Упругая муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 4 б 082 А 1 Ж 1)5 Е 16 8, Р 16 С 33/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ, ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ инострои ное объ ьное научноинение им. В,С,К и В.Г С,Зинче Назарен ролев, пана 8)я информацияН 9 Ь Зреед Реги1, Турез Т-Н,Т-,фирмы гпапсе строении, для и приводных(54) УПРУГАЯ МУФТА57) Использование: в машинсоединения валов двигателе механизмов, в частности газовой турбины и турбокомпрессора, работающих в условиях несоосности соединяемых валов, Сущность изобретения: муфта содержит две полумуфты 1 и 2 и промежуточный вал 3, связанный с полумуфтами пакетами 4 гибких мембран. Взаимно обращенные поверхности мембран выполнены с антифрикционным покрытием в виде полимерной композиции, содержащей взвесь тонкодисперсного порошка фторопласта в спиртово-диметилформамидной смеси с добавлением порошка твердой смазки - вольфрама диселенида. Мембраны выполнены с сетчатыми рифлениями. Под полимерной композицией нанесено азотированное покрытие. 2 з.п, ф-лы, 4 ил,Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодлй соецинения валов двигателей и приводныхмеханизмов. например валов приводной газовой турбины и турбокомпрессора длятранспортировки природного или попутного газа, работающих при значительной несоосности,Известна упругая муфта, содержащаядве муфты в виде связанных между собойписков. один иэ которых выполнен в видезакрепленной на валу гибкой диафрагмы,входящей в расточку второго диска,Однако такая упругая муфта обладаетнедостатками, снижающими эффективность ее применения и надежность работы,В частности, такая муфта имеет малый диапазон компенсации осевых перемещенийвалов и низкую демпфирующую способность, не обеспечивающую эффективностидемпфирования осевых колебаний валопроводов, и также не обеспечивает нормального останова и сохранности в рабочемсостоянии машины в случае разрушения диафрагмы,Известна также упругая муфта, содержащая соосно установленные полумуфты,размещенный между ними промежуточныйвал и два пакета гибких мембран с отверстиями, каждый из которых связан с промежуточным валом и соответствующейполумуфтой посредством соединительныхэлементов в виде болтов с промежуточнымивтулками, расположенных в отверстиях. мембран, и шайб с выпуклыми торцами, обращенными к торцевым поверхностям мембран,Недостатком такой упругой муфты является низкая надежность работы иэ-эа явления наволакивания металла, возникающегопри.изгибе и перемещениях мембран однаотносительно другой и выпуклых поверхностей контактирующих с ними шайб,Цель изобретения - повышение на"дежности работы путем предотвращенияявления наволакивания металла.На фиг. 1 показана упругая муфта, продольный разрез; на фиг, 2 - узел 1 на фиг, 1;на фиг. 3 - гибкая металлическая мембрана;на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3,Упругая муфта содержит две соосно установленные полумуфты 1 и 2, размещенный между ними промежуточный вал 3 и двапакета 4 и 5 гибких мембран 6 с отверстиями7, каждый из которых связан с промежуточным валом 3 и соответствующей полумуфтой 1(2) посредством соединительныхэлементов в виде болтов 8 с промежуточными втулками 9, расположенных в отверстиях7 мембран 6, и шайб 10 с выпуклыми торцами 11, обращенными к торцевым поверхностям 12 мембран 6, Мембраны 6 выполнены с антифрикционным покрытием 13 на их взаимно обращенных поверхностях 12 в ви де полимерной композиции, содержащейвзвесь тонкодисперсного порошка фторопласта в спиртово-диметилформамидной смеси с добавлением порошка твердой смазки - вольфрама диселенида, На взаим но обращенных поверхностях 12 каждой измембран 6 могут быть выполнены сетчатые рифления 14 под антифрикционным покрытием 13. Мембраны 6 могут быть выполнены с аэотированным покрытием 15, нанесен ным на их взаимно обращенные поверхности 12 под полимерной композицией 13.Упругая муфта работает следующим образом.Крутящий момент, например, от вала 20 приводной газовой турбины к валу турбокомпрессора для транспортировки природного или попутного нефтяного газа передается от полумуфты 1 к полумуфте 2 через промежуточные втулки 9, пакеты 4 и 5 25 гибких мембран 6 и промежуточный вал 3,При этом каждый пакет 4(5) гибких металлических мембран 6 уменьшает угловую и осевую жесткости упругой муфты, а совокупность двух пакетов 4 и 5 гибких ме таллических мембран 6 и промежуточноговала 3 позволяет дополнительно компенсиоовать параллельное смещение валов компрессорной установки, В такой муфте наибольшая концентрация напряжений при 35 изгибе мембран - в зоне пакета 45) мембран 6 с выпуклыми торцами 11 шайб 10, обращенными к торцевым поверхностям 12 мембран 6. Для снижения величины напряжений, вызываемых явлением наволакива ния металла, торцевые поверхности 12каждой из мембран 6 выполняются с антифрикционными покрытиями 13 в виде полимерной композиции, представляющей собой взвесь тонкодисперсного порошка 45 фторопласта в спиртово-диметилформамидной смеси с добавлением порошка твердой смазки - вольфрама диселенида толщиной 0,3 - 0,05 мм, Выбор в качестве антифрикционного покрытия 13 указанной 50 полимерной композиции определяется еевысокой корроэионной .стойкостью и стабильностью фрикционных характеристик при изменении условий окружающей среды при удельной нагрузке до 30 кг/мм, отно 2 55 сиятельной скорости перемещения деталей0,4.0,8 мIс и удельном давлении до 6 кг,м, Нанесение покрытия 13 на поверхности 12 каждой из мембран 6 осуществляется оку.анием или пул.веризатором с последующей термообрабсткой слоя. До1746082 30 бавление в полимерную композицию 13 порошка твердой смазки в виде вольфрама диселенида позволяет повысить работоспособность композиции 13 в условиях глубокого вакуума (10 -10 мм рт,ст.) в широком-5 -4диапазоне температур (от -196 С до+700 О С) и обеспечивает низкую и стабильную величину коэффициента трения при работе на воздухе до 300 С и в вакууме до 700 С и высокую износостойкость в этих же услови 2ях до нагрузки 50 кг/см и относительнои величины скорости до 5 м/с,Предотвращению явления наволакивания металла способствует также упрочнение торцевых поверхностей 12 каждой из мембран 6, находящихся под полимерной композицией 13, посредством выполнения сетчатых рифлений 14, например, в виде накатки ромбовидной формы или дробеструйной нагартовки с ячеистой структурой. Упрочнению торцовой поверхности 12 способствует также выполнение ее с азотированным покрытием 15 и последующим нанесением полимерной композиции 13.Ф о р мул а и зоб ретен и я 1. Упругая муфта, содержащая две соосно установленные полумуфты, размещенный между ними промежуточный вал и два пакета гибких мембран с отверстиями, каждый из которых связан с промежуточным валом и соответствующей полумуфтой посредством соединительных элементов в ви де болтов с промежуточными втулками, расположенных в отверстиях мембран и шайб с выпуклыми торцами, обращенными к торцевым поверхностям мембран. о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения на дежности, мембраны выполнены с антифрикционным покрытием на их взаимно обращенных поверхностях в виде полимерной композиции, содержащей взвесь тонкодисперсного порошка фторопласта в 15 спиртово-диметилформамидной смеси с добавлением порошка твердой смазки. - .вольфрама диселе нида. 2,.Муфта по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я 20 тем, что на взаимно обращенных поверхностях каждой из мембран выполнены сетчатые рифления под антифрикционным покрытием.3. Муфта по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что мембраны выполнены с азотированным покрытием, нанесенным на их взаимно обращенные поверхности под полимерной композицией,1746082 Составитель Л.ЧерепоТехред М,Моргентал едактор О.Юркове Корректор З.Садко аказ 231 1 ВНИИПИ Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,.ул.Гагарина, 1 Тираж дарственного комитета по из 113035, Москва, Ж, РфЫррюулЯ Подписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб 4/5