Компенсирующая муфта

(51) 16 3/74 (2006.01) 16 3/56 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ улучшении динамических показателей при реверсивном режиме работы. Поставленная задача решается с помощью компенсирующей муфты,содержащей две одинаковые цилиндрические соосно расположенные полумуфты и соединяющие их между собой упругие элементы, причм упругие элементы выполнены в виде отрезков гибкого стального каната,установленных в пазы на наружных поверхностях полумуфт с возможностью осевого перемещения, и охватывающей обе полумуфты цилиндрической винтовой пружины, фиксирующей отрезки тросов от выпадения, а полумуфты друг относительно друга, причем упругие элементы удерживаются с торцов муфты при помощи шайб, где стальные канаты 3, 4 выполнены с односторонним направлением свивки проволок в прядях и прядей в канатах, при этом направление свивки проволок в прядях и прядей в соседних канатов противоположное, через один левое или правое.(72) Нукешев Саяхат ОразовичШило Иван НиколаевичРоманюк Николай Николаевич Агейчик Валерий АлександровичЕсхожин Джадыгер ЗарлыковичАхметов Ержан СоветовичРоманюк Вадим Николаевич Муращенко Владимир Иванович(73) Акционерное общество Казахский агротехнический университет им. Сакена Сейфуллина(57) Изобретение относится к муфтам,компенсирующим несоосность и осевое смещение ведущего и ведомого валов при передаче крутящего момента между ними, а также устранения резонансных колебаний при периодически изменяющейся нагрузке,и может быть использовано в общем машиностроении. Задача,которую решает изобретение,заключается в повышении наджности, точности и Изобретение относится к муфтам,компенсирующим несоосность и осевое смещение ведущего и ведомого валов при передаче крутящего момента между ними, а также устранения резонансных колебаний при периодически изменяющейся нагрузке,и может быть использовано в общем машиностроении. Известна (см. А.с. СССР 490966, кл. 16 3/74,1976) упругая муфта, содержащая цилиндрический эластичный элемент, выполненный в виде установленных по образующей чередующихся кусков транспортерной ленты и отрезков троса,заключенный в две металлические обоймы. Недостатком данной муфты является ограниченность применения по температурным условиям эксплуатации из-за использования в качестве материала эластичного элемента(транспортерной ленты) резины, для которой опасна низкая температура, снижающая ее эластичность. Из-за применения резины муфта имеет низкую пожаростойкость. Также она способна компенсировать лишь незначительные несоосности валов и не способна компенсировать осевое смещение валов. Прототипу присуща сложность сборки, обусловленная применением специального приспособления для посадки с большим натягом втулок на эластичный элемент. Известна (см. Патент РФ 2492370, П 16 3/56, 2013) компенсирующая муфта, взятая за прототип,содержащая две одинаковые цилиндрические соосно расположенные полумуфты и соединяющие их между собой упругие элементы,причм упругие элементы выполнены в виде отрезков гибкого стального каната, установленных в пазы на наружных поверхностях полумуфт с возможностью осевого перемещения,и охватывающей обе полумуфты цилиндрической винтовой пружины, фиксирующей отрезки тросов от выпадания, а полумуфты друг относительно друга, причем упругие элементы удерживаются с торцов муфты при помощи шайб. Такая муфта имеет существенные недостатки при реверсивном режиме работы. Когда направление вращения муфты противоположно направлению свивки прядей в канатах, на канаты со стороны внутренней поверхности пружины действует раскручивающие усилие, а когда эти направления совпадают,то действует скручивающий момент. Таким образом, при реверсивном режиме условия работы муфты и протекающие в ней силовые и динамические процессы существенно отличаются в зависимости от направления вращения, что влияет на точность и наджность работы приборов и других механизмов. Задача,которую решает изобретение,заключается в повышении наджности, точности и улучшении динамических показателей при реверсивном режиме работы. Поставленная задача решается с помощью компенсирующей муфты,содержащей две одинаковые цилиндрические соосно расположенные полумуфты и соединяющие их между собой упругие элементы, причм упругие элементы выполнены в 2 виде отрезков гибкого стального каната,установленных в пазы на наружных поверхностях полумуфт с возможностью осевого перемещения, и охватывающей обе полумуфты цилиндрической винтовой пружины, фиксирующей отрезки тросов от выпадания, а полумуфты друг относительно друга, причем упругие элементы удерживаются с торцов муфты при помощи шайб, где стальные канаты выполнены с односторонним направлением свивки проволок в прядях и прядей в канатах, при этом направление свивки проволок в прядях и прядей в соседних канатов противоположное, через один левое или правое. Предлагаемая компенсирующая муфта представлена на фиг.1 в разобранном виде в изометрии на фиг.2 в собранном виде в изометрии на фиг.3 в продольном разрезе. Компенсирующая муфта содержит две одинаковые полумуфты 1 и 2, упругие элементы из отрезков гибкого стального каната 3 и 4,цилиндрическую винтовую пружину 5, шайбы 6,пружинные упорные кольца 7. Пружина 5 накручивается на втулки 1 и 2 по винтовым канавкам 8,выполненным на наружной цилиндрической поверхности втулок 1, 2 таким образом, чтобы пазы 9 втулок оказались расположены соосно. Пазы 9 расположены равномерно по окружности втулок 1, 2. Отрезки канатов 3 и 4 вставляются в соосно расположенные пазы 9 так, что, после установки шайб 6 на цилиндрические выступы 10 на торцах втулок 1, 2 и фиксации их пружинными упорными кольцами 7,между шайбами 6 и торцами канатов 3 и 4 остаются зазоры . В собранной муфте пружина 5 крайними витками упирается в шайбы 6. Концы отрезков гибких стальных канатов 3 и 4 обслуживаются для предотвращения раскручивания проволок канатов при работе муфты. 3 и 4 выполнены с односторонним направлением свивки проволок в прядях и прядей в канатах, при этом направление свивки проволок в прядях и прядей в соседних канатов противоположное,через одинлевое(у стальных канатов 4) или правое у стальных канатов 3. Муфта снабжена приведенными валами 11 и 12. Компенсирующая муфта работает следующим образом. Крутящий момент от ведущего вала (фиг.3) передается на полумуфту 1, закрепленную на нем. Под действием крутящего момента полумуфта 1 проворачивается относительно полумуфты 2, а вставленные в нее концы канатов 3, 4 и накрученный конец пружины 5 получают перемещения, при этом отрезки канатов 3, 4 и пружина 5 начинают деформироваться, усилия их деформаций передаются на полумуфту 2 с ведомым валом 11, на котором она закреплена. Как только силы деформации отрезков канатов 3, 4 с пружиной 5 превысят силы сопротивления ведомого вала,последний начнет вращаться в ту же сторону. При установившемся режиме крутящий момент снизится, при этом произойдет уменьшение деформации отрезков канатов 3, 4 с пружиной 5. При периодически изменяющихся направлениях вращения, нагрузке и вибрациях идущих от звеньев,соединяемых с валами 11, 12, данная муфта способствует снижению динамических нагрузок и затуханию колебаний, значительно снижая передачи возмущающих усилий, посредством необратимого поглощения части колебательной энергии,переходящей в тепловую за счет трения между стальными жилами троса при его деформациях. Компенсация радиального и углового смещений валов достигается благодаря податливости отрезков гибких стальных канатов 3, 4 и цилиндрической винтовой пружины 5. Компенсация продольного смещения валов обеспечивается отсутствием жесткой связи между полумуфтами 1 и 2, так как пружина 5 может сжиматься и растягиваться в продольном направлении, а канаты 3, 4 свободно перемещаются вдоль пазов 9, причем при сжатии пружины перемещение канатов 3, 4 возможно благодаря зазорам(фиг.3). Из-за отсутствия неметаллических материалов(резины) предлагаемая муфта обладает высокой стойкостью к перепаду температур Процессы сборки и разборки муфты не требуют применения специализированного инструмента и оснастки, что в сочетании с малым набором деталей образующих муфту, делают ее простой в устройстве и обеспечивают ремонтопригодность. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Компенсирующая муфта, содержащая две одинаковые цилиндрические соосно расположенные полумуфты и соединяющие их между собой упругие элементы, причм упругие элементы выполнены в виде отрезков гибкого стального каната,установленных в пазы на наружных поверхностях полумуфт с возможностью осевого перемещения, и охватывающей обе полумуфты цилиндрической винтовой пружины, фиксирующей отрезки тросов от выпадания, а полумуфты друг относительно друга, причем упругие элементы удерживаются с торцов муфты при помощи шайб, отличающаяся тем, что стальные канаты выполнены с односторонним направлением свивки проволок в прядях и прядей в канатах, при этом направление свивки проволок в прядях и прядей в соседних канатов противоположное через один левое или правое.