Предохранительная муфта - SU1155164A3

... 1

Изобретение относится к машинострению и может быть применено для предохранения от перегрузки механизмов машин при значительных знакопеременных нагрузках, в частности, в приво- дах прокатных станов горячего пильгерования .

Целью изобретения является обеспечение равномерного предварительного нагружения всех поводков.

Эта цель достигается тем, что в предохранительной муфте средства для обеспечения напряженного состояния поводков выполнены в ввде соединенных трубопроводом гидроцилиндров и размещенных между серьгами опорных труб, каждый гидроцилиндр связан со своим поводком, соосно расположенным в Соответствующей опорной трубе, а опорные поверхности гидроцилиндра, серег и опорной трубь расположены в параллельных плоскостях.

При этом гидроцилиндры могут быть соединены общим ресивером.

. Трубопровод присоединен к насосу и снабжен манометрическим выключателем .

Серьги соединены с полумуфтами с помощью сферических опор.

Полумуфты связаны между собой с помощью подшипника с перекрещивающимися роликами, установленного с предварительньм натягом,

Муфта также может быть снабжена дополнительными силовыми цилиндрами, каждый из которых размещен в одной из серег и соединенных трубопроводом .

На фиг. 1 показан составной повод ковый элемент (включая опоры), продольное сечение; на фиг. 2 - растягиваемая часть поводкового элемента , продольное сечение; на фиг, 3 вырез муфты с роликовым подшипником с перекрещивающимися роликами; на фиг. 4 - взаимосвязь между трубопроводом , ресивером, манометром (манометрическим выключи гелем), насосом и силовыми цилиндрами; на фиг. 3 сферические опоры, продольный разрез на фиг. 6 - схема усилий при передаче крутящего момента; на фиг. 7 - силовой поток для предварительно приложенного напряжения; на фиг. 8 пример нагрузок от силового потока дпя предварительно приложенного напряжения .

Муфта состоит из двух полумуфт 1 и 2 (фиг. 1), соединенных посредство серег 3 и 4 двумя или несколькими поводками 5 с ослабленными участками 6, расположенными соосно в опорной трубе 7, установленной между серьгами 3 и 4. Опорная труба 7 соединена с серьгой 4 с возможностью осевого перемещения и сцентрирована относительно нее, а с серьгой 3 жестко . Каждый из поводков 5 связан со своим гидроцилиндром 8. Опорные поверхности 9 - 12 гидроцилиндров 8 серег 3 и 4 и опорных труб 7 соответственно расположены в параллельных плоскостях и симметрично отно.си тельно силовой оси Х-Х поводка 5.

Серьги 3 и 4 соединены с полумуфтами 2 и 1 посредством поводковых пальцев 13 и 14 через сферические опоры 15 и 16. Полумуфты 1 и 2 (фиг. коаксиально установлены одно относительно другой посредством подшипника 17 с перекрещивающимися роликами. Амортизаторы 18, установленные на по лумуфте 1, служат для присоединения последней к элементу 19 машины. Цилиндры 8 соединены между собой трубо проводом 20 и ресивером 21, а трубопровод присоединен к насосу 22 и име ет манометр 23 или манометрический выключатель. Муфта работает следующим образом. Отдельные поводки 5 всегда нагруж ны равномерно вследствие предварител ного нагружения посредством общей гидравлической системы. Давление жид кости позволяет судить о растягивающем напряжении в поводках. При этом растягивающие напряжения не зависят от обусловленной допусками разности длин звеньев, состоящих из поводков 5, серег 3 и 4 и опорных труб 7, а также между поводковыми пальцами 13 и 14. Тем самым падение давления жидкос ти является сигналом того, что один или несколько гидроцилиндров 8 увели чили свой объем из-за удлинения поводка 5 вследствие перегрузки. При однократных или резких перегрузках , выходящих за номинальное зна чение, но лежащих ниже напряжения выключения , поводки 5, заранее нагруженные приблизительно до предела те кучести при растяжении и кратковремен но нагружаемые сверх этого предела, не разрушаются, а незначительно, но, возможно, в различной степени удлиняются . Благодаря этому объем в гидро цилиндрах увеличивается и давление жидкости так же, как и предварительное напряжение несколько падает. С помощью насоса 22 и устройства для контроля давления (мономера или манометрического выключателя) возмож но догружение, таким образом, предва рительное нагружение снова может быть доведено до заданного значения незавивО симо от величины удлинения отдельных поводков 5. Тем самым поводки оберегаются от нежелательных значительных колебаний напряжения, гарантируется в любое время желаемое, нормально равномерное распределение нагрузки на все поводки и достигается, за счет оптимального предварительного нагру1 55 44 жения, долгий срок службы поводков. Уменьшающиеся величины давления жидкости, а также необходимый объем доливок позволяют сделать вывод о появившихся удлинениях поводков, и можно определить, когда поводки должны быть заменены, не ожидая их разрушения . В случае перегрузки до напряжения разъединения разрушаются поводки 5 в заданном месте 6 их разрыва. Соответственно возникает между серьгой 4 и опорной трубой 7 свободное пространство , и поршень гидроцилиндра выдвигается до упора. Так как серьги 3 и 4 шарнирно присоединены к полумуфтам 1 и 2 с помощью опор 16 и 15 соответственно, разрушенная конструкция может свободно отклоняться наружу от силовой оси, так что одна из полумуфт может и далее свободно вращаться , в то время, как другая полумуфта остановлена. Благодаря применению гибких круглых поводков 5 из высокопрочной термически улучшенной стали с очень тонким заданным местом 6 разрыва, которое подвергается точно предписанной тепловой обработке и специальной обработке поверхности, становится возможным при взаимодействии с очень точно обработанной трубой 7, а также с опорными поверхностями 9-12 так подвергнуть поводковый элемент значительному и равномерному предварительному нагружению, что напряжение выключения составляет приблизительно только 1/4 номинальной нагрузки в силовой оси Х-Х, которая также точо концентрично воздействует на серьги 3 и 4. С другой CTOpoiuJ поводки 5 з-за своей гибкости длительно стойи к усталости при часто сменяющейя эксплуатационной нагрузке в предеах заданного значения. Для того, чтобы иметь возможность арантировать постоянное одинаковое редварительное нагружение с помощью идросистемы, предусмотрено, что обусловленные температурой и утечками колебания давления являются незначительными в связи с использованием ресивера 21, который предназначен также для того, чтобы при удлинении одного или нескольких поводков давление в гидросистеме и, следовательно, предварительное нагружение поводков уменьшались незначительно. Серьги 3 и 4 соединяются с полумуфтами с помощью сферических беззазорньгх опор 15 и 16, которые делают возможной безупречную регулировку, исключающую возникновение заклинивания . Отсутствие зазоров улучшает динймические характеристики устройства Полумуфты 1 и 2 коаксиально установлены одна относительно другой посредством подшипника 17 с перекрещивеющимися роликами (фиг. 3),который имеет широкую базу и может воспринимать значительные усилия и моменты, а для его установки требуется очень малое пространство. Подшипник 17 устанавливает полумуфты одна относител но другой с высокой степенью точност так как он предварительно нагружен, т.е. устанавливается с отрицательньв зазором (натягом), и, таким образом, опоры 15 и 16 поводковых элементов практически нагружаются только стати чески и подвергаются очень незначительному износу в процессе эксплуата ции устройства (на фиг. 3 полумуфты 1 и 2 показаны смещенньмй одна относительно другой, в окружном направлении ) . В предложенном устройстве для того , чтобы подвергнуть все поводковые злементы одинаковому нагружению уже в зоне частичных нагрузок, несмотря на различные размеры при изготовлении , предусматривается соответственно в одной из серег выполнение дополнительного гидравлического узла поршень - цилиндр, через который направ- ляются все растягивающие усилия. Равномерное распределение нагрузки обеспечивается тогда, когда все дополни- , тельные гидравлические узлы (силовые цилиндры) соединены общим трубопроводом . При равномерно распределенной конструкции и одинаковых размерах поводковых элементов подшипник остается свободным от усилия при передаче крутящего момента.

go г/ гз гг

фиг.. 4