Результат интеллектуальной деятельности: Устройство осевого удержания детали

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях соединения узлов, деталей роторных машин и механизмов, в том числе насосов, для предотвращения осевого перемещения удерживаемой детали в обоих осевых направлениях.

Наиболее близким аналогом является устройство по патенту РФ №2426889 «Устройство для осевого удержания фланца диска ротора, а также турбина турбомашины и турбомашина, содержащие такое устройство», содержащее диск ротора, кольцевой фланец, хвостовик и разделенное круговое стопорное кольцо. Стопорное кольцо устанавливается в кольцевом пазу диска ротора и удерживает фланец от осевого перемещения в одном направлении.

Недостатком данной конструкции является удержание фиксируемой детали относительно базисной только в одном осевом направлении.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является усовершенствование устройства осевого удержания детали, не допускающее смещения механизмов, узлов и деталей. Устройство передает значительные осевые усилия, имеет высокую стойкость к вибрационным нагрузкам. Благодаря его форме и расположению, фиксируется осевое перемещение в двух направлениях, обеспечивается надежная фиксация, упрощается конструкция за счет исключения дополнительных деталей.

Данный технический результат достигается с помощью конструкции устройства осевого удержания детали, содержащего разрезное стопорное кольцо пружинного типа, установленное в канавки базисной и фиксируемой деталей, а согласно изобретению, фиксируемая деталь удерживается от осевого перемещения в обоих направлениях разрезным стопорным кольцом пружинного типа, воспринимающим осевые усилия упорными торцами, больший из которых расположен со стороны основной нагрузки.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображено устройство осевого удержание детали; на фиг. 2 - разрезное стопорное кольцо; на фиг. 3 показана установка фиксируемой детали на базисную деталь; на фиг. 4 изображена установка фиксируемой детали относительно кольцевой канавки базисной детали; на фиг. 5 - установка разрезного стопорного кольца; на фиг. 6 показано сжатие разрезного стопорного кольца; на фиг. 7 - смещение фиксируемой детали; на фиг. 8 - «защелкивание» разрезного стопорного кольца.

Устройство осевого удержания детали представляет собой соединение фиксируемой 2 и базисной 3 деталей с установленным между ними в специальных канавках 7, 8 разрезным стопорным кольцом 1 пружинного типа. Разрезное стопорное кольцо 1 воспринимает осевые усилия в обоих направлениях упорными торцами 4, 5, 6 (фиг. 2), больший из которых расположен со стороны основной нагрузки.

Устройство осевого удержания детали работает следующим образом. Разрезное стопорное кольцо 1 установлено в канавке 7 базисной детали 3, заходит в канавку 8 фиксируемой детали 2 и удерживает ее от осевых перемещений относительно базисной детали 3 за счет упорных торцов 9, 10, 11, 12 как в направлении основного осевого усилия, так и противоположном. Под действием осевого усилия в основном направлении упорный торец 10, фиксируемой детали 2, упирается в разрезное стопорное кольцо 1 устройства осевого удержания детали, которое, в свою очередь, упирается в упорный торец 12, и удерживает фиксируемую деталь 2 от осевого перемещения относительно базисной детали 3. При осевом усилии противоположного направления упорный торец 11 упирается в упорный торец 5 разрезного стопорного кольца 1, который, в свою очередь, упирается в упорный торец 9 канавки 7 базисной детали 3 и удерживает фиксируемую деталь 2 от осевого перемещения относительно базисной детали 3.

После установки фиксируемой детали 2 относительно базисной детали 3 (фиг. 3, 4) устанавливается разрезное стопорное кольцо 1 в канавку 7 базисной детали 3 (фиг. 5), методом разжатия. Для установки фиксируемой детали 2, разрезное стопорное кольцо 1 сжимается в канавке по поверхности 13 (фиг. 5), фиксируемая деталь 2 устанавливается до «защелкивания» (фиг. 7, 8). При этом для обеспечения пружинного разжатия разрезного стопорного кольца 1, должно выполняться условие D>D₁.

Таким образом, заявленная конструкция устройства осевого удержания детали:

- исключает осевые перемещения и передает значительные усилия за счет конструкции, содержащей упоры, предотвращающие перемещения и воспринимающие усилия в обоих направлениях;

- не требует дополнительной фиксации разрезного стопорного кольца, так как кольцо самофиксируется за счет пружинных свойств;

- упрощает конструкцию, так как устройство не требует дополнительных деталей для фиксации;

- повышает точность базирования механизмов, узлов и деталей машин за счет уменьшения количества деталей и, как следствие, сокращения цепочки размеров;

- повышает надежность осевого удержания за счет простоты конструкции, которая позволяет устройству длительно сохранять работоспособность, простоты монтажа и демонтажа, высокой ремонтопригодности.