Способ крепления слоистого маховика на вал

 

Использование: машиностроение, в частности для крепления вращающихся деталей, способных противостоять центробежным силам. Диск маховика из слоистого материала конусным отверстием устанавливается на соответствующей сопряженной поверхности вала и со стороны вершин конуса поджимается прижимом, при этом конусности вала и отверстия диска одинаковы. Одним концом прижим упирается во втулку, закрепленную на конце вала, а вторым - непосредственно на поверхности диска маховика или в его торцовые накладки . В процессе ускоряющегося вращения диаметр конусного отверстия маховика увеличивается больше, чем соответствующий сопряженный диаметр вала. Диск под действием прижима и собственной массы скользит по конусной поверхности вала в сторону его основания до достижения требуемого числа оборотов, обуславливающего необходимую посадку. Предельная скорость вращения деталей превышает предельную рабочую скорость в 1,2 раза. 1 ил. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 23 Р 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) ватт т.Фуй (21) 4829254/27 (22) 28.05.90 (46) 07,05.92. Бюл. М 17 (71) Институт механики полимеров Латвийской академии наук (72) Г,Г.Портнов, В,И,Воропаев и И.M.Çàéцев (53) 621.757 (088.8) (56) Патент Великобритании

М 137759, кл, В 41 J 3/00, 1984, (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ СЛОИСТОГО

МАХОВИКА НА ВАЛ (57) Использование: машиностроение, в частности для крепления вращающихся деталей, способных противостоять центробежным силам, Диск маховика из слоистого материала конусным отверстием устанавливается на соответствующей соИзобретение относится к машиностроению, в частности к способам крепления вращающихся деталей, способных противостоять центробежным силам, например крепления маховиков для инерционных накопителей энергии и механизмов с вращающимися массами, Цель изобретения — повышение надежности и безопасности соединения маховика из слоистого материала на вал путем посадки с натягом, который создается вращением маховика и вала.

Поставленная цель достигается тем, что необходимый натяг создаетсл за счегувеличения диаметра отверстия вследствие вращения маховика и перемещения его конусного отверстия по постоянно сопряженной с ним соответствующей поверхно„„ЯЛ„„1731570 А1 пряженной поверхности вала и со стороны вершин конуса поджимается прижимом, при этом конусности вала и отверстия диска одинаковы. Одним концом прижим упирается во втулку, закрепленную на конце вала, а вторым — непосредственно на поверхности диска маховика или в его торцовые накладки. В процессе ускоряющегося вращения диаметр конусного отверстия маховика увеличивается богьше, чем соответствующий сопряженный диаметр вала. Диск под действием прижима и собственной массы скользит по конусной поверхности вала в сторону его основания до достижения требуемого числа оборотов, обусла вливающего необходимую посадку. Предельная скорость вращения деталей превышает предельную рабочую скорость в 1,2 раза. 1 ил. сти вала под действием тарированной осевой силы или собственной силы тяжести маховика. Под этом предельная скооость вращения маховика превышает предельную рабочую скорость в 1,2 раза, что определяется требованием безопасности и надежности соединения.

Одновременно достигается и увеличение ресурса маховика, так как способ позволяет избежать появления касательных и концентрации радиальных напряжений и обеспечивает равномерность последних по окружной координате.

На чертеже схематично показан процесс крепления.

Способ осуществляют следующим образом.

1731570

На конусный участок вала 1 из жесткого материала (стали) устанавливается конусным отверстием 2 диск слоистого маховика

3, например, из композитного материала, Конусности вала и отверстия одинаковы. Со стороны вершины конуса диск маховика 3 поджимается прижимом 4, например пружиной сжатия. Пружина 4 сжатия одним концом упирается во втулку 5, а другим— непосредственно в поверхность 6 диска или в торцовые накладки маховика.

Вал 1 вместе с маховиком 3 приводится во вращение до предельной скорости вращения, превышающей предельную рабочую скорость в 1,2 раза.

В процессе ускоряющегося вращения проявляется эффект центрифуги, т.е. диаметр отверстия 2 маховика 3 увеличивается больше, чем сопряженный с ним соответствующий диаметр вала 1. Соответственно диск под действием пружины 4 и собственной массы скользит по конусной поверхности вала 1, в сторону ее основания до достижения требуемого числа оборотов, обуславливающего необходимую посадкукрепление.

Способ позволяет соединять детали без приложения значительных усилий и, следовательно, повысить надежность соединения. Кроме того, создание натяга не сопровождается появлением касательных напряжений, что вызывает межслойный

5 сдвиг, расслаивание материала диска в области контакта и потерю его сплошности и несущей способности.

При торможении вращения, поскольку угол конуса меньше угла самоторможения, 10 диск остается на конусном валу 1 в положении, которого он достиг при заданной предельной скорости вращения.

Формула изобретения

Способ крепления слоистого маховика на вал, заключающийся в соединении деталей с натягом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и безопас20 ности соединения, маховик выполняют с конусным отверстием, а натяг создают путем вращения маховика и вала и перемещения маховика по соответствующей сопряженной поверхности вала под действием тари25 рованной осевой силы или собственной силы тяжести маховика, причем предельная скорость вращения деталей превышает предельную рабочую скорость в 1,2 раза.

1731570

Составитель В.Вилцинь

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор Н,Рогулич

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, у . р л.Гага ина, 101

Заказ 1545 Тираж Подписное

ытиям и и ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5