Устройство для шпоночного соединения двух вращающихся концентрических кольцевых элементов

вывернуть шпанку из паза, где она установлена, что снижает надежностьсоединения особенно для элементов,установленных с зазором относительнонеподвижных фиксирующих деталей, например для крепления деталей водоподвода ротора,5Цель изобретения - повышение надежности соединения путем уравнивания моментов 1 а 4 иальной центробежнойи осевой сйл; действукщих на шпрнку.указаннаяцвль достйгается тем,что центр тяжести сечения шпанки вдальпродольной Оси элементов расположенвне зоны, эаключейной между кОнтакТными поверхностями,На фиг.1 йоказано уст 1 ойство дляшпоначного соединения концейтрических бандажного кольца и бОЧки ротора;на фиг.2 - то же, для шпоночного соединения с векторной диаграммой сил,действующих на шпанку на фиг.З - 20устройство для шпоночного соединенияконцентрических водоплотной стенкикамеры и торцового запирающего кольца; на фиг,4 - то же, для шпоночногосоединения по фиг,З с векторной диаграммой сил, действующих на шпанку.Устройство для шпоночного соединения двух вращающихся концентрическихкольцевых элементов, например ротораэлектрической машины, содержит раз- ЗОмещенную в кольцевых пазах 1 и 2 соединяемых элементов, например, бандажного кольца 3 и концентричной ему бочки 4 ротора, или водоплотной стенки5 камеры и торцового запирающего кольца б, концентричных друг с другом,кольцевую разрезную шпанку 7. Шпанкаимеет одну контактную поверхность 8,перпендикулярную продольной оси соединяемых элементов, и другую контактную поврехность 9, выполненную конусной и расположенную под углом к продольной оси соединяемых элементов,Контактирующая с этой поверхностьюшпанки поверхность 10 элементов 4и б также выполнена конической с тойже конусностью. Центр тяжести С сечения шпанки вдоль продольной осиэлементов расположен вне зоны 11, заключенной между контактными поверхностями 8 и 9. 56При вращении ротора на шпанку действует собственная радиально направленная центробежная сила Я , равнодействующая которой приложена в центре тяжести С сечения шпоики. Крометого, на шпанку действуют силы, приложенные на контактных поверхностях8 и 10. Это сила 5 осевого усилия,действукщего на шпанку по поверхности8 и силы осевой реакции 5 и радиальной реакции я , приложенные к шпон- еОке на поверхности 10. Величины силреакции определяются углом наклонаконусной поверхности шпанки к про.цольной оси элементов. Конусностьконтактной поверхности шпанки подби рается так, что момент от сил 5 уравновешивается моментом от сил Я . В этом случае шпанка не выворачивается из паза, Таким образом, при вращении элементов шпанка самозаклинивается и обеспечивает отсутствие относительного смещения соединяемых элементов. Кроме того, пазы 2 наружных элементов не являются источйиком концентраций тангенциальных растягивающих напряжения, а центробежная сила шпанки не нагружает наружные элементы 3 и 5. Если необходимо обеспечить минимальную глубину паза 1 на внутреннем элементе то радиус Центра тяжести сеченйя ШПонки должен бйть меньше радиуса точки приложения равнодействующей осевая силь 1 5 на поверхности 8 но большЕ радиуса точКИ приложения реакций 5 и 0 на оверхности 10. Если шпанка 7 выполнена пружинной (с одним радиальным разрезом), то сборка соединяемых элементов осуществляется следующим образом. До посадки бандажного кольца 3 на бочку ротора 4 шпанка вводится в паз 1 и там сжимается до диаметра, необходимого для беспрепятственной посадки бандажного кольца. После посадки, когда торец 12 кольца упрется в торец 13 бочки, шпанка за счет собственной упругости разжимается и заходит в паз 2 бандажного кольца. Торцовое запирающее кольцо вводится с радиальным зазором внутрь водоплотной стенки камеры до упора в буртик 14, Затем устанавливается шпанка 7, которая за счет собственной упругости разжимается и заходит в паз 2 стенки 5, контактируя со стенкой по поверхности 8, а с запирающим кольцом по поверхности 10.Предлагаемое изобретение повышает надежность шпоночного соединения за счет уравнивания моментов, выворачивающих шпанку из паза, исключая возможность взаимного перемещения и увеличения тангенциальных растягивающих напряжений от центробежных сил в соединяемых элементах.Формула изобретенияУстройство для шпоночного соединения двух вращающихся концентрических кольцевых элементов, например рота-ра электрической машины, содержащее размещенную в кольцевых пазах соединяемых элементов кольцевую разрезную шпанку с двумя контактными поверхностями, одна иэ которых перпендикулярна продольной оси элементов, другая контактная поверхность шпанки и контактирующая с ней.поверхность элемента выполнены коническими и располагаются под углом к продольной оси элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повы 11 ения надежнос864434 Фиг. 1 Ри.зСоставитель В.филатовМинко Техред А,Бабинец Корректс г.а дакт выдка Тираж 733дарственного комитетаизобретений и открытийЖ, Раушская наб.,аказ ПодписнСР Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ти соединения путем уравнивания моментов радиальной центробежной и осевой сил, действуюШих на шпонку, центртяжести сечения шпонки вдоль продольной оси элементов расположен внеэоны, заключенной между. контактнымиповерхностями. 817/79 ВНИИПИ Го по дела 13035, МосквИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 192900, кл. Н 02 К 3/50, 1964.2. Авторское свидетельство СССР Р 472422, кл. Н 02 К 1/28, 1973.