Муфта предохранительная со срезными штифтами
Предохранительная муфта со срезными штифтами, содержащая вал, полумуфты, кольцевой центрирующий бурт, предохранительную втулку, два штифта, расположенные во втулках и размещенные диаметрально противоположно друг другу. С целью повышения надежности штифты с двух сторон снабжены наружной резьбой, на которой установлены гайки, центрирующий бурт выполнен ступенчатым и сопрягается с предохранительной втулкой с цилиндрическим зазором, полумуфта, которой принадлежит центрующий бурт, сопрягается с валом шлицевым соединением с возможностью осевого перемещения, кроме того, в плоскости, перпендикулярной плоскости осей штифтов, в полумуфтах выполнены соосные отверстия в которых установлены упорные и дистанционные шайбы, стянутые между собой болтовым соединением, причем, болты в плоскости разъема полумуфт снабжены кольцевыми канавками. По крайней мере одна из упорных шайб имеет коническое отверстие; наружные цилиндрические поверхности втулок, поверхности предохранительной втулки, гаек, упорных и дистанционных шайб, сопрягающиеся с полумуфтами, диэлектрически изолированы. Такая конструкция муфты обеспечивает надежность центровки полумуфт при работе и предотвращает разрушение центрирующих поверхностей при срезании предохранительных штифтов и болтов. Электроизоляция муфты предотвращает прохождение блуждающих токов и связанное с ним явление электрохимической коррозии. Все это повышает надежность работы муфты в целом. 2 з.п.ф., 3 ил.
Полезная модель относится к машиностроению, а именно к предохранительным муфтам с разрушающимся элементом.
Известна комбинированная муфта (Ряховский О.А., Иванов С.С. Справочник по муфтам.- Л.: Политехника, 1991, с.369, рис.8.7), предохранительная часть которой содержит полумуфты, соединенные двумя предохранительными штифтами. Цилиндрическими посадочными поверхностями полумуфты сопрягаются между собой через бронзовые втулки.
Бронзовые втулки в данной конструкции выполняют двойную функцию: центрируют полумуфты и работают как подшипник скольжения при срезании штифтов с последующим проворотом полумуфт друг относительно друга. Недостаток данной конструкции в том, что износ втулок при проворачивании нарушает центровку и в конечном итоге снижает надежность работы муфты.
Известна также предохранительная муфта (Поляков B.C., Барбаш И.Д., Ряховский О.А. Справочник по муфтам/Под ред. B.C.Полякова. 2-е изд., испр. и доп.-Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979, с.248, рис.VII.3), содержащая вал, полумуфты, кольцевой центрирующий бурт, предохранительную втулку, два штифта, расположенные во втулках и размещенные диаметрально противоположно друг другу.
Недостатком данной конструкции является возможность разрушения сопрягающихся поверхностей торцев втулок и центрирующих полумуфт от взаимного трения при срезании штифтов. При этом нарушается центровка и снижается надежность работы муфты в целом. Кроме того, данная конструкция не позволяет сделать муфту электроизолированной.
Технической задачей заявляемого технического решения является устранение указанных недостатков посредством обеспечения сопряжения центрирующих поверхностей при передаче муфтой крутящего момента и их рассоединении при срезании штифтов, улучшения центрирования полумуфт дополнительной их стяжкой в плоскости, перпендикулярной плоскости осей штифтов, а также обеспечения электроизоляции муфты.
Технический результат достигается тем, что штифты с двух сторон снабжены наружной резьбой, на которой установлены гайки, центрирующий бурт выполнен ступенчатым и сопрягается с предохранительной втулкой с цилиндрическим зазором, полумуфта, которой принадлежит центрирующий бурт, сопрягается с валом шлицевым соединением с возможностью осевого перемещения, кроме того, в плоскости, перпендикулярной плоскости осей штифтов, полумуфты снабжены упорными и дистанционными шайбами, стянутыми болтовым соединением, причем, болты в плоскости разъема полумуфт снабжены кольцевыми канавками, а одна из упорных шайб имеет коническое отверстие. Кроме того, наружные цилиндрические поверхности втулок, поверхности предохранительной втулки, гаек, упорных и дистанционных шайб, сопрягающиеся с полумуфтами, диэлектрически изолированы.
Таким образом, предохранительная муфта обладает следующими существенными отличительными признаками:
- штифты с двух сторон снабжены наружной резьбой, на которой установлены гайки;
- центрирующий бурт выполнен ступенчатым и сопрягается с предохранительной втулкой с цилиндрическим зазором;
- полумуфта, которой принадлежит центрирующий бурт, сопрягается с валом шлицевым соединением с возможностью осевого перемещения;
- в плоскости, перпендикулярной плоскости осей штифтов, в полумуфтах выполнены соосные отверстия, в которых установлены упорные и дистанционные шайбы, стянутые между собой болтовым соединением, причем, болты в плоскости разъема полумуфт снабжены кольцевыми канавками;
- по крайней мере одна из упорных шайб имеет коническое отверстие;
- наружные цилиндрические поверхности втулок, поверхности предохранительной втулки, гаек, упорных и дистанционных шайб, сопрягающиеся с полумуфтами, диэлектрически изолированы.
Перечисленные выше существенные отличительные признаки необходимы и достаточны для решения поставленной технической задачи, а именно, повышения надежности и электрической изоляции муфты:
- центрирующий бурт, выполненный ступенчатым и сопрягающийся с предохранительной втулкой с цилиндрическим зазором обеспечивает сопряжение центрирующих поверхностей при передаче муфтой крутящего момента и их рассоединение при срезании штифтов;
- сопряжение полумуфты, которой принадлежит бурт, с валом шлицевым соединением с возможностью осевого перемещения позволяет рассоединять центрирующие поверхности;
- снабжение полумуфт в плоскости, перпендикулярной плоскости осей штифтов, установленными в соосных отверстиях упорными и дистанционными шайбами, стянутыми болтовым соединением, а также снабжение болтов в плоскости разъема полумуфт кольцевыми канавками, обеспечивает надежность центровки полумуфт при передаче муфтой крутящего момента и их рассоединение при срезании штифтов;
- выполнение конического отверстия по крайней мере в одной из упорных шайб сообщает степень свободы стягивающим болтам для обеспечения их разрыва именно в зоне расположения кольцевых канавок, а также для предотвращения увеличения момента, при котором срезаются штифты предохранительные;
- выполнение диэлектрической изоляции на наружных цилиндрических поверхностях втулок, поверхностях предохранительных втулок, гаек, упорных и дистанционных шайб, сопрягающихся с полумуфтами, обеспечивает электрическую изоляцию муфты.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез муфты предохранительной, на фиг.2 показан фрагмент В муфты, на фиг.3 показан фрагмент сечения муфты в плоскости перпендикулярной плоскости осей штифтов.
Предохранительная муфта содержит вал 1, полумуфты 3 и 4, кольцевой центрирующий бурт 5, предохранительную втулку 8, два штифта 10, расположенные во втулках 9, 12 и размещенные диаметрально противоположно друг другу. Штифты с двух сторон снабжены наружной резьбой, на которой установлены гайки 11, центрирующий бурт выполнен ступенчатым с предохранительным 6 и центрирующим 7 поясками и сопрягается с предохранительной втулкой 8 с цилиндрическим зазором, полумуфта 3 сопрягается с валом 1 шлицевым соединением 2 с возможностью осевого перемещения. В плоскости, перпендикулярной плоскости осей штифтов, полумуфты снабжены упорными 13 и 16 и дистанционными 14 шайбами, стянутыми болтом 15. Болты в плоскости разъема полумуфт снабжены кольцевыми канавками 17. Упорная шайба 16 имеет коническое отверстие. Наружные цилиндрические поверхности втулок 9, 12, поверхности предохранительной втулки 8, гаек 11, упорных и дистанционных шайб 13, 14, 16, сопрягающиеся с полумуфтами, диэлектрически изолированы нанесением покрытия А.
Предохранительная муфта работает следующим образом. Крутящий момент от вала 1 через шлицевое соединение 2 передается полумуфте 3. Полумуфта центрируется с полумуфтой 4 посредством сопряжения центрирующего бурта 6 своим центрирующим пояском 7 с защитной втулкой 8. Крутящий момент от полумуфты 3 к полумуфте 4 передается двумя штифтами предохранительными 10, установленными во втулках 9 и 12. С целью устранения взаимного перекоса полумуфты стянуты между собой в осевом направлении в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. В одной плоскости полумуфты стянуты гайками 11, навинченными на штифтах предохранительных до упора в торцы полумуфт. В другой плоскости полумуфты стянуты через шайбы упорные 13, 16 болтами 15. Зазор между полумуфтами выставляется посредством шайб дистанционных 14. Электроизоляция между полумуфтами 3, 4 обеспечивается диэлектрическим покрытием А. Когда крутящий момент превышает допустимый, штифты предохранительные 10 начинают срезаться. При этом происходит разрушение болтов 15 в зоне канавок 17. Степень свободы, необходимая для разрушения болтов обеспечивается наличием по крайней мере одного конического отверстия в шайбе упорной 16. Причем, за счет указанной степени свободы болта 15, сначала разрушаются штифты 10, а затем болты 15, что обеспечивает допустимый срезной момент. После разрушения штифтов предохранительных 10 и болтов 15 полумуфты 3, 4 начинают проворачиваться друг относительно друга. При этом, после первого проворота за счет соударения втулок 9 и 12 своими торцами, полумуфта 3 перемещается по шлицевому соединению влево, защитная втулка 8 сходит с центрирующего пояска 7 центрирующего бурта 5, сопрягается с предохранительным пояском 6 и начинает выполнять свою предохранительную функцию до останова муфты.
Такая конструкция муфты обеспечивает надежность центровки полумуфт при работе и предотвращает разрушение центрирующих поверхностей при срезании штифтов предохранительных 10 и болтов 15. Электроизоляция муфты предотвращает прохождение блуждающих токов и связанное с ним явление электрохимической коррозии. Все это повышает надежность работы муфты в целом.
1. Предохранительная муфта со срезными штифтами, содержащая вал, полумуфты, кольцевой центрирующий бурт, предохранительную втулку, два штифта, расположенные во втулках и размещенные диаметрально противоположно друг другу, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, штифты с двух сторон снабжены наружной резьбой, на которой установлены гайки, центрирующий бурт выполнен ступенчатым и сопрягается с предохранительной втулкой с цилиндрическим зазором, а полумуфта, которой принадлежит центрующий бурт, сопрягается с валом шлицевым соединением с возможностью осевого перемещения, кроме того, в плоскости, перпендикулярной плоскости осей штифтов, в полумуфтах выполнены соосные отверстия, в которых установлены упорные и дистанционные шайбы, стянутые между собой болтовым соединением, причем болты в плоскости разъема полумуфт снабжены кольцевыми канавками.
2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что по крайней мере одна из упорных шайб имеет коническое отверстие.
3. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что наружные цилиндрические поверхности втулок, поверхности предохранительной втулки, гаек, упорных и дистанционных шайб, сопрягающиеся с полумуфтами, диэлектрически изолированы.
