|
|
|
Машиностроение: соединять и сберегатьОРИГИНАЛЬНЫЕ, ПРОСТЫЕ И НАДЕЖНЫЕ МУФТЫ ИЗОБРЕТЕНЫ ПОСЛЕ ТОГО, КАК АВТОР ПОЗНАКОМИЛСЯ С ИХ ПРИРОДНЫМИ ПРОТОТИПАМИ.Леонардо да Винчи, Д. Уатт, Т. Эдисон, В. Шухов, И. Артоболевский, Б. Юрьев — какой перечень имен! Что их объединяет? Все они, эти гении инженерной мысли, изобретали муфты.  Десятки тысяч типов муфт соединяют детали машин, строительные конструкции, трубопроводы нежно или жестко, плавно или мгновенно, с постоянным усилием или переменным, наглухо или с разрывом, с вращением в одном направлении или в двух, с отставанием или с обгоном. А лоток изобретений не иссякает. Можно ли остаться к муфтам равнодушным? Еще Наполеон писал, что каждый солдат должен знать, что носит в своем ранце маршальский жезл. Отчего бы и мне по примеру великих не изобрести пару-другую муфт? Тем более что сначала мне показалось, будто это дело нехитрое. Например, засунул я карандаш в спиральную стружку и получил новую муфту. Попробуйте сами. Введите карандаш внутрь стружки, коснитесь грифелем поверхности ее витков — и можете закручивать стружку, поворачивая карандаш. Чем не муфта? Для промышленности несколько ее усовершенствуем. Между конусами двух полумуфт расположим спиральную пружину (одна с внутренним зубчатым венцом, другая — с наружным). Двигаясь вперед, одна из полумуфт втолкнет ее внутрь другой, и пружина, закручиваясь, начнет вращать ведомую полумуфту, плавно увеличивая передаваемый крутящий момент. Такая муфта долговечна, надежна и отлично передает крутящий момент. Она гораздо эффективнее известных синхронизаторов. Самый простой из них, применяемый в коробках скоростей автомобилей, насчитывает восемь деталей, четыре из которых весьма сложны. В новой муфте всего две оригинальные детали, а изготовить их очень просто. Новые синхронизирующие муфты не только значительно снизят себестоимость коробок скоростей, но и повысят их надежность. Удовлетворив изобретательское самолюбие, я четыре года о муфтах и не вспоминал. Но вот однажды летом сын подтащил меня к каким-то неказистым кустам, увешанным желтыми цветками и зелеными с фиолетовым стручками, мелкими, но довольно пузатыми. — Хочешь, покажу фокус?  — Давай.  Он подошел к кусту, выбрал стручок потемнее и сдавил его пальцами. И вдруг стручок взорвался, из него разлетелись горошины, а разорванные края моментально завились в спиральки. Бешеный горох! Я перестрелял все зрелые стручки на кусте и перешел к другому. Неужели этому удивительному явлению не найдется применения в технике? Сначала подумал о детских игрушках, а затем стала «созревать» конструкция предохранительной муфты. Первый вариант и по форме и по содержанию — почти один к одному стручок дикого гороха. Упругие лепестки цанги огибают «горошину»-шар на стержне и своими отогнутыми концами цепляются за буртик ведущей полумуфты. Если осевые усилия больше заданных пружиной, лепестки выскочат из буртика и муфта разомкнется. Но я забыл, что изобретателю надо учиться у природы, а не пытаться слепо копировать ее произведения. Оказалось, что эту пружину растяжения в отверстие вала установить сложно, Заменив ее двойной конической пружиной сжатия (ее часто применяют в садовых секаторах), я избавился и шара со стержнем. Число деталей уменьшилось, конструкция упростилась. У муфты обнаружились совершенно неожиданные свойства: она может компенсировать значительные погрешности установки и перекосы соединяемых валов и, главное, размыкаться не только всеми лепестками, но и частью их. Изменяй число включаемых лепестков удобно регулировать величину предельного передаваемого момента. Кроме того, муфта демпфирует колебания, закручивается при перегрузках. Это позволяет использовать ее в вибрационных машинах, на испытательных стендах. А нельзя ли муфту сделать еще проще? Откажусь-ка я от пружин вообще. Ведь лепестки цанги упруги и самостоятельно могут создавать упругое соединение с натягом. Сцепляем лепестки со шлицами, изогнув, а удержат их скошенные стенки бурта. При перегрузках лепестки сами выйдут из зацепления с буртами. |
  |