Упругая муфта

 

Упругая муфта относится к области машиностроения и предназначена для использования в конструкциях пассажирских вагонов железнодорожного транспорта для передачи крутящего момента от колесной пары к подвагонному генератору и включает первую полумуфту с фланцем, соединенную с ведущим валом, вторую полумуфту с фланцем, одеваемую на ведомый вал и элемент из эластичного материала, связанный с обеими полумуфтами, в которой в плоскости перпендикулярной продольной оси ведомого и ведущего валов выполнено местное ослабление прочности элемента из эластичного материала.

Данное техническое решение относится к области машиностроения и предназначено для использования в конструкциях пассажирских вагонов железнодорожного транспорта для передачи крутящего момента от колесной пары к подвагонному генератору.

Из описания полезной модели к патенту РФ 65989 по кл. F16D 3/74 от 09.03.2007 г., принятой в качестве прототипа, известна упругая муфта, включающая первую полумуфту, соединенную с ведущим валом, вторую полумуфту, одеваемую на ведомый вал и основной элемент из эластичного материала, связанный с обеими полумуфтами, в которой втулка первой полумуфты охватывает втулку второй полумуфты с возможностью поворота относительно нее вокруг продольной оси ведомого и ведущего валов, при этом она снабжена подшипниками качения, установленными между концентрично расположенными втулками полумуфт, а в плоскости перпендикулярной продольной оси ведомого и ведущего валов выполнено местное ослабление прочности основного элемента из эластичного материала в виде соединенных с этим эластичным материалом металлических колец, между которыми расположен соединенный с ними дополнительный эластичный материал из резины другой более мягкой марки для обозначения места разрыва муфты в аварийном режиме.

В этом известном устройстве приходится вулканизировать две разные марки резины в одном технологическом цикле, что усложняет процесс ее изготовления. Учитывая, что резина нестабильный материал по своим прочностным характеристикам, при сплошной заливке резины между металлическими кольцами очень трудно обеспечить требование по гарантированной передаче установленного максимального крутящего момента.

В заявляемой упругой муфте, включающей первую полумуфту, соединенную с ведущим валом, вторую полумуфту, одеваемую на ведомый вал и основной элемент из эластичного материала, связанный с обеими полумуфтами, в которой втулка первой полумуфты охватывает втулку второй полумуфты с возможностью поворота относительно нее вокруг продольной оси ведомого и ведущего валов, снабженной подшипниками качения, установленными между концентрично расположенными втулками полумуфт, в плоскости перпендикулярной продольной оси ведомого и ведущего валов выполнено местное ослабление прочности основного элемента из эластичного материала в виде соединенных с этим эластичным материалом металлических колец, между которыми расположен соединенный с ними дополнительный эластичный материал, в отличие от прототипа дополнительный эластичный материал между металлическими кольцами выполнен идентичной марки, что и основной элемент и имеет форму концентрично расположенных кольцевых прокладок, соединенных с этими металлическими кольцами.

Такое выполнение упругой муфты позволяет упростить технологический процесс ее изготовления, т.к. применяется резина только одной марки. Местное ослабление для обозначения предполагаемого места разрыва муфты в аварийном режиме достигается за счет уменьшения площади заливки между металлическими кольцами путем использования кольцевых прокладок, что позволяет гарантировать обеспечение требования на передачу предельного крутящего момента.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, где показана упругая муфта в разрезе.

Упругая муфта состоит из первой полумуфты 1 с фланцем, соединенной с ведущим карданным валом 2, второй полумуфты 3 с фланцем, одеваемой на ведомый вал 4 подвагонного генератора 5 и основного элемента из эластичного материала 6, связанного с обеими полумуфтами 1 и 3.

Втулка 7 первой полумуфты 1 охватывает втулку 8 второй полумуфты с возможностью поворота относительно нее вокруг продольной оси ведомого и ведущего валов. Между концентрически расположенными втулками 7, 8 полумуфт 1, 3 установлены три подшипника качения. По краям расположены радиальные подшипники качения 9, а между ними упорный подшипник качения 10.

Ко второй полумуфте 3 болтами 11 прикреплено основание 12 основного элемента 6 из эластичного материала. Болтами 13 на первой полумуфте 1 закреплен кожух 14, укрывающий муфту от загрязнения.

Муфта крепится болтом 15 на валу 4 генератора 5 через шайбу 16, в которой выполнено лабиринтное уплотнение, перекрываемое лабиринтным кольцом 17. Карданный вал 2 шпильками 18 крепится к полумуфте 1.

Для предотвращения попадания смазки подшипников на основной элемент 6 из эластичного материала муфта снабжена манжетой 19. Для предотвращения загрязнения смазки подшипников между шайбой 16 и полумуфтой 1 установлено резиновое кольцо 20.

В плоскости перпендикулярной продольной оси ведомого и ведущего валов выполнено местное ослабление прочности основного элемента 6 из эластичного материала. Оно выполняется в виде соединенных с этим элементом 6 металлических колец 21, между которыми расположен соединенный с ними дополнительный эластичный материал в виде концентрично расположенных кольцевых прокладок 22 и 23. Кольцевые прокладки 22 и 23 выполняются из материала идентичной марки, что и основной элемент 6.

Передача крутящего момента от карданного вала 2 на вал 4 генератора 5 осуществляется через шпильки 18, полумуфту 1, основной элемент 6 из эластичного материала, кольцо 21, кольцевые прокладки 22 и 23, другое кольцо 21, основной элемент 6 из эластичного материала, основание 12, болты 11, полумуфту 3, и шпонку 24.

Поворот относительно друг друга полумуфт 1, 3 вокруг продольной оси вала 4 генератора 5 возможен за счет наличия подшипников качения 9, 10.

При заклинивании подшипников генератора 5 происходит разрушение кольцевых прокладок 22 и 23 из эластичного материала по сечению перпендикулярному продольной оси ведомого и ведущего валов, что не приводит в аварийном режиме к перекосу полумуфт. Разрушение муфты по сечению перпендикулярному продольной оси ведомого и ведущего валов позволяет исключить самовозгорание муфты в аварийном режиме, т.к. трение разрушенных частей будет минимально.

Такое выполнение упругой муфты позволяет упростить технологический процесс ее изготовления, т.к. применяется резина только одной марки. Местное ослабление для обозначения предполагаемого места разрыва муфты в аварийном режиме достигается за счет уменьшения площади заливки между металлическими кольцами путем использования кольцевых прокладок, что позволяет гарантировать обеспечение требования на передачу предельного крутящего момента.

Упругая муфта, включающая первую полумуфту, соединенную с ведущим валом, вторую полумуфту, одеваемую на ведомый вал и основной элемент из эластичного материала, связанный с обеими полумуфтами, в которой втулка первой полумуфты охватывает втулку второй полумуфты с возможностью поворота относительно нее вокруг продольной оси ведомого и ведущего валов, при этом она снабжена подшипниками качения, установленными между концентрично расположенными втулками полумуфт, а в плоскости, перпендикулярной продольной оси ведомого и ведущего валов, выполнено местное ослабление прочности основного элемента из эластичного материала в виде соединенных с этим эластичным материалом металлических колец, между которыми расположен соединенный с ними дополнительный эластичный материал, отличающаяся тем, что дополнительный эластичный материал между металлическими кольцами выполнен идентичной марки, что и основной элемент, и имеет форму концентрично расположенных кольцевых прокладок, соединенных с этими металлическими кольцами.



 

Наверх