Упругая муфта

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. Р 16 Р 3/74 с присоединением заявки МВ Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 050380. Бюллетень М 9 9 Дата опубликования описания 080380(54) УПРУГАЯ МУФТА Изобретение относится к машиностроению, в частности, к.упругим муфтам с торообразной оболочкой, и может быть использовано во 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 упругойторообразной оболочкой, кроме слоевкордного каркаса которого завернутыза бортовые кольца до соприкосновения со слоями. В результате кордныйкаркас жестко зафиксирован на бортовых кольцах и позволяет применятьоболочку в муфтах при неограниченныхскоростях вращения 1) .,Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности и достигаемому 20эффекту является упругая муфта, содержащая муфты, соединенные упругимторообразным элементом, имеющим завулканиэированные слои кордного каркаса, концы которых загнуты, сопряжены со слоями каркаса и расположеныступенчато 2).Однако то обстоятельство, чтокромки загнутых концов слоев каркасане выходят за пределы наружного дна метра фланцев полумуфт, является существенным недостатком, приводящим к крайне неравномерному распределению напряжений и деформаций по периметру поперечного сечения оболочки. Кроме того, при вращении муфты максимальные циклические деформации кручения и изгиба испытывают стенки оболочки 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 боконине.С целью увеличения долговечности и нагрузочной способности у предла - гаемой муфты концы слоев кордногокаркаса расположены эа пределами наружного диаметра фланца полумуфты,при этом ныс ота одног о и з загнутыхконцов слоев равна от 2/3 до 5/бвысоты кордного каркаса, размещенно; о пад наружным диаметром фланцени о. ум уф т;На чертеже изображена муфтапогеречный разрез.Муфта содержит полумуфты 1 и 2 сФланцами 3, к которья с помощью раэрезных прижимных колец 4 и болтов 5прикреплена упругая торообразная оболочка б, выполненная из эластсмера,в который занулканизован многослсйный кордный каркас 7, закрепленныйн бортах 8 на кольцах 9.Каркас Ы состоит, по крайней мере,. иэ двух слоев корда 10, расположнных по всему периметру поперечного сечения от одного кольца 9 до другого и концов 11 слоев 10, образованных за счет того, что концы 11 слоев10 после их заворота вокруг колец 9и соединения со стенками слоев продлены в сторону экватора оболочки бна нысоту, превышающую наружный диаметр Фланцен 3, Концы 11 слоев 10расположены ступенчато, а длина каждой ступени определяется из расчетаравенства наибольшего усилия на слойкорда каркаса н пределах участка каждой ступени, Высота одного из загнутых концов 11 слоев 10 равна от 2/3до 5/6 высоты кордного каркаса Ы,размещенного над наружным диаметромФланцен полумуфт 1 и 2.Муфта работает следуюцим образом.При вращении ведущей полумуфты,например полумуфты 1, крутящий момент за счет сил трения между бортомЫ оболочки и сжимающим его фланцем 3и разрезным кольцом 4 передается наторообразную оболочку б и далее полумуфте 2. Кроме крутящего моментана вращающуюся оболочку 6 дейстнуютцентробежные силы, стремящиеся вырвать ее борта из зажима полумуфт 1н 2 оПри вращении с перекосами и смещением осей залов оболочка б деформируется, а ее стенки испытывают деФормации циклического скручивания иизгиба, При этом наибольшие деформа"ции испытывают эоны оболочки б с наименьшей жесткостью. Так как нити корда,. из которых состоят слои 10, имеютмодуль упругости н 200-300 раэ выше,чем резина, основную часть нагрузкина оболочку б воспринимает каркас 7.В силу достаточной прочнос и связи между слоями 10 каркаса Ы и резиной завернутые концы слоев 10 наравне с ними воспринимают нагрузки, образуя монолитный каркас с переменнымпо профилю числом слоев корда,Усилие растяжения в слоях 10 наркаса Ы зависит кроме радиуса кольцевого сеченияи от их количества вданном сечении, т.е, от числа слоев. Соответствующим подбором числа и высоты ступенек слоев 10 добиваютсяра-номерной нагруженности каждого отдельного слоя по периметру поперечного сечения каркаса 7. Это позволяет повысить коэффициент использования материала каркаса, что по сравнению с известной конструкцией при одинаковой прочности дает зкономию корда, который стоит дороже чем резина.В связи с тем, что в предлагаемой конструкции оболочки число слоев корда, а следовательно, и толщина каркаса з зоне боковины больше, чем в зоне экватора, при компенсации перекосов 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 зоне защемления, снижая величину местных растягивающих напряжений в зоне сжатия боковины Фланцами 3.Снижение местных растягивающих напряжений от сжатия боковин и циклических напряжений, а также температуры боковины при вращении уменьшает вероятность образования трещин, повышая тем самым долговечность оболочки и ее нагруэочную способность,Формула изобретенияУпругая муфта, содержащая Ье соосно установленные Фланцевые полумуф -ты, соединенные упругим торообраэнымэлементом, имеющим эавулканизированные слои кордного каркаса, концы которых загнуты, сопряжены со слоямикаркаса и расположены ступенчато,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью увеличения долговечности инагрузочной способности, концы слоевкордного каркаса расположены за пределами наружного диаметра фланца полумуфты, при этом высота одного иэзагнутых концов слоен равна от 2/3до 5/б высоты кордного каркаса, размещенного над наружным диаметромФланцен полумуфт,источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 Авторское свидетельство СССРР 23872 бс кл, Р 16 П 3/74 Р 19682 Поляков В,С, и Варбаш И.Д,Муфты, Машиностроение, Л., 1973,с, 126, рис. 90 б (прототип).720229 Логвино Составительтехред Э.Чуж орректор В, Бутя дакто о тираж 1095 цНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушска