Упругорастянутый вал — SU 1555552 (original) (raw)
НИЕ АВТОРСКО ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ .СССР(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях машин и механизмов, снабженных длинными валами, на наружной поверхности которых устанавли ваются рабочие органы, например, в центробежных насосах, турбинах и т,д Цель изобретения - расширение функ" циональных возможностей и повышение, надежности путем уменьшения прогиба вала. Упругорастянутый вал содержит ,охватывающую деталь (ОЛ) 1 и охватываемую деталь (ОХЦ) 2, снабжнные упорными и опорными поверхностями, средство натяжения в виде гайки 3 с наружной резьбой. ОД 1 снабжена цилиндрической проточкой 4, глухиьг отверстием, расположенным по оси, дно которого является упорной поверхностью, а также резьбовым участком 5. ОХЧ 2 выполнена в виде тела вращения переменного сечения и содержит конце-. вые участки 6 и 7, боковые поверхности которых являются опорными поверхностями, 11 ежду концевыми участка-. ми 6 и 7 расположена цилищрическая часть 8, ОХЧ 2 снабжена буртом 9, торцовая поверхность которого являет . ся упорной. Расстояние между упорны-; ми поверхностями ОХД 2 со средством натяжения 3 до сборки больше, а после сборки равно расстоянию между упорными поверхностями ОД 1. Последняя снабжена опорными поверхностями 10 и 11 под подшипники, выполненными в зоне расположения взаимодействующих опорных поверхностей ОД 1 и ОХД 2. Цилиндрическая часть 8 расположена в зоне наибольшего прогиба вала, диаметр которой до сборки не менее диаметра проточки 4, 3 з,п. ф-лы, 1 ил.35 Изобретение относится к областимашиностроения и может быть использовано в конструкциях машин и механизмов, снабженных длинными валами, нанаружной поверхности которых устанавливаются рабочие органы, например,в центробежных насосах, турбинах ит.п.Цель изобретения - расширение 1 Офункциональных возможностей и повышение надежности путем уменьшенияпрогиба вала,На чертеже представлено предлагаемое устройство. 15Упругорастянутый вал состоит изохватывающей 1 и охватываемой 2 деталей и средства создания натяжения,например, в виде гайки 3 с наружной резьбой, В охватывающей детали 20выполнено глухое отверстие, дно которого является упорной поверхностью,Охватывающая деталь 1 снабжена цилиндрической проточкой 4 и внутреннейрезьбовой поверхностью 5, Охватываемая деталь 2 выполнена в виде телавращения с переменным сечением идвумя цилиндрическими опорными участками 6 и 7 на концах, а также цилиндрическим участком 8, расположенным 30между ними. Цилиндрический участок8 контактирует с цилиндрической проточкой 4 охватывающей детали 1. Концевой цилиндрический участок 6 контактирует с боковыми поверхностямиглухого отверстия, а участок 7с поверхностью отверстия, выполненного в центральной части. гайки 3.Гайка 3 одним из своих торцов упирается в бурт 9, который выполнен наодном из концов охватываемой детали 2, Охватывающая деталь 1 снабжена опорными поверхностями 10 и 11для установки подшипников. Диаметрцилиндрического участка 8 являетсянаибольшим диаметром охватываемойдетали 2 и равен в собранном устроцстве диаметру цилиндрической проточки4 детали 1; Цилиндрический участок 8расположен в зоне наибольшего прогиба вала, Опорные поверхности под50подшипники 10 и 11 расположены в зо"не концевых опорных поверхностейохватывающей 1 и охватываемой 2 деталей,Сборка устройства осуществляетсяследующим образом,Охватываемая деталь 2 предварительно охлаждается, например, в жидком азоте, В результате охлаждения происходит уменьшение ее размеров. После охлаждения деталь 2 вводится внутрь детали 2. После установки охлажденной детали 2 гайку 3 вворачивают в деталь 1 до упора в бурт 9. При достижении нормальной (рабочей) температуры охватываемая деталь 2 увеличивает свои размеры и создает растягивающие напряжения в охватывающей детали 1, причем в самой дета" ли 2 образуются сжимающие напряжения. После сборки вала и достижения им нормальной температуры вал подвергают окончательной механической обработке для получения. требуемой точности наружных поверхностей.Вал работает следующим образом.Под действием приложенных к нему, поперечных сил, в том числе и массовых, вал стремится прогнуться. Однако этому препятствуют силы предварительного осевого напряжения охватывающей и охватываемой деталец. Кроме того, в зоне контактирования цилиндрических поверхностей 4 и 8 прогибу охватывающей детали 1 препятствуют поперечные силы от прогибающейся охватываемой детали 2. Контакт поверхностей 4 и 8 в зоне наибольшего прогиба вала также препятствует и продольному его изгибу (потери устойчивости). Уменьшение прогиба вала приводит также к снижению его вибро-, активности, что позволяет повысить надежность устройства, в котором такой вал применяется.Формула изобретения1. Упругорастянутый вал, содержащий охватываемую и охватывающую дета ли, снабженные упорными поверхностями, и средство натяжения, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей и повышения надежности путем уменьшения прогиба вала, охватываемая деталь выполнена в виде тела вращения переменного сечения и содержит концевые участки и расположенную между ними цилиндрическую часть, диаметр которой является наибольшим диаметром охватываемой детали, охватывающая деталь снабжена опорными поверхностями под подшипники, расстояние между упорными поверхностями охватывающей детали и средства натяжения меньшеЗаказ 548 Тираж 533 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж; Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 расстояния между соответствующими опорными поверхностямФрхватываемой детали в свободном состоянии.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е.е с я тем, что опорные поверхности под подшипники выполнены в зоне расположения взаимодействия опорных поверхностей охватывающей и охватываемой деталей. 3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что цилиндрическая часть расположена в зоне наибольшего прогиба вала.4. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диаметр цилиндрической части охватываемой детали до сборки не менее внутреннего диаметра охватывающей .1