Використовування та ремонт муфт, Детальна інформація

Муфта втулочно-пальцева широко використовується для з"єднання машин з електродвигунами при передачі малих і середніх обертальних моментів. Вона проста у виготовленні

Зчіпні муфти служать для швидкого з"єднання і роз"єднання валів при працюючому двигуні. Використовують тільки при соосності валів. За принципом роботи ділять на : кулачкові і фрикційні. Всі зчіпні муфти повинні легко і швидко включатися при незначному натиску, а також не нагріватися і не зношуватися при частому переключенні.

Кулачкові муфти складаються з двох напівмуфт з кулачками на торцьових поверхнях. При включенні кулачки однієї напівмуфти входять у впадини другої і створюють жорстке зчіплення. Матеріал напівмуфт - сталь20Х або 20ХН. Для збільшення зносостійкості робочу поверхню кулачків цементують і загартовують до твердості НRС54…60.

Недолік кулачкових муфт - неможливість включення на швидкому ходу. Кулачкові муфти прості і виготовленні і малогаборитні. Використовуються в механізмах, де повинно бути забеспечене постійне передатне число, а також при передачі великих крутильних моментів, коли переключення робляться рідко.

Фрикційні муфти служать для плавного зчіплення валів під навантаженням на ходу при будь-яких швидкостях. Передача обертального моменту здійснюється силами тертя між поверхнями деталей, які труться. В момент перевантажень фрикційні муфти пробуксовують і захищають від поломок.

По формі поверхні тертя фрикційні муфти поділяються на : дискові, конусні і циліндричні. В дискових муфтах робочими поверхнями служать плоскі поверхні дисків, в конусних - конічні, а в циліндричних - циліндричні.

По умовах змащування муфти бувають масляні і сухі. Масло служить для зменшення зношення, покращення розчіплення робочих поверхонь і відводу тепла.

В муфтах, працюючих на маслі, деталі, що труться виготовляють із загартованої сталі. В сухих муфтах використовують пари тертя - сталь або чавун по фрикційному матеріалу.

При передачі великих моментів багатодискові фрикційні муфти постачають пневматичним, гідравлічним і електричним дистанційним управлінням, широко використовують в сучасному верстатобудуванні.

Самокеруючі муфти служать для автоматичного зчіплення і розчіплення валів при зміні заданого режиму роботи машини. Самокеруючі муфти бувають обгонні, відцентрові і запобіжні.

Обгонні муфти, чи муфти вільного ходу, служать для передачі обертального моменту в одному напрямку. Найбільше поширення одержалаременова муфта, яка пряцює безшумно, допускає - велику частоту включень.

Відцентрові муфти служать для виключення ведучого валу при досяганні ведучим валом заданої кутової швидкості.

Запобіжні муфти служать для захисту машин від перевантажень. Муфти ставлять поряд з місцем виникнення перевантажень. Вани можуть працювати тількі при соосності валів.

По принципу дії запобіжні муфти діляться на пружно-кулачкові, фрикційні і з руйнівним елементом. Але часто використовують комбіновані муфти, коли ні одна окремо взята муфта, разглянута вище, не може забеспечити потрібного з"єднання валів. Число можливих комбінацій муфт дуже велике. В машинобудуванні часто зустрічається комбінація компенсуючих пружні муфти з запобіжниками.

2.2.

Основною характиристекою муфт є передавальний крутильний момент Т. Муфти підбирають по ДГС чи відомими нормативами по більшому діаметру з"єднуючих валів і розрахованому моменту :

Тразр = КТ,

де К-коефіціент роботи муфти.

Для приводу від електродвигуна приймають : при спокійному навантаженні К=1.15……2 ; при ударному навантаженні К= 2.5…..4.

В механізмах промислового обладнання використовують різноманітні з"єднання муфтами. Вони служать для з"єднання валів або з"єднання вала з насадженою на вал деталлю. Багатодискові фрикційні муфти використовують також для включення і виключення деяких механізмів. При виборі стандартних муфт звертають увагу також на діаметр валів, які муфти повинні з"єднувати. Глухі муфти з"єднують соосні вали в одну жорстку лінію. Із різноманітних глухих муфт найбільш широко поширені втулочна і фланцева (мал. 3).

Фланцева муфта є основним видом жорсткіх нерозщеплених муфт. На кінці з"єднуючих валів насаджують напівмуфту з фланцями, які зтягують гвинтами для кріплення. Обертаючий момент передається силами тертя між фланцями, а при використанні гвинтів для кріплення без щілин також силами опору зубів гвинтів для кріплення. Конструкція з гвинтами, установленими без щілин, передає більший момент і тому ширше застосовується. Муфти допускають ударне навантаження. Взаємне центрування напівмуфт і прийняття поперечних сил здійснюється гвинтами, які через один установлюють в розгорнуті отвори. Фланцеві муфти використовують без захосного обода. Фланцеві муфти з ободом можна використовувати в якості тормазних барабанів або шківів. В відношенні між розмірами муфт : зовнішній діаметр D=(3…5.5)d, загальна довжина L=(25///11)d, де d-діаметр валу. Число гвинтів 4-8. Тому муфти встановлюють на вали з натягом. Після напресовки робочі торцеві поверхні фланців перевіряють на токарному верстаті на биття, щоб не було іскіння валів при затяжці гвинтів. У важких машинах фланці приварюють до валу, або виконують їх як одне ціле з валом.

Для постійного з2єднання валів у сучасних машинах широко використовують хрестові (мал. 5) муфти, самовідцентрові муфти, які є різновидом пружних муфт. Така муфта складається з двох напівмуфт 10 і 12, які мають по одному прямокутному пазу на торці і проміжну деталь 11. Ця деталь може бути у вигляді диска або кільця, на торцях якого взаємно-перпендикулярно розташовані два виступи 13. Своїми виступами проміжна деталь входить в пази фланців.

Хрестові муфти мають ту перевагу, що їми можна з"єднати два вали навіть при відхиленні від соосності до 5 мм. Деталі цих муфт виготовляють із цементованих сталей з наступним загартуванням.

Шарнірна муфта складається з двох вилок і хресровини. При постійній кутовій швидкості ведучого вала W1, одна шарнірна муфта передає оберти веденому валу, із змінною кутовою швидкістю W2 протягом одного оберту, причому із збільшенням кута, нерівномірність обертання веденого вала зростає. Щоб ліквідувати цей недолік використовують здвоєну шарнірну муфту, в якій дві вилки проміжкового валу лежать в одній площині, а осі з"єднанихвалів мають однакові кути зміщення з вісю проміжкового валу.

Обгонні муфти (мал. 9) широко використовуються у механізмах при передачі руху в одному напрямку - вони автоматично замикаються при одному напрямку обертання і розмикаються при протилежному. Фрикційна обгонна муфта з роликами складаються з обойми 18 з гладкою циліндричною внутрішньою поверхнею, роликів 19 і зірочки20. Між обоймою і зірочкою знаходяться порожнини 21, що звужуються в одному напрямку ; в їхній частині, що звужується, висуваються штовхачами 25 з пружинами 23 ролики. При обертанні зірочки за годинниковою стрілкою під дією сил і тягнуть за собою обойму, закріплену в механізмі за допомогою шпонки 22. При обертанні в зворотньому напрямку обойма обганяє зірочку, викочує ролики в широкі частини порожнин і муфта розмикається. Деталі обгонних муфт мають високу поверхневу твердість до HRC50-60; ролики виготовляють із сталі ШХ15, зірочки, вкладиші 24 та обойми зі сталі20Х або 40Х. Такі муфти призначені для валів D=10…90 мм і передачі моментів 2.5-770 Нм.

2.3.

До запобіжних муфт ставлять такі вимоги :

Точність роботи, яка характеризується спроможністю роз"єднювати кінетичний ланцюг завжди при одному і тому ж обертальному моменті.

Можливість регулювати величину межі обертального моменту.

Можливість автоматично відновити свою працездатність після спрацювання.