RU2437006C1 - Articulated coupling - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: articulated coupling has half-couplings and paired fork interconnected with crosses made of fingers and bases with holes for fingers. Fingers of the crosses are equipped with an additional support made in form of an external ring with radial holes for fingers.

EFFECT: increased torque transferred with coupling and increased axial force.

2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для соединения несоосных валов и может использоваться в насосах для добычи нефти, воды и других жидкостей из скважин.The invention relates to devices for connecting misaligned shafts and can be used in pumps for oil, water and other liquids from wells.

Известны муфты по патентам: RU 2149290, МПК⁶ F16D 3/16; RU 2176342, МПК⁶ F16D 3/32; RU 95100087, МПК⁶ F16D 3/04; RU 97102655, МПК⁶ F16D 3/30; RU 99109063, МПК⁶ F16D 3/30 и RU 2230223, МПК⁶ F04D 29/62.Couplings are known by patents: RU 2149290, IPC ⁶ F16D 3/16; RU 2176342, IPC ⁶ F16D 3/32; RU 95100087, IPC ⁶ F16D 3/04; RU 97102655, IPC ⁶ F16D 3/30; RU 99109063, IPC ⁶ F16D 3/30 and RU 2230223, IPC ⁶ F04D 29/62.

Основной недостаток этих муфт заключается в том, что их габаритный диаметр более чем в три раза превышает диаметр соединяемых валов. Передача крутящих моментов, соответствующих несущей способности соединяемых валов, вынуждает в 4-5 раз увеличивать габаритный диаметр муфт. При этом муфты не помещаются, например, в скважинные насосы для добычи нефти.The main disadvantage of these couplings is that their overall diameter is more than three times the diameter of the connected shafts. The transmission of torques corresponding to the bearing capacity of the connected shafts forces 4-5 times to increase the overall diameter of the couplings. In this case, the couplings are not placed, for example, in borehole pumps for oil production.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является шарнирная муфта, известная по ГОСТ 5147-97, включающая полумуфты и спаренную вилку, соединенные между собой крестовинами, выполненными из пальцев и оснований с отверстиями под пальцы.Closest to the technical nature of the invention is an articulated coupling, known according to GOST 5147-97, including half-couplings and a twin fork, interconnected by crosses made of fingers and bases with holes for the fingers.

Основной недостаток этого устройства заключается в консольном креплении пальцев в их единственной опоре, соединяющих полумуфты и спаренную вилку. Спаренная вилка создает консольную нагрузку, вызывающую значительные напряжения в пальцах и их перекос. Консольная нагруженность пальцев приводит к поломке крестовины при передаче крутящего момента, соответствующего несущей способности соединяемых валов. Перекос пальцев вызывает интенсивный износ сопрягаемых деталей и сокращает срок службы.The main disadvantage of this device is the console mounting of the fingers in their only support, connecting the coupling halves and a twin fork. The twin fork creates a cantilever load, causing significant tension in the fingers and their skew. The cantilever loading of the fingers leads to damage to the cross during the transmission of torque corresponding to the bearing capacity of the connected shafts. Skewed fingers cause intense wear on mating parts and shortens service life.

Таким образом, консольное крепление пальцев делает конструкцию муфты ненадежной и не позволяет передать значительную осевую нагрузку и крутящий момент, соответствующий несущей способности соединяемых валов при минимальном диаметральном габарите устройства.Thus, the cantilever fastening of the fingers makes the coupling design unreliable and does not allow to transmit a significant axial load and torque corresponding to the bearing capacity of the connected shafts with a minimum diametrical dimension of the device.

Задачей изобретения является получение технического результата, выражающегося в увеличении передаваемого крутящего момента и осевого усилия муфтой при минимальном ее диаметральном габарите.The objective of the invention is to obtain a technical result, expressed in an increase in the transmitted torque and axial force of the coupling with its minimum diametrical dimension.

Указанная задача достигается тем, что пальцы крестовин снабжены дополнительной опорой, выполненной в виде наружного кольца с радиальными отверстиями под пальцы.This problem is achieved in that the fingers of the crosses are provided with an additional support made in the form of an outer ring with radial holes for the fingers.

Проведенный научно-технический анализ предложения и уровня техники свидетельствует о том, что предлагаемое техническое решение для специалиста не следует явным образом из уровня техники, при этом признаки изложенной совокупности взаимосвязаны, находятся в причинно-следственной связи с ожидаемым результатом и являются необходимыми и достаточными для его получения. Все это свидетельствует о том, что предложение имеет изобретательский уровень.The scientific and technical analysis of the proposal and the level of technology indicates that the proposed technical solution for a specialist does not follow explicitly from the prior art, while the features of the set described above are interconnected, are causally related to the expected result, and are necessary and sufficient for it receipt. All this indicates that the proposal has an inventive step.

Этот вывод подтверждается в нижеприведенном описании.This conclusion is confirmed in the description below.

На фиг.1 изображена шарнирная муфта в сборе с вырезом с левой стороны, обозначенным штриховыми линиями. На фиг.2 изображена шарнирная муфта без наружных колец.Figure 1 shows the articulated clutch assembly with a cutout on the left side, indicated by dashed lines. Figure 2 shows the articulated sleeve without outer rings.

Шарнирная муфта (см. фиг.1 и фиг.2) содержит полумуфты 1 и 2 и может содержать, по меньшей мере, одну спаренную вилку 3. Полумуфты 1 и 2 сопрягаются с валами (не показаны) и могут иметь, например, шлицы для передачи крутящего момента.The articulated coupling (see FIG. 1 and FIG. 2) comprises coupling halves 1 and 2 and may comprise at least one twin yoke 3. The coupling halves 1 and 2 are mated to shafts (not shown) and may have, for example, splines for torque transmission.

Основания крестовин 4 и 5, а также кольца 6 и 7 снабжены четырьмя радиальными отверстиями под пальцы 8 и 9. Кольцо 6 на фиг.1 изображено разрезанным. На фиг.2 наружные кольца 6 и 7 не показаны для наглядности конструкции. С целью увеличения угла поворота вилок внутренняя поверхность наружных колец 6 и 7 может быть разделена на два конических участка, наибольшие диаметры которых располагаются на периферии, или иметь форму сферы. Наружная поверхность оснований крестовин 4 и 5 может быть также разделена на два конических участка, наименьшие диаметры которых располагаются на периферии, или иметь форму сферы.The bases of the crosspieces 4 and 5, as well as the rings 6 and 7, are provided with four radial holes for the fingers 8 and 9. The ring 6 in Fig. 1 is shown cut. In figure 2, the outer rings 6 and 7 are not shown for clarity of design. In order to increase the angle of rotation of the forks, the inner surface of the outer rings 6 and 7 can be divided into two conical sections, the largest diameters of which are located on the periphery, or have the shape of a sphere. The outer surface of the bases of the crosses 4 and 5 can also be divided into two conical sections, the smallest diameters of which are located on the periphery, or have the shape of a sphere.

Полумуфты 1 и 2 имеют по две проушины с отверстиями под пальцы 8 и 9, спаренная вилка 3 также имеет на каждом конце по две проушины с отверстиями под пальцы 8 и 9. При этом полумуфты 1 и 2 и спаренная вилка 3 соединяются друг с другом так, что их проушины располагаются между основанием крестовин 4 и 5 и наружными кольцами 6 и 7, а пальцы 8 и 9, установленные в отверстия оснований 4 и 5, в отверстия проушины и наружных колец 6 и 7, воспринимают нагрузку как двухопорная балка. Это исключает их перекос, увеличивает поверхность контакта и несущую способность муфты. Стопорное кольцо 10 предохраняет пальцы 8 и 9 от выпадения.The coupling halves 1 and 2 have two eyes with holes for the fingers 8 and 9, the twin fork 3 also has two eyes at each end with the holes for the fingers 8 and 9. The coupling halves 1 and 2 and the twin fork 3 are connected to each other so so that their eyes are located between the base of the crosses 4 and 5 and the outer rings 6 and 7, and the fingers 8 and 9, installed in the holes of the bases 4 and 5, in the holes of the eye and the outer rings 6 and 7, perceive the load as a double support beam. This eliminates their bias, increases the contact surface and the bearing capacity of the coupling. The snap ring 10 protects the fingers 8 and 9 from falling out.

Таким образом, изобретение позволяет получить технический результат, выражающийся в увеличении крутящего момента и осевого усилия, передаваемого муфтой при минимальном диаметральном габарите.Thus, the invention allows to obtain a technical result, expressed in an increase in torque and axial force transmitted by the coupling with a minimum diametrical dimension.

Claims (1)

Шарнирная муфта, содержащая полумуфты и спаренную вилку, соединенные между собой крестовинами, выполненными из пальцев и оснований с отверстиями под пальцы, отличающаяся тем, что, с целью увеличения передаваемого крутящего момента и осевого усилия, пальцы крестовин снабжены дополнительной опорой, выполненной в виде наружного кольца с радиальными отверстиями под пальцы. An articulated coupling containing half-couplings and a twin fork, interconnected by crosses made of fingers and bases with holes for the fingers, characterized in that, in order to increase the transmitted torque and axial force, the fingers of the crosses are provided with an additional support made in the form of an outer ring with radial holes for the fingers.

Images