устройство для соединения системы инерционных масс с валом

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СИСТЕМЫ ИНЕРЦИОННЫХ МАСС С ВАЛОМ, в частности для испытательного стенда для тормозов и муфт, содержащее вал с выступающим фланцем и комплект маховиков с центральными отверстиями, установленных на валу с возможностью соединения переменного числа маховиков друг с другом и прикрепления их посредством стяжных болтов к фланцу, втулку, размещенную между по меньшей мере одним маховиком и валом, имеющую внешнюю усеченно-коническую поверхность и кольцевой выступ, контактирующий с опорной поверхностью соответствующей ему формы, выполненной в маховике и прилегающей к его центральному отверстию, отличающееся тем, что втулка выполнена с аксиальными пазами на ее усеченно-конической части, образующими кольцевые сегменты, и фрикционно соединена с конусной поверхностью центрального отверстия маховика с возможностью упругого и радиального перемещения сегментов втулки для исключения люфта между валом и маховиком.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая втулка прикреплена к соответствующему маховику посредством винтов, размещенных в выполненных в маховике вблизи центрального отверстия сквозных отверстиях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для соединения системы инерционных масс с валом и может быть использовано в испытательных стендах для тормозов и муфт.

Известно устройство для соединения системы инерционных масс с валом, которое содержит вал с выступающим радиально фланцем и комплект маховиков с центральными отверстиями, установленных на валу с возможностью соединения переменного числа маховиков друг с другом и прикрепления их посредством стяжных винтов к фланцу. По меньшей мере между одним маховиком и валом установлена втулка с внешней конической поверхностью и кольцевым выступом, контактирующим с поверхностью гнезда, выполненного в маховике в зоне центрального отверстия.

Недостатком известного устройства является наличие люфта в соединении маховика с валом, что ограничивает их максимальную скорость вращения, вызывая усталость системы и опасность повреждения.

Для ликвидации люфта в известном соединении втулка выполнена с аксиальными пазами на усеченно-конической части, образующими кольцевые сегменты, и фрикционно соединена с конусной поверхностью центрального отверстия маховика с возможностью упругого и радиального перемещения сегментов втулки для исключения люфта между валом и маховиком.

Каждая втулка может быть прикреплена к соответствующему маховику посредством винтов, размещенных в выполненных вблизи центрального отверстия сквозных отверстиях.

На фиг. 1 дан вид в частичном разрезе с удаленным фрагментом части испытательного стенда, который содержит маховики; на фиг.2 вид в частичном разрезе, показывающий соединение между валом, втулкой и маховиком (по стрелке А на фиг.1); на фиг.3 вид по стрелке Б фиг.2; на фиг.4 вид по стрелке В фиг. 1; на фиг.5 разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.6 вид по стрелке Д на фиг.1.

Часть испытательного стенда для тормозов и муфт, которая содержит инерциальные массы, обозначена позицией 1. Внешняя ее поддерживающая конструкция 2 содержит раму 3, в которой установлен корпус 4. Внутри корпуса расположен вал 5 с выступающим фланцем 6. Вал 5 несет на себе набор кольцеобразных маховиков 7, 8 и 9. Один маховик из комплекта 7 и один маховик из комплекта 8 установлены в контакте с фланцем 6, посредством которого производится фрикционная связь для передачи вращения.

Втулка 10, содержащая кольцевой выступ 11 и внешнюю усеченно-коническую часть 12, помещена между валом 5 и каждым из маховиков комплекта 7, который является самым тяжелым и, следовательно, имеет наибольшие проблемы с вибрацией, вызванной эксцентриситетом. Усеченно-коническая часть 12 имеет осевые пазы 13, так чтобы сформировать сегменты кольца, а кольцевой выступ 11 имеет осевые резьбовые отверстия 14.

Центральное отверстие маховика 7 имеет гнездо 15, форма которого соответствует форме кольцевого выступа 11 втулки 10, и усеченно-коническую часть 16, которая соответствует форме части 12 втулки 10. Маховик 7 также имеет осевые каналы 17 на своей усеченно-конической поверхности 16, а около гнезда 15 нерезьбовые осевые сквозные отверстия 18 под винты 19. Винты 19 плотно ввинчиваются в резьбовые отверстия 14 во втулке 10, так, чтобы прочно соединить маховик комплекта 7 с его втулкой 10.

Примыкающий к отверстиям 18 каждый маховик комплекта 7 также имеет два резьбовых осевых сквозных отверстия 20. Каждый маховик комплекта 7 имеет на торце три осевых сквозных отверстия 21, в которые вставлены стяжные болты 22, затягиваемые гайками 23 для крепления маховиков к фланцу 6 вала 5.

Фиксирующий цилиндрический элемент 24, соосный с валом 5, установлен с одной стороны маховика комплекта 7, чтобы зафиксировать маховики, которые не должны вращаться с валом. Для этой цели соответствующие удерживающие винты 26 соединяют четыре резьбовых сквозных отверстия 25 в закрепленном маховике комплекта 7, который обращен к другим вращающимся маховикам того же комплекта. Если другие маховики того же комплекта находятся в стационарном положении, винты 26 соединяют четыре соответствующих нерезьбовых сквозных отверстия 27 в каждом закрепленном маховике комплекта 7, который не обращен непосредственно к другим вращающимся маховикам.

Внешняя периферийная поверхность каждого маховика комплекта 7 имеет радиальные отверстия 28, в которые ввинчиваются соответствующие балансировочные винты. Фиксирующий цилиндрический элемент 29, подобный элементу 24, предусмотрен с одной стороны комплекта маховиков 8 для фиксации маховиков комплекта 8, которые не должны вращаться. Винты 30 подобные винтам 26 используются, если необходимо прикрепить один или более маховиков комплекта 8 к цилиндрическому элементу 29. Кроме того, снаружи конструкции 2 предусмотрен дополнительный фиксирующий цилиндрический элемент 31 для комплекта маховиков 9, его использование аналогично использованию элементов 24 и 29.

Маховики комплекта 7 являются наиболее неудобными в отношении балансирования и эксцентриситета, поскольку они являются самыми тяжелыми. Это маховики, которые имеют втулки 10, образующие легко съемные устройства соединения, которые устраняют люфт между валом и маховиками. Когда соединение выполнено, сегменты втулки 10 упруго деформируются, чтобы выбрать любой люфт. Когда винты 19 полностью затянуты, маховик 7 фиксируется на втулке 10, которая деформирована и за счет трения вал 5 жестко соединяется с маховиком 7.

Чтобы разъединить маховик с его втулкой 10 и следовательно с валом 5, когда машина в состоянии покоя, в резьбовые сквозные отверстия 20 ввинчиваются винты до тех пор, пока они не начнут взаимодействовать с кольцевым выступом 11, позволяя маховик легко снять с его втулки 10.

Устройство соединения может быть использовано только для одного набора маховиков машины или нескольких наборов одновременно.