Antirezonančná hriadeľová spojka s autoreguláciou a so západkou

Vynález sa týka antirezonančnej hriadeľovej spojky s autoreguláciou a so západkou, ktorá je väzobným uzlom kmitavej mechanickej sústavy, ktorú tvorí hnací, vložený a poháňaný stroj a je schopná V celom rozsahu práce stroja počas rozbehu, prevádzky a dobehu pri prenose mechanickej energie naregulovať bezrezonančný stav. Schopnosť antirezonančnej hriadeľovej spojky s autoreguláciou ladiť sústavu je zabezpečená plynulou zmenou jej dynamickej torznej tuhosti tak, aby frekvencia harmonickej zložky prenášaného pohybu bola rôzna od frekvencie vlastných kmitov sústavy.Doteraz známe pružné hriadeľove spojky s kovovým alebo nekovovým pružným elementom majú lineamu alebo nelineárnu charakteristiku /Mk f(go)/ prenosu krútiaceho momentu (Mk) na nakrútení p) s konštantnými vlastnosťami. Počas prevádzky nie je možné meniť charakteristiku. Zmeniť charakteristické vlastnosti spojky je možne len tak, že pružný element sa nahradí druhým s inou charakteristikou. Len tak môže spojka pracovať so zmenenou charakteristikou, ale zase len s konštantnými vlastnosťami. Nakoľko sa pracuje so spojkou s konštantnou lineárnou alebo nelineámou charakteristikou, nie je možné ju počas práce sústavy plynule meniť a tým i prispôsobovať dynamické pomery hnacieho stroja k dynamike poháňaného stroja. Táto skutočnosť má za následok, že pri kritických stavoch, kedy sa frekvencia vynúteného kmitania rovná frekvencii vlastných kmitov, nastáva nadmemé zvýšenie amplitúdy zaťaženia. Toto nežiaduce prídavné zvýšenie namáhania strojových súčiastok Vedie k nadmernému opotrebovaniu a veľmi často i k únavovemu lomu, čo má za následok haváriu sústavy. Preto je potrebné vyvinúť hriadeľovú spojku, ktorá by zachovala výhody doteraz známych spojok, a pritom by bola schopná V krátkom čase plynule naladiť takú dynamickú tuhosť spojky, ktorá naladí sústavu mimo rezonančnú oblasť.Uvedený nedostatok odstraňuje antirezonančná hriadeľová spojka s autoreguláciou dynamickej torznej tuhosti a so západkou, skladajúca sa z hnacej a poháňanej časti spojenej axiálne posuvným piestom, ktorý je ovládaný torzným dynamickým kyvadlom cez západku. Vynález sa vyznačuje tým, že V čase rezonancie sústavy torzné dynamické kyvadlo prostredníctvom západky axiálne presúva piest. V krajných polohách je západka prepólovaná prostredníctvom narážky na reverzný chod piesta. Kompresný priestor spojky je napojený na regulátor tlaku plynného média.Transmisia mechanickej energie antirezonančnou hriadeľovou spojkou umožňuje plynule počas práce sústavy spojkou naregulovať takú dynamickú torznú tuhosť spojky, ktorá z hľadiska dymamiky sústavy zaistí bezrezonančný stav, Teda spojka plynule meni vlastnú frekvenciu sústavy tak, aby bola v celom rozsahu práce tejto sústavy rôzna od frekvencie harmonickej zložky prenášaného krútiaceho momentu.Antirezonančnou hriadeľovou spojkou sautoreguláciouje sústava chránená pred nebezpečným rezonančným kmitaním V celom rozsahu frekvencie otáčok. Pred nepriaznivým prídavným zaťažením sú takto chránené všetky strojové súčiastky, základy stroja i budov,ktoré sú v týchto kritických rezonančných stavoch nadmerne zaťažené. Spojka je vlastne plynulým ladičom kmitavej mechanickej sústavy pomocou plynulej zmeny jej dynamickej torznej tuhosti.Spojka podľa vynálezu zvyšuje životnosť a prevádzkovú spoľahlivosť celej sústavy, V ktorej je zaradená. Zlepšuje dynamické pomery sústavy a pokojným chodom zlepšuje aj pracovne prostredie a hygienu práce obslužného personálu. Spojka plne zachováva výhody dodnes používaných pružných hriadeľových spojok a pritom ich nedostatky účinne eliminuje. Táto spojka svojimi schopnosťami plynule ladiť dynamické pomery kmitavej mechanickej sústavy tvorí novú generáciu pružných hriadeľových spoj ok.Prehľad obrázkov na výkresochNa obr. l a 2 je zobrazená antirezonančná hríadeľová spojka s autoregulácíou a so západkou v pozdĺžnom a priečnom reze. Na obr. 3 je zobrazené rozmiestnenie, ako aj tvar západiek na nosnom prúžku s pritlačnou pružinou.Spojka spája hnací hriadel 12 prostredníctvom pera 13 s hnaclm nábojom l, opatreným na svojom vonkajšom obvode bombírovanými zubami, ktorými zapadá do zubov axiálne sa posúvajúceho piesta 3. Piest 3 je na svojom vonkajšom obvode opatrený závitom, ktorý zapadá do závitov valca 2 a ten súčasne tvorí aj kompresnú komoru spojky. Na vonkajšom obvode valca 2 je nasadené torzné dynamické kyvadlo 4 ukončené Vnútomým žliabkovaním. Toto žliabkovanie umožňuje axiálny pohyb Vedenia západiek 8, v ktorom je na pevno nalisovaný nosný krúžok 7 s výkyvne uloženými západkami 5,6, pritlačovanýdni do záberu prítlačnými pružinami 15, Tento mechanizmus opatrený ešte dvoma nákružkami 9 a 10 umožňuje axiálne presunutie páru západiek 5 na reverzný nákružok 10, ktorý je pevne spojený s torzným dynamickým kyvadlom 4. Tým sa dostane do záberu naopak. Axiálny posun západkového mechanizmu je ovládaný narážkami 17 v jednom a 16 V druhom smere .Piest 3 je ďalej opatrený tesnením 14. Ak sa kompresný priestor spojky naplní vzdušninou s počiatočným pretlakom, udržiava sa piest 3 vo Valci 2 V základnej polohe. Pri zvyšovaní krútiaceho momentu piest 3 V smere stúpania skrutkovice závitu komprimuje vzdušninu vo valci 2. Vzdušný vankúš vo valcí 2 spôsobuje pružný prenos krútiaceho momentu. Ak sa sústava dostane do rezonancie, torzné kyvadlo 4 nadobudne striedavý rotačný kývavý pohyb. Tento pohyb sa prenáša na pár západiek 5 alebo 6, ktore zapadąjú do žliabkov na pieste 3. Opísaný západkový mechanizmus vracia piest 3 smerom do základnej polohy, alebo opačne. Posuv piesta, riadený torzným kyvadlom cez západkový mechanizmus pri konštantnom tlaku plynného média V kompresnom priestore spojky bude potiaľ, pokial rezonančný stav nezanikne. Stály tlak V kompresnom priestore spojky zabezpečuje regulátor tlaku 11. Privod tlakovćho média jeAntirezonančná hriadeľová spojka s autoreguláciou a so západkou nájde uplatnenie všade tam, kde je potrebne dôsledne sa vysporiadať s nebezpečným rezonančným kmitaním. Je to hlavne v sústavách agregátov s malými,strednými, veľkými a veľmi veľkými prenášanými vý- 10 konmi, kde hnacou alebo poháňanou jednotkou sú piestove stroje, ako sú rýchlobežné spaľovacie motory, kompresory, lodné skrutky poháňané naftovým motorom a pod. Podstatou spojky je jej schopnosť plynulej autoregulácíe dynamickej torznej tuhosti v rozsahu, ktorá od- 15 povedá intervalu frekvencie voľnobežných až maximálnych otáčok stroja, na premenlivć zaťaženie harmonického krútiaceho momentu a rôznej veľkosti predpätia.1. Antirezonančná hríadeľová spojka s autoreguláciou a so západkou zložená z hnacej a hnanej časti v y značujúca sa tým,žehnacíhriadeľ(l 2)je 25 prostrednictvom pera (13) spojený s nábojom (l), opatreným na svojom vonkajšom obvode bombirovanými zubami , ktorými je spojený so zubami axiálne posuvnćho piesta (3), tento je na svojom vonkajšom obvode opatrený závitom, ktorým je spojený s valcom (2), vo valci (2) je 30 vytvorená kompresná komora, na vonkajšom obvode valca (2) je nasadená torzné dynamické kyvadlo (4) ukončené vnútorným drážkovaním, v ktorom je uložené vedenie západiek (8), vo vedení západiek (8) na pevno nalisovaný nosný krúžok (7) s výkyvne uloženými západkamí (5,6), 35 ktoré sú do záberu pritlačované pritlačnými pružinami(15), západkový mechanizmus na transformáciu kmitavćho pohybu kyvadla (4) na pohyb piesta (3), je opatrený nákružkami (9,10) reverzný nákružok (10) je pevne spojený s torzným kyvadlom (4) pričom západkový mecha- 40 nizmus je opatrený narážkami (16,17) na ovládanie axiálneho posuvu západkového mechanizmu a piest (3) je opatrený tesnením (14). 2. Zariadenie podľa nároku l, v y z n a č uj ú c e s a t ý m , že západka (5) je prepólovaná narážkou (16) 45 alebo reverznou narážkou (17) na opačný chod piesta (3). 3. Zariadenie podľa nároku l, v y z n a č uj ú c e s a t ý m , že kompresná komora je napojená na regulátor tlaku (11) plymného média. 50 3 výkresy