RU2713536C1 - Coupling for sensor installation - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to flexible plate couplings. Coupling elastic plate contains two coaxially installed flange half-couplings. Besides, it comprises two adapters and torsion torque gauge installed between flange half-couplings by means of adapters. Each flange half-coupling comprises at least two packs of resilient elements and at least one spacer ring. Ring is installed between packs of resilient elements.EFFECT: higher convenience in use.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к упругим пластинчатым муфтам, используемым при передаче вращательного движения с ведущего вала на ведомый вал с одновременной компенсацией осевых, угловых и радиальных смещений соединяемых валов с возможностью производить измерение крутящего момента на валу электродвигателя.The invention relates to mechanical engineering, namely to elastic plate couplings used in the transmission of rotational motion from a drive shaft to a driven shaft with simultaneous compensation of axial, angular and radial displacements of the connected shafts with the ability to measure torque on the motor shaft.

Известна муфта упругая пластинчатая, содержащая две фланцевые полумуфты, промежуточный вал и два пакета упругих пластин, размещенных между фланцами полумуфт и промежуточного вала, промежуточный вал выполнен с горизонтальным разъемом, из двух соединенных между собой половин, с возможностью обхвата полумуфт, при этом пакеты упругих пластин непосредственно скреплены с фланцами полумуфт и промежуточного вала, причем половины промежуточного вала соединены между собой посредством конусных призон-болтов и самоконтрящихся гаек. Кроме того, муфта содержит кожух, выполненный из двух половин, закрепленных на наружной торцевой поверхности фланцев промежуточного вала (патент RU 156415 U1, F16D 3/50, 3/79, 10.11.2015).Known elastic plate coupling containing two flange coupling halves, an intermediate shaft and two packs of elastic plates located between the flanges of the coupling halves and the intermediate shaft, the intermediate shaft is made with a horizontal connector, of two interconnected halves, with the possibility of wrapping around the coupling halves, while the packages of elastic plates directly coupled to the flanges of the coupling halves and the intermediate shaft, moreover, the halves of the intermediate shaft are interconnected by means of conical overhead bolts and self-locking nuts. In addition, the coupling contains a casing made of two halves mounted on the outer end surface of the flanges of the intermediate shaft (patent RU 156415 U1, F16D 3/50, 3/79, 10.11.2015).

Известна пластинчатая муфта, которая содержит две полумуфты и промежуточную втулку между ними, торцевые фланцы которой соединены болтами с фланцами смежных полумуфт, одна из полумуфт выполнена с хвостовиком, расположенным в полости втулки, каждый фланец втулки соединен с фланцем смежной полумуфты четырьмя болтами крестообразно, между смежными торцами фланцев втулки и полумуфт размещен пакет круглых листовых прокладок из нержавеющей стали, причем на одной из диагоналей с двух сторон на всех фланцах выполнено отверстие с диаметром, превышающим диаметр головки болта с возможностью контакта головки с верхней прокладкой пакета головки болта, который пропущен резьбовой частью через отверстие смежного фланца (патент RU 105383 U1, F16D 1/00, 10.06.2011).A plate coupling is known, which contains two half-couplings and an intermediate sleeve between them, the end flanges of which are bolted to the flanges of the adjacent half-couplings, one of the half-couplings is made with a shank located in the cavity of the sleeve, each sleeve flange is connected to the flange of the adjacent half-coupling by four crosswise bolts, between adjacent the ends of the flanges of the sleeve and the coupling contains a package of round sheet gaskets made of stainless steel, and on one of the diagonals on both sides, a hole with a diameter of breathing the diameter of the bolt head with the possibility of head contact with the upper gasket of the bolt head package, which is passed by the threaded part through the hole of an adjacent flange (patent RU 105383 U1, F16D 1/00, 06/10/2011).

Наиболее близкой к изобретению является муфта упругая пластинчатая, используемая при передаче вращательного движения с ведущего вала на ведомый вал с одновременной компенсацией осевых, угловых и радиальных смещений соединяемых валов. Муфта упругая пластинчатая содержит две соосно установленные фланцевые полумуфты и два пакета упругих элементов, размещенных между фланцами полумуфт, причем между фланцевыми полумуфтами расположена проставка, при этом фланец одной из полумуфт содержит прокладки и втулки, а на фланцах обеих полумуфт установлены крышки (патент RU 182893 U1, F16D 3/50, 05.09.2018).Closest to the invention is an elastic plate coupling used in the transmission of rotational motion from a drive shaft to a driven shaft with simultaneous compensation of axial, angular and radial displacements of the connected shafts. The elastic plate coupling contains two coaxially mounted flange half couplings and two packages of elastic elements located between the flanges of the half couplings, and a spacer is located between the flange half couplings, while the flange of one of the half couplings contains gaskets and bushings, and covers are installed on the flanges of both half couplings (patent RU 182893 U1 , F16D 3/50, 09/05/2018).

Недостатком этой муфты, как и всех вышеприведенных, является отсутствие возможности производить измерение крутящего момента на валу электродвигателя.The disadvantage of this coupling, as well as all of the above, is the inability to measure the torque on the motor shaft.

Технической задачей изобретения является создание конструкции муфты упругой пластинчатой, обеспечивающей возможность производить измерение крутящего момента на валу электродвигателя при различных расстояниях между торцами валов насоса и электродвигателя с одновременной компенсацией осевых, угловых и радиальных смещений соединяемых валов.An object of the invention is the creation of a flexible plate coupling design, which makes it possible to measure the torque on the motor shaft at various distances between the ends of the pump shafts and the motor with simultaneous compensation of axial, angular and radial displacements of the connected shafts.

Технический результат является повышение эффективности использования муфты упругой пластинчатой за счет возможности производить измерение крутящего момента на валу электродвигателя при различных расстояний между торцами валов насоса и электродвигателя магистрального насосного агрегата.The technical result is to increase the efficiency of using an elastic plate coupling due to the ability to measure the torque on the motor shaft at different distances between the ends of the pump shafts and the electric motor of the main pump unit.

Указанная техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что муфта упругая пластинчатая содержит две соосно установленные фланцевые полумуфты, два адаптера и торсион моментомера, установленный между фланцевыми полумуфтами с помощью адаптеров, при этом каждая фланцевая полумуфта содержит по меньшей мере два пакет упругих элементов и по меньшей мере одно дистанционное кольцо, установленное между пакетами упругих элементов.The specified technical problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the elastic plate coupling contains two coaxially mounted flange coupling halves, two adapters and a torque gauge torsion mounted between the flange coupling halves using adapters, while each flange coupling half contains at least two pack of elastic elements and at least one distance ring mounted between packages of elastic elements.

Сущность изобретения поясняется чертежом где на фиг. представлен общий вид муфты упругой пластинчатой.The invention is illustrated by the drawing where in FIG. The general view of the elastic plate coupling is presented.

На чертеже позиции имеют следующие числовые обозначения:In the drawing, the positions have the following numerical designations:

1 - полумуфта электродвигателя;1 - the coupling of the electric motor;

2, 4, 9, 13, 15, 16, 18, 21 - болты;2, 4, 9, 13, 15, 16, 18, 21 - bolts;

8, 10 - адаптеры;8, 10 - adapters;

3, 7, 11, 14 - пакеты упругих элементов;3, 7, 11, 14 - packages of elastic elements;

5, 6, 12 - дистанционные кольца;5, 6, 12 - distance rings;

17 - полумуфта насоса;17 - pump coupling half;

19, 22 - втулка;19, 22 - sleeve;

20 - торсион моментомера.20 - torsion momentomer.

Муфта упругая пластинчатая состоит из полумуфты электродвигателя 1, полумуфты насоса 17, торсиона моментомера 20, размещенного между полумуфтами 1, 17, дистанционных колец 4, 5, 6, болтов 2, 4, 9, 13, 15, 16, 18, 21 и втулок 19, 22.The elastic plate coupling consists of a coupling half of an electric motor 1, a coupling half of a pump 17, a torsion bar of a torque meter 20 located between the coupling halves 1, 17, spacer rings 4, 5, 6, bolts 2, 4, 9, 13, 15, 16, 18, 21 and bushings 19, 22.

Полумуфты электродвигателя 1 и насоса 17 снабжены фланцами (на фиг. не показаны).The coupling halves of the motor 1 and pump 17 are provided with flanges (not shown in FIG.).

Полумуфты электродвигателя 1 и насоса 17 содержат по два пакета упругих элементов 3, 7 и 11, 14 соответственно, которые обеспечивают компенсацию осевых, угловых и радиальных перемещений при передаче крутящего момента.The coupling halves of the motor 1 and pump 17 contain two packages of elastic elements 3, 7 and 11, 14, respectively, which provide compensation for axial, angular and radial movements when transmitting torque.

Пакеты упругих элементов 3 и 14 установлены на фланцах (на фиг. не показаны) полумуфты электродвигателя 1 и насоса 17 и закреплены болтами 2 и 15.Packages of elastic elements 3 and 14 are mounted on flanges (not shown in FIG.) Of the coupling half of the electric motor 1 and pump 17 and are fixed with bolts 2 and 15.

Пакеты упругих элементов 7 и 11 установлены на адаптерах 8 и 10 и закреплены болтами 9 и 16.Packages of elastic elements 7 and 11 are mounted on adapters 8 and 10 and secured with bolts 9 and 16.

Пакеты упругих элементов 3 и 7 полумуфты электродвигателя 1 соединены между собой болтами 4 через дистанционные кольца 5, 6.Packages of elastic elements 3 and 7 of the coupling half of the electric motor 1 are interconnected by bolts 4 through the distance rings 5, 6.

Пакеты упругих элементов 11 и 14 полумуфты насоса 17 соединены между собой болтами 13 через дистанционное кольцо 12.Packages of elastic elements 11 and 14 of the coupling half of the pump 17 are interconnected by bolts 13 through a distance ring 12.

Торсион моментомера 20 соединен с полумуфтами электродвигателя 1 и насоса 17 адаптерами 8 и 10 при помощи болтов 18 и 21 через втулки 19 и 22 и пакеты упругих элементов 3, 7, 11, 14.The torsion of the momentometer 20 is connected to the coupling halves of the electric motor 1 and the pump 17 by adapters 8 and 10 using bolts 18 and 21 through the bushings 19 and 22 and packages of elastic elements 3, 7, 11, 14.

Торсион моментомера 20 представляет собой металлическую катушку, оснащенную тензорезисторным мостом, модулем для преобразования тензосигнала и катушкой для приема энергии и передачи сигнала (на фиг. не показан).The torsion of the momentometer 20 is a metal coil equipped with a strain gauge bridge, a module for converting the strain signal and a coil for receiving energy and transmitting the signal (not shown in Fig.).

Адаптеры 8, 10 служат переходной деталью для соединения пакетов упругих элементов 7, 11 полумуфты электродвигателя 1 и насоса 17 и торсиона моментомера 20 имеющих разные присоединительные размеры.Adapters 8, 10 serve as a transitional part for connecting packages of elastic elements 7, 11 of the coupling half of the electric motor 1 and the pump 17 and the torsion bar of the momentometer 20 having different mounting dimensions.

Муфта упругая пластинчатая собирается из комплектующих исходя из расстояния между торцами валов насоса и электродвигателя магистрального насосного агрегата.The elastic plate coupling is assembled from components based on the distance between the ends of the pump shafts and the electric motor of the main pumping unit.

Расстояние между торцами вышеуказанных валов может варьироваться в довольно широких пределах, для чего в состав муфты упругой пластинчатой входят дистанционные кольца 5, 6, 12, и адаптеры 8, 10.The distance between the ends of the aforementioned shafts can vary within wide limits, for which spacer rings 5, 6, 12, and adapters 8, 10 are included in the elastic plate coupling.

Дистанционные кольца 6, 5 и 12 позволяют изменять длину муфты упругой пластинчатой. Конструкция муфты упругой пластинчатой выполнена с возможностью установки дистанционных колец до необходимого значения расстояния между торцами валов электродвигателя и насоса.Remote rings 6, 5 and 12 allow you to change the length of the sleeve elastic plate. The design of the elastic plate coupling is made with the possibility of installing distance rings to the desired distance between the ends of the shafts of the motor and pump.

Взаимные осевые, угловые и радиальные смещения полумуфты электродвигателя 1 и насоса 17 компенсируются исключительно за счет упругих деформаций пакетов упругих элементов. Количество пакетов упругих элементов может быть увеличен для лучшей компенсации несоосности торсиона моментомера 20 для корректной работы насосного агрегата от электродвигателя через муфту упругую пластинчатую.The mutual axial, angular and radial displacements of the coupling half of the electric motor 1 and the pump 17 are compensated exclusively by elastic deformations of the packages of elastic elements. The number of packages of elastic elements can be increased to better compensate for misalignment of the torsion bar of the momentometer 20 for the correct operation of the pump unit from the electric motor through an elastic plate coupling.

Работа муфты упругой пластинчатой.The operation of the elastic plate coupling.

Между установленными на валах насоса и электродвигателя полумуфтами электродвигателя 1 и насоса 17 закрепляют торсион моментомера 20 при помощи элементов муфты упругой пластинчатой.Between the half-couplings of the electric motor 1 and the pump 17 mounted on the shafts of the pump and the electric motor, the torsion of the momentmeter 20 is fixed using elastic coupling elements of the plate.

При этом длина муфты упругой пластинчатой регулируется за счет установки дистанционных колец до необходимого значения расстояния между торцами валов электродвигателя и насоса.In this case, the length of the elastic plate coupling is adjusted by installing spacer rings to the required distance between the ends of the motor shafts and the pump.

Передача крутящего момента от электродвигателя к насосу обеспечивается в следующей последовательности: от полумуфты электродвигателя 1 через пакеты упругих элементов 3, 7 и адаптер 8 на торсион моментомера 20, далее через адаптер 10 и пакеты упругих элементов 11 и 14 на полумуфту насоса 17.The transmission of torque from the electric motor to the pump is provided in the following sequence: from the half-coupling of the electric motor 1 through the packages of elastic elements 3, 7 and adapter 8 to the torsion of the momentometer 20, then through the adapter 10 and packages of elastic elements 11 and 14 to the coupling of the pump 17.

При измерении крутящего момента на валу электродвигателя торсион моментомера 20 преобразует скручивание корпуса торсиона в электрический сигнал и передает его на измерительный блок, считывание показаний возможно, как с измерительного блока, так и с подключенного к нему переносного компьютера (на фиг. не показан).When measuring the torque on the motor shaft, the torsion of the momentometer 20 converts the twisting of the torsion body into an electrical signal and transmits it to the measuring unit, reading of the readings is possible both from the measuring unit and from a laptop computer connected to it (not shown in Fig.).

Предложенная конструкция муфты упругой пластинчатой помимо обеспечения возможности передачи крутящего момента от вала электродвигателя на вал насоса с компенсацией радиальных, угловых и осевых смещений данных валов, обеспечивает возможность проведения измерений крутящего момента на валу электродвигателя, тем самым достигается расширение функциональных возможностей муфты упругой пластинчатой.The proposed design of an elastic plate coupling, in addition to providing the possibility of transmitting torque from the motor shaft to the pump shaft with compensation for radial, angular and axial displacements of these shafts, makes it possible to measure torque on the electric motor shaft, thereby expanding the functionality of the elastic plate coupling.

Claims (1)

Муфта упругая пластинчатая, включающая две соосно установленные фланцевые полумуфты, отличающаяся тем, что содержит два адаптера и торсион моментомера, установленный между фланцевыми полумуфтами с помощью адаптеров, при этом каждая фланцевая полумуфта содержит по меньшей мере два пакета упругих элементов и по меньшей мере одно дистанционное кольцо, установленное между пакетами упругих элементов.An elastic plate coupling comprising two coaxially mounted flange coupling halves, characterized in that it contains two adapters and a torque gauge torsion mounted between the flange coupling halves by means of adapters, each flange coupling half comprising at least two packages of elastic elements and at least one spacer ring installed between packages of elastic elements.

Images