Муфты: классификация, виды, назначение

Читайте статью о предохранительных муфтах, их видах, типах и особенностях на сайте компании F&F.

Особенности и применение предохранительных муфт

Рассматриваемая предохранительная муфта используется для передачи момента силы с учетом возможности перегрузки при определенных ситуациях. Область применения устройства следующая:

  1. Автоматизированные системы. Проводя расчет предохранительной муфты многие уделяют внимание тому, что обрыв соединения происходит сразу после превышения нормы передаваемого усилия. При этом не требуются дополнительные датчики, подобное срабатывание обеспечивается конструктивными особенностями.
  2. Устройства, работающие с разнородной средой.
  3. Техника ударного типа. Сегодня она получила весьма широкое распространение, к примеру, в строительной сфере.
  4. Создание кинематических схем, которые связаны с передачей вращения от электрического двигателя к исполнительному органу.

Предохранительная муфта в разрезе

Учитывая конструкцию муфты можно сказать, что она может использоваться для передачи момента между различными устройствами. При этом механизм может существенно отличаться, все зависит от конкретного случая.

Надежное ограничение крутящих моментов

Под знаком прогрессирующей автоматизации многих технических процессов все более важной становится защита машинного оборудования и систем от случайных повреждений. Поэтому муфты, ограничивающие крутящий момент, приобретают громадное значение. 

Чаще всего причинами выхода из строя машинного оборудования являются отказы электроники в ЧПУ, ошибки оператора, ошибки программирования и неправильный выбор инструмента. Требования к высокой точности и качеству изготовления предполагают жесткое определение параметров станка. В результате постоянного повышения технологических скоростей во время конфликтной ситуации действуют большие разрушительные силы. Во время „аварии“ станок не способен в достаточной мере амортизировать эти силы, обусловленные высокой жесткостью станка. Как следствие, неизбежны высокие затраты на ремонт и длительное время простоя машин. Использование беззазорной предохранительной муфты R+W, за доли секунды разделяющей сторону привода и отбора мощности, снижает этот косвенный ущерб. Поэтому в современном машиностроении защите от столкновений узлов станка следует придавать особое значение.

Скачать каталог

Виды муфт по способу соединения

По способу соединения выделяют следующие виды муфт:

  • постоянно замкнутые (глухие)
  • управляемые (например, муфта сцепления автомобиля)
  • самодействующие (с автоматическим управлением по моменту – предохранительные, по направлению вращения, по скорости, по углу поворота или пройденному пути

Классификация муфт

В зависимости от конструкции муфты различаются по функциональному назначению и принципу действу. Различают следующие виды муфт: механические, гидравлические, электрические и др. Широко применяемые муфты стандартизованы.

Основная паспортная характеристика муфты – значение вращающего момента, на передачу которого она рассчитана. Ниже рассматриваются только наиболее распространенные в

машиностроении

механические муфты.

По характеру соединения валов муфты подразделяют на неуправляемые (постоянные), управляемые и самоуправляемые (автоматические).

Назначение детали

Механика компенсирующей муфты

Основная задача муфты данного типа заключается в передачи усилия от одного вала другому без изменения и влияния на динамику и направление движения. Однако, в отличие от остальных вариаций этого устройства, компенсирующие модели дополнительно обеспечивают небольшие угловые, радиальные и осевые смещения. Для чего это нужно? В первую очередь, это один из способов нивелирования дефектов, имеющихся в конструкции самих валов, из-за чего в принципе возникает смещение. Другое назначение компенсирующей муфты заключается в устранении уже последствий смещения и его коррекции. Даже в условиях компенсации неточностей монтажа и конструкционной формы некоторые виды механизма допускают толчки при передаче усилия. К таким устройствам относится жесткая муфта, но упругие модификации смягчают момент трансляции усилия, поддерживая и функцию коррекции взаимного смещения валов.

Типы предохранительных муфт

Устройства подразделяют исходя из их принципа действия. Основных видов изделий 4:

  • фрикционные;
  • с разрушающимся элементом;
  • магнитные;
  • пружинно-колпачковые.

overload clutch.jpg

Последний вид устройств может выпускаться с роликами или шариками. Он считается более распространенным вместе с фрикционным.

Классификация муфт по демпфирующим способностям

  • жесткие (например втулочные, фланцевые)Втулочная муфта
  • упругие (например муфта упругая со звездой или с торообразной оболочкой)

Фрикционные

Предохранительные муфты редукторов этого типа считаются самыми простыми. Они подходят для работы при коротких перегрузках от ударного воздействия. Их используют в комбинации с фланцами, звездочками, шкивами. При штатном усилии устройство передает нагрузку за счет сжатия фланцев и ступицы. Если же показатели силы превышают допустимые, фланец прокрутится по втулке. Допустимый уровень силового момента зависит от местоположения и количества пружин. Конструкция предохранительных муфт:

  • ступицы;
  • фрикционные накладки;
  • втулки;
  • стопорные винты;
  • подвижный нажимной диск;
  • тарельчатые пружины;
  • датчики вращения (не входят в стандартный комплект поставки).

Вращательный датчик позволяет отрегулировать время проскальзывания соединения. Это сведет к минимуму повреждения. Проскальзывание завершается автоматически, но при этом механизм продолжает работать. Ступицу часто заменяют игольчатым подшипником. Такая модификация необходима, если скорость скольжения и радиальные нагрузки высокие, а требования к местоположению вала и привода очень строгие. Диапазон момента силы современных предохранительных соединительных элементов – от 2 до 50000 Нм, а валовый диаметр – до 200. Скорость проскальзывания падает с увеличением размера защитного устройства.

Классификация муфт по компенсирующим способностям

В зависимости от возможности муфты нивелировать монтажную погрешность установки валов различают:

  • компенсирующие муфты (компенсируют погрешность установки валов)
  • не компенсирующие муфты

Пружинно-кулачковые

Предохранительная муфта этого типа отличается высокой точностью срабатывания. Главную роль в повышенной точности отводится упругим свойствам пружины. При достижении пикового момента вращения пружинно-кулачковый механизм сработает с большей вероятностью, чем фрикционный. К плюсам изделия относят высокие показатели жесткости кручения, отсутствие мертвого хода. Это особенно важно при работе следящих приводов. Недостатки у пружинно-кулачковых предохранительных муфт тоже есть. Они сильно ограничены по скоростным характеристикам. При высоких скоростях защитные элементы много раз перегружаются из-за самовключений. Со временем падает показатель крутящегося момента. Пружинно-кулачковые механизмы бывают:

  • кулачковыми;
  • кулачково-роликовыми;
  • шариковыми.

Сложнее всего изготавливать кулачковые муфты, поэтому производители часто используют шариковые изделия. Трение скольжение при такой конструкции заменяется частично трением качением. В кулачково-роликовых моделях установлены радиально расположенные ролики. Во время работы шарики прижимаются к гнездам за счет передачи усилия от пластин. Если нагрузка выше номинальной, шарик вылетает из гнезда, а сила передается.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...