RU205473U1 - Locomotive traction drive compensation clutch - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к муфтам для передачи крутящего момента от тягового двигателя к колесной паре.Компенсационная муфта тягового привода локомотива, содержащая резинокордные элементы, внутренние и наружные нажимные кольца, соединенные с фланцами с помощью болтов, гаек и дистанционных втулок.Отличительной особенностью предлагаемой компенсационной муфты тягового привода локомотива является то, что резинокордные элементы муфты выполнены в виде плоских секторов, соединенных друг с другом внутренним фланцем, при этом две пары плоских секторов соединены через наружные фланцы с ведущим валом, две пары плоских секторов соединены через наружные фланцы с ведомым валом, а наружные прижимные кольца выполнены разрезными, каждое состоит из четырех частей.Технический результат заключается в том, что попарное соединение четырех пар резинокордных секторов с ведущим и ведомым валом через наружные фланцы при соединении пар резинокордных секторов друг с другом через внутренний фланец, позволяет компенсировать поперечные смещения валов за счет тангенциального смещения внутреннего фланца относительно наружных фланцев, что, в свою очередь, повышает способность муфты компенсировать поперечные смещения валов друг относительно друга.The utility model relates to mechanical engineering, namely to couplings for transmitting torque from a traction motor to a wheelset. Compensating coupling of a traction drive of a locomotive, containing rubber-cord elements, inner and outer pressure rings, connected to flanges by means of bolts, nuts and spacer sleeves. A feature of the proposed compensating clutch of the traction drive of the locomotive is that the rubber-cord elements of the clutch are made in the form of flat sectors connected to each other by an inner flange, while two pairs of flat sectors are connected through the outer flanges to the drive shaft, two pairs of flat sectors are connected through the outer flanges with driven shaft, and the outer pressure rings are split, each consists of four parts. The technical result is that the pairwise connection of four pairs of rubber-cord sectors with the driving and driven shafts through the outer flanges when connecting pairs of rubber-cord sectors with each other through the inside The lower flange makes it possible to compensate for lateral shaft misalignments due to the tangential displacement of the inner flange relative to the outer flanges, which, in turn, increases the ability of the coupling to compensate for lateral displacements of the shafts relative to each other.

Description

Полезная модель компенсационной муфты тягового привода железнодорожного экипажа относится к железнодорожному транспорту, а именно к муфтам для передачи крутящего момента от тягового двигателя к колесной паре.The useful model of the compensating clutch of the traction drive of the railway carriage relates to the railway transport, namely, to the clutches for transmitting the torque from the traction motor to the wheelset.

Известна компенсационная муфта, содержащая две фланцевые полумуфты, связанные закрепленной на них при помощи нажимных колец и болтов резинотканевой оболочкой переменного сечения, (см. B.C. Поляков, И.Д. Барбаш, О.А. Ряховский. Справочник по муфтам. / Под ред. B.C. Полякова. 2-е изд. испр. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1979, С. 114-115, 117, рис. III. 57).Known compensating coupling, containing two flange half couplings, attached to them with pressure rings and bolts rubber-fabric sheath of variable cross-section, (see BC Polyakov, ID Barbash, OA Ryakhovsky. Handbook of couplings. / Ed. VS Polyakov. 2nd ed. Rev. And additional - L .: Mechanical engineering, Leningrad branch, 1979, pp. 114-115, 117, fig. III. 57).

Недостатком указанной муфты, выпускаемой фирмой «Вулкан», является то, что кордные нити резинотканевой оболочки не могут быть предварительно растянуты из-за сложной изогнутой формы резинотканевой оболочки, необходимой для компенсации поперечного перемещения валов друг относительно друга. В связи с тем, что кордные нити не имеют предварительного натяжения, резинотканевая оболочка должна иметь значительную толщину для сохранения устойчивости, что затрудняет отвод тепла, выделяющегося за счет трения волокон кордных нитей между собой при компенсации перемещений, и снижает надежность и срок службы муфты, которые зависят от температуры упругих элементов (см. Агуреев А.Г., Баршай Ю.С. Крутильные колебания и надежность судовых валопроводов. М, Транспорт, 1982, С. 98).The disadvantage of this clutch, manufactured by the company "Vulkan", is that the cords of the rubber-fabric sheath cannot be pre-stretched due to the complex curved shape of the rubber-fabric sheath, which is necessary to compensate for the lateral movement of the shafts relative to each other. Due to the fact that the cords do not have a pretension, the rubber-fabric casing must have a significant thickness to maintain stability, which makes it difficult to remove heat generated due to the friction of the fibers of the cords with each other when compensating for displacements, and reduces the reliability and service life of the coupling, which depend on the temperature of elastic elements (see Agureev AG, Barshai Yu.S. Torsional vibrations and reliability of ship shaft lines. M, Transport, 1982, S. 98).

Известна упругая муфта, содержащая две фланцевые полумуфты, связанные закрепленной на них при помощи нажимных колец и болтов резинотканевой диафрагмой, выполненной в виде плоского диска (см. В.А. Лысак, В.И. Власов, А.П. Чепурных, В.П. Колесников, А.Т. Литвинов и А.Ф. Автономов. Упругая муфта. А.С. СССР №625069).Known elastic clutch containing two flange half-couplings connected by a rubber-fabric diaphragm fixed on them with pressure rings and bolts, made in the form of a flat disk (see V.A. Lysak, V.I. Vlasov, A.P. Chepurnykh, V. P. Kolesnikov, AT Litvinov and AF Avtonomov. Elastic coupling. AS USSR No. 625069).

В указанной муфте резинотканевая диафрагма сделана в виде плоского диска, что позволяет снизить его толщину и улучшить отвод тепла от резинотканевой диафрагмы. Недостатком указанной муфты является то, что она плохо компенсирует поперечные смещения валов друг относительно друга вследствие высокой радиальной жесткости плоской резинотканевой диафрагмы.In the specified coupling, the rubber-fabric diaphragm is made in the form of a flat disk, which makes it possible to reduce its thickness and improve heat removal from the rubber-fabric diaphragm. The disadvantage of this coupling is that it poorly compensates for the lateral displacements of the shafts relative to each other due to the high radial rigidity of the flat rubber-fabric diaphragm.

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбрана компенсационная муфта тягового привода локомотива (см. Соколов Ю.Н., Пономарев А.С., Дегтярев В.Е. Повышение надежности узлов тягового привода пассажирских электровозов ЭП1М и ЭП10. Локомотив-информ, №6, 2010, С. 4, рис. 1). Она содержит резинокордные элементы в виде плоских дисков, размещенные по обе стороны внутреннего и наружного фланцев, прижимные кольца и болты с гайками и дистанционными втулками, при этом наружный фланец муфты имеет дополнительные отверстия для разъемного соединения с другими деталями привода.As a prototype of the proposed utility model, the compensating clutch of the traction drive of the locomotive was chosen (see Sokolov Yu.N., Ponomarev A.S., Degtyarev V.E. Improving the reliability of traction drive units for passenger electric locomotives EP1M and EP10. 2010, p. 4, fig. 1). It contains rubber-cord elements in the form of flat discs located on both sides of the inner and outer flanges, clamping rings and bolts with nuts and spacer bushings, while the outer flange of the coupling has additional holes for detachable connection with other drive parts.

Недостаток прототипа тот же, что и у предыдущей муфты, вследствие высокой радиальной жесткости резинокордных элементов в идее плоских дисков.The disadvantage of the prototype is the same as that of the previous clutch, due to the high radial stiffness of the rubber-cord elements in the idea of flat discs.

Технической задачей полезной модели является повышение способности муфты компенсировать поперечные смещения валов друг относительно друга.The technical problem of the utility model is to increase the ability of the coupling to compensate for the lateral displacements of the shafts relative to each other.

Техническая задача достигается тем, что резинокордные элементы муфты выполнены в виде плоских секторов, соединенных друг с другом внутренним фланцем, при этом две пары плоских секторов соединены через наружные фланцы с ведущим валом, две пары плоских секторов соединены через наружные фланцы с ведомым валом, а наружные прижимные кольца выполнены разрезными, каждое состоит из четырех частей.The technical task is achieved by the fact that the rubber-cord elements of the coupling are made in the form of flat sectors connected to each other by an inner flange, while two pairs of flat sectors are connected through the outer flanges to the drive shaft, two pairs of flat sectors are connected through the outer flanges to the driven shaft, and the outer clamping rings are split, each consists of four parts.

Технический результат заключается в том, что попарное соединение четырех пар резинокордных секторов с ведущим и ведомым валом через наружные фланцы при соединении пар резинокордных секторов друг с другом через внутренний фланец, позволяет компенсировать поперечные смещения валов за счет тангенциального смещения внутреннего фланца относительно наружных фланцев, что, в свою очередь, повышает способность муфты компенсировать поперечные смещения валов друг относительно друга.The technical result consists in the fact that the pairwise connection of four pairs of rubber-cord sectors with the driving and driven shafts through the outer flanges when connecting pairs of rubber-cord sectors with each other through the inner flange makes it possible to compensate for the lateral displacements of the shafts due to the tangential displacement of the inner flange relative to the outer flanges, which, in turn, increases the ability of the coupling to compensate for lateral displacements of the shafts relative to each other.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1. представлен общий вид компенсационной муфты; на фиг. 2 - вид по оси соединяемых валов.The essence of the utility model is illustrated by a drawing, where in FIG. 1. shows a general view of the expansion coupling; in fig. 2 is an axial view of the shafts to be connected.

Компенсационная муфта (фиг. 1) включает в себя резинокордные элементы 1, нажимные кольца наружные 2 и внутренние 3, соединенные соответственно с наружными фланцами 4 и внутренним фланцем 5 с помощью болтов 6, гаек 7 и дистанционных втулок 8, а наружные фланцы 4 имеют дополнительные отверстия для болтов 9 для связи с деталями привода 10.The expansion coupling (Fig. 1) includes rubber-cord elements 1, outer 2 and inner pressure rings 3, connected respectively to the outer flanges 4 and the inner flange 5 using bolts 6, nuts 7 and spacer sleeves 8, and the outer flanges 4 have additional holes for bolts 9 for connection with drive parts 10.

Резинокордные элементы 1 выполнены в виде плоских секторов, соединенных друг с другом внутренним фланцем 5, при этом две пары плоских секторов резинокордных элементов 1 соединены через наружные фланцы 4 и детали привода 10 с ведущим валом (на фиг. 1 не показан), а другие две пары плоских секторов резинокордных элементов 1 соединены через наружные фланцы 4 и детали привода 10 с ведомым валом (на фиг. 1 не показан), а наружные нажимные кольца 2 выполнены разрезными, каждое состоит из четырех частей.The rubber-cord elements 1 are made in the form of flat sectors connected to each other by an inner flange 5, while two pairs of flat sectors of the rubber-cord elements 1 are connected through the outer flanges 4 and drive parts 10 to the drive shaft (not shown in Fig. 1), and the other two pairs of flat sectors of rubber-cord elements 1 are connected through the outer flanges 4 and drive parts 10 with the driven shaft (not shown in Fig. 1), and the outer pressure rings 2 are split, each consists of four parts.

При нагружении муфты крутящим моментом, крутящий момент передается с ведущего вала через наружный фланец 4 и две пары плоских секторов резинокордных элементов 1 на внутренний фланец 5, а через него - на другую пару плоских секторов резинокордных элементов 1 и другой наружный фланец 4 на ведомый вал. Каждый из плоских секторов резинокордных элементов 1 имеет высокую жесткость при деформации в радиальном направлении, поскольку при этом нити корда работают на растяжение, и низкую жесткость при деформации в тангенциальном направлении, поскольку при этом нити корда могут сдвигаться друг относительно друга за счет деформации резины, в которую они завулканизованы. Поперечное смещение ведущего и ведомого валов друг относительно друга в поперечном направлении компенсируется той парой плоских секторов резинокордных элементов 1, для которых в рассматриваемый момент направление поперечного смещения ведущего и ведомого валов совпадает с направлением тангенциальной деформации пары плоских секторов резинокордного элемента 1, при дальнейшем повороте муфты поперечное смещение ведущего и ведомого валов компенсируется за счет тангенциальной деформации другой пары плоских секторов.When the coupling is loaded with torque, the torque is transmitted from the drive shaft through the outer flange 4 and two pairs of flat sectors of the rubber-cord elements 1 to the inner flange 5, and through it to another pair of flat sectors of the rubber-cord elements 1 and the other outer flange 4 to the driven shaft. Each of the flat sectors of the rubber-cord elements 1 has a high stiffness in deformation in the radial direction, since in this case the cords work in tension, and low stiffness in deformation in the tangential direction, since in this case the cords can shift relative to each other due to the deformation of the rubber, in which they are vulcanized. The transverse displacement of the driving and driven shafts relative to each other in the transverse direction is compensated by that pair of flat sectors of the rubber-cord elements 1, for which, at the moment under consideration, the direction of the transverse displacement of the driving and driven shafts coincides with the direction of tangential deformation of the pair of flat sectors of the rubber-cord element 1, with further rotation of the coupling the transverse the displacement of the driving and driven shafts is compensated for by the tangential deformation of the other pair of flat sectors.

Таким образом, при любом положении компенсационной муфты поперечное смещение ведущего и ведомого валов друг относительно друга компенсируется за счет тангенциальной деформации плоских секторов, в то время как в компенсационной муфте, взятой в качестве прототипа, резинокордный элемент выполнен неразрезным, и поперечное смещение ведущих и ведомых валов приводит к радиальной деформации участков резинокордного элемента в направлении смещения валов. Это означает, что предлагаемая компенсационная муфта позволяет компенсировать большее поперечное смещение валов по сравнению с компенсационной муфтой, взятой в качестве прототипа.Thus, at any position of the compensating coupling, the transverse displacement of the driving and driven shafts relative to each other is compensated by the tangential deformation of the flat sectors, while in the compensating coupling, taken as a prototype, the rubber-cord element is continuous, and the transverse displacement of the driving and driven shafts leads to radial deformation of the sections of the rubber-cord element in the direction of the displacement of the shafts. This means that the proposed compensating coupling allows you to compensate for a greater lateral displacement of the shafts in comparison with the compensating coupling taken as a prototype.

Claims (1)

Компенсационная муфта тягового привода локомотива, содержащая резинокордные элементы, внутренние и наружные нажимные кольца, соединенные с фланцами с помощью болтов, гаек и дистанционных втулок, отличающаяся тем, что резинокордные элементы муфты выполнены в виде плоских секторов, соединенных друг с другом внутренним фланцем, при этом две пары плоских секторов соединены через наружные фланцы с ведущим валом, две пары плоских секторов соединены через наружные фланцы с ведомым валом, а наружные прижимные кольца выполнены разрезными, каждое состоит из четырех частей.Compensating coupling of the traction drive of the locomotive, containing rubber-cord elements, inner and outer pressure rings, connected to the flanges using bolts, nuts and spacer bushings, characterized in that the rubber-cord elements of the coupling are made in the form of flat sectors connected to each other by an inner flange, while two pairs of flat sectors are connected through the outer flanges with the drive shaft, two pairs of flat sectors are connected through the outer flanges with the driven shaft, and the outer pressure rings are split, each consists of four parts.

Images