным по профилю числом слоев корда, Усилие растяжения в слоях 10 наркаса 7 зависит кроме радиуса кольцевого сечения„ и от их количества в данном сечении, т.е. от числа слоев.

Соответствующим подбором числа и высоты ступенек слоев 10 добиваются ра номерной нагруженности каждого отдельного слоя по периметру поперечного сечения каркаса 7. Это позволяет повысить коэффициент использования материала каркаса, что ITQ сравнению с известной конструкцией при одинаковой прочности дает зкономию корда, который стоит дороже„чем резина.

В связи с тем, что в предлагаемой к онструк ции об олочк и число слоев к орда, а следовательно, и толщина каркаса з зоне боковины больше, чем в зоне экватора, при компенсации перек осов и смещений осей н основном будет деформироваться зона эквартора, так как ее жесткость меньше жесткости боковины. Это лозволяет уменьшить нагрев и снизить циклические напряжения на поверхности оболочки в зоне защемления. Кроме того, увеличение толщины каркаса з боковине уменьшает толщину резинового наружного слоя в

soHB защемл ения, с нижая в еличину местных растягивающих напряжений в зоне сжатия боковины фланцами 3.

Cнижение местных растягивающих напряжений от сжатия боковин и циклическ их напряжений, а также темпера-. туры боковины при вращении уменьшает вероятность образования трещин, поныша я тем самым долговечность оболочки и ее нагруэочную способность, формула изобретения

Упругая муфта, содержащая å соосно установленные фланцевые полумуф— ты, соединенные упругим торообраэным элементом, имеющим эавулканизированные слои кордного каркаса, концы которых загнуты, со слоями каркаса и расположены ступенчато, отличающаяся тем, что, с целью увеличения долговечности и нагрузочной способности, концы слоев кордного каркаса расположены за пределами наружного диаметра фланца полумуфты, при этом высота одного иэ загнутых концон слоен ранна от 2/3 до 5/6 высоты кордного каркаса, размещенного над наружным диаметром фланцен полумуфт.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1„ Авторское свидетельство СССР

Р 23872бс кл ° F 16 D 3/74 1968 °

2., Поляков В,С, и Варбаш И.Д, Муфты, Машиностроение, Л., 1973, с, 126, рис. 90б (прототип} .

720229

Ти раж 1 09 5 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 305/14

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

Составитель О. Логвинова

Редактор С. Лыжова Техред Э.Чужик Корректор В, Бутяга