Назначение муфт: Муфты: классификация, виды, назначение

Содержание

Вопрос №1.:Муфты. Назначение и классификация муфт. — Студопедия

В современном машиностроении большинство машин состоит из сборочных единиц (узлов) и механизмов. Для обеспечения кинематической и силовой связи валы узлов соединяют муфтами.

Муфтой — называется устройство для соединения концов валов или для соединения валов со свободно сидящими на них деталями (зубчатые колеса, звездочки и т. д.).

Назначение муфт — передача вращающего момента без изменения его значения и направления. В ряде случаев муфты дополнительно поглощают вибрации и толчки, предохраняют машину от аварий при перегрузках, а также используются для включения и выключения рабочего механизма машины без останова двигателя.

Классификация муфт

Многообразие требований, предъявляемых к муфтам, и различные условия их работы обусловили создание большого количества конструкций муфт, которые классифицируют по различным признакам на группы.

По принципу действия:

1) постоянные муфты, осуществляющие постоянное соединение валов между собой;

2) сцепные муфты, допускающие во время работы сцепление и расцепление валов с помощью системы управления;

3) самоуправляемые муфты, автоматически разъединяющие валы при изменении заданного режима работы машины.

По характеру работы:

1) жесткие муфты, передающие вместе с вращающим моментом вибрации, толчки и удары;

2) упругие муфты, амортизирующие вибрации, толчки и удары при передаче вращающего момента благодаря наличию упругих элементов — различных пружин, резиновых втулок и др.



Группы (механические, гидродинамические, электромагнитные). Рассматриваются только механические муфты. Электромагнитные и гидравлические муфты изучают в специальных курсах.

Подгруппы:

1) жёсткие,

2) компенсирующие,

3) упругие,

4) предохранительные,

5) обгонные.

Виды:

1) фрикционные, 2) с разрушаемым элементом.

Конструктивные исполнения:

1) кулачковые,

2) шариковые,

3) зубчатые,

4) фланцевые,

5) втулочно-пальцевые,

6)втулочные.

Вопрос №2.:Машина, механизм, деталь, сборочная единица.

Деталь – элементарная часть машины, изготовленная без применения сборочных операций и приспособлений(болт, шпонка, зубчатое колесо…).

Механизм – система тел, предназначенных для преобразования движения оного или нескольких тел в требуемое(рычаг, передача…).

Машина – механизм, совокупность механизмов, предназначенных для выполнения полезной работы, связанной с преобразованием энергии или с производственным процессом.

Сборочная единица – изделие, собранное из деталей на предприятии изготовителе (муфта, подшипник, редуктор …).

2 типа деталей: Энергетические

Рабочие

Рабочие детали бывают:

  1. Технологические
  2. Транспортные
  3. Информационные

Детали делят на:

    • Общего назначения
    • Специального назначения
    • Вращательные
    • Детали и узлы обслуживания

    Назначение соединительных муфт

    Назначение соединительных муфт

    Основное назначение соединительных муфт можно понять уже исходя из названия данных деталей. Соединительные муфты используют для выполнения надежного соединения различных труб, патрубков, валов, а также различных кабелей и даже канатов из стали. Если рассматривать соединительные муфты в механизмах, то их назначение заключается так же и в передаче момента силы непосредственно от самого вала к какой-либо конкретной детали.

    При этом соединительные муфты обеспечивают защиту таких соединений от износа, поскольку они функционируют в узлах, исключая возникновение трения. Кроме того, данные изделия позволяют сохранить механизм от коррозии. Они обеспечивают достаточно высокую герметичность, тем самым защищая детали от попадания влаги, пыли, а также частиц грязи. Подобным характеристикам соединительные муфты обязаны во многом своей конструкции.

    Конструкция соединительных муфт

    Конструкция соединительных муфт

    Собственно, сама конструкция соединительных муфт представляет полое изделие с цилиндрической формой и наличием на обеих концах специальной резьбы для фиксации на участке. Зачастую, чтобы добиться наилучшей герметичности, такие изделия применяются совместно с накидной гайкой и уплотнителем — резиновым кольцом, льняной нитью, паклей или полиэтиленом. Материалом изготовления может служить сталь, чугун и полипропилен.

    Поскольку одной из наиболее сложных конструкций соединительных муфт является конструктивное устройство муфт постоянного соединения составных валов, то рассмотрим в качестве примера именно этот тип изделий. Состоит данный тип муфты из двух полумуфт с установленным между ними специальным промежуточным кольцом. Внутри корпуса одной и другой полумуфты имеется внутренняя обойма, которая крепится к корпусу через шарики.

    Сборка соединительных муфт

    Сборка соединительных муфт

    Как выполняется сборка соединительных муфт постоянного соединения:

    • Для начала в проточку крышки необходимо поместить кольца из войлока. При этом их внутренний диаметр можно откалибровать на прессе.
    • Затем на наружных обоймах требуется установить прокладки и крышки, фиксируя их посредством винтов.
    • Чтобы избежать самопроизвольного скручивания винтов, нужно выполнить керновые углубления непосредственно на их торцах.
    • Между двумя обоймами кладут шарики, после чего внутреннюю часть вставляют в наружную.
    • После этого следует установить масленку в промежуточное кольцо.
    • Теперь обе полумуфты с промежуточным кольцом соединяются с использованием одного из уплотнителей.
    • Следующий этап включает в себя установку болтов, стопорных шайб и гаек.
    • Далее нужно проверить возможность возникновения перекоса обоймы.
    • За этим этапом следует монтаж полумуфт на валах. Перед этим предварительно извлекаются болты. Фиксация половин муфт происходит за счет винтов и шайб стопорного типа, которые устанавливают в торцевые отверстия.
    • Полость промежуточного кольца должна быть наполнена солидолом, после чего каждый на из его торцов нужно надеть прокладки и установить кольцо между двумя полумуфтами.
    • Наконец, обратно возвращаются и стопорятся извлеченные болты.

    Фрикционная муфта: устройство, принцип работы, виды

    Довольно большое количество механизированных конструкций имеют переходящий участок, через который проводится передача крутящего момента. Зачастую в качестве подобного элемента выступает специальная муфта, обладающая определенными характеристиками. В полной мере выполнить подобную функцию может фрикционный тип устройства, который устанавливается в транспортной технике, инженерных решениях, промышленных станках. Устройство может применяться для реализации самых различных задач.

    Муфта фрикционнаяМуфта фрикционная

    Общее устройство муфты

    Рассматриваемое устройство может существенно различаться по конструктивным особенностям, но в большинстве случаев представлено сочетанием пакетов дисковых элементов в фрикционной функцией. При этом муфта фрикционная характеризуется особыми свойствами, которые должны учитываться. Особенности заключаются в следующем:

    1. Классификация проводится по числу дисков. Этот параметр во многом зависит то частоты крутящего момента.
    2. Усилие может передаваться от одного вала к другому с различным показателем частоты вращения, в большинстве случаев устанавливается два диска.
    3. В большинстве случаев один диск представлен стальным изделие, второй фрикционным. При этом при изготовлении, как правило, применяется материал со сходными свойствами.
    4. Особыми свойствами обладает фрикционное покрытии. Его задача заключается в обеспечении требуемой сцепки.
    5. Для того чтобы существенно повысить эффективность фрикционного покрытия поверхность снабжается специальными керамическими и углеродистыми элементами с повышенной износостойкостью.
    6. В продаже встречаются и варианты исполнения без фрикционного покрытия. В этом случае есть барабанная основа, которая сочетается с валом.
    7. В некоторых случаях проводится добавление возвратной пружины и поршня. Основная задача подобных элементов заключается в существенном повышении степени сцепки. Пружина отвечает за возврат диска на свое рабочее место.

    Конструкция фрикционной муфтыКонструкция фрикционной муфты

    Промежуточное устройство может иметь самую различную конструкцию, все зависит от поставленной задачи.

    Принцип работы

    Во многих случаях фрикционная муфта токарного станка или другого оборудования предназначается для сопряжения двух элементов и создания одного рабочего агрегата. Рассматривая принцип работы следует уделить внимание нижеприведенным моментам:

    1. На момент подключения устройства нарастает сила прижатия элементов.
    2. Вначале работы муфты фрикционной важна не только сцепка, но и скольжение двух сопряженных элементов. только при схожести двух сил обеспечиваются условия для благоприятного старта.
    3. Проводя расчет фрикционной муфты следует также уделить внимание тому, что некоторые варианты исполнения предназначены для обеспечения требуемого уровня безопасности. Примером можно назвать функцию безопасного разобщения валов при появлении пиковой величины крутящего момента.
    4. Большое значение в рассматриваемом случае имеют промежуточные диски. Именно они предназначены для непосредственной передачи усилия.

    Принцип работы фрикционной муфтыПринцип работы фрикционной муфты

    Механизм включения может существенно отличаться. В большинстве случаев в его качестве выступает механический или гидравлический привод, а также электрическое блок управления. Некоторые варианты исполнения могут работать автоматически при возникновении перегрузки.

    Используемые в конструкции материалы

    Для обеспечения особых эксплуатационных свойств при изготовлении применяются специальные материалы. Среди их особенностей отметим следующее:

    1. В большинстве случаев основная часть изготавливается из стали. За счет этого основная часть конструкции может выдерживать существенно воздействие, служить на протяжении длительного периода. Чаще всего применяется углеродистый сплав, в некоторых случаях легированный.
    2. Фрикционные вставки представлены различными материалами. Примером можно назвать ретинакс марки ФК 16Л и ФК-24А. Свойства подобных составов определяют то, что поверхность может выдерживать кратковременное воздействие температуры до 1100 ⁰C. За счет этого обеспечивается длительный эксплуатационный срок.

    Важным моментом назовем то, что муфта фрикционная может работать без смазки и с ней.

    Отсутствие масла в системе существенно снижает эксплуатационный срок, однако в подобном случае не приходится проводить периодическое обслуживание. Масло существенно снижает степень трения подвижных элементов, оно также отводит тепло от основных элементов конструкции.

    С каждым годом фрикционные муфты совершенствуются путем применения специальных материалов, которые обладают особыми свойствами. Примером можно назвать керамику и другие легированные составами.

    Формы выпуска деталей

    В большинстве случаев дисковые муфты представлены пластинчатыми изделиями. Среди особенностей формы выпуска отметим следующие моменты:

    1. В эту группу входят вкладыши, которые могут изготавливаться при применении композитных материалов.
    2. Рассматриваемые элементы характеризуются внутренними и внешними диаметрами. При этом устройство имеет угловой сектор, за счет которого обеспечивается встраивание в механизм с нестандартной сцепкой.

    Крепление абразива может проводится самым различным образом. Чаще всего для этого применяется заклепка, которая утапливается в специальные ниши.

    Разновидности муфт

    Встречается довольно большое количество различных устройств, которые могут классифицироваться по конструктивному признаку. В большинстве случаев в качестве основного элемента выступает диск с особыми свойствами. При этом могут создаваться следующие варианты исполнения:

    1. Цилиндрические.
    2. Конусные.
    3. Барабанно-ленточные.

    Подобные варианты исполнения применяются в том случае, когда нужно обеспечить особые эксплуатационные характеристики. Современным вариантом исполнения можно назвать многодисковую конструкцию, которая характеризуется высокой плавностью хода на момент эксплуатации.

    Классификация проводится и по типу применяемого привода для передачи усилия. Выделяют следующие варианты исполнения:

    1. Гидравлика сегодня встречается крайне часто, так как она основана на передаче усилия за счет жидкости. В качестве технической жидкости часто применяется масло или специальная жидкость.
    2. Пневматика сегодня также встречается крайне часто. В этом случае усилие передается за счет сжатого воздуха, который часто генерируется компрессором.
    3. Современные варианты исполнения работают от электромагнитных полей. Однако, высокая стоимость и сложность изготовления определяют относительно узкое распространение подобного механизма.

    Еще одной распространенной классификацией можно назвать то, каким именно образом передается вращение: сухим или мокрым. Во втором случае за счет добавления смазки существенно расширяется срок эксплуатации фрикционной муфты, а также проводится отведение температуры.

    Дисковые устройства

    Довольно большое распространение получили дисковые фрикционные муфты. Ключевые моменты следующие:

    1. Может применяться сочетание дисков для повышения степени надежности.
    2. Диски имеют сложную конструкцию, при изготовлении применяются различные материалы.
    3. Небольшие линейные размеры также можно назвать ключевым достоинством предложения.

    Дисковые устройства получили широкое распространение, они могут классифицироваться по самым различным признакам.

    Дисковая муфтаДисковая муфта

    Конусные модификации

    Для изменения основных свойств механизма применяются конусные элементы, за счет которых передается усилие. Особенности следующие:

    1. Более высокая плавность хода.
    2. Обеспечивается высокая степень сцепления.
    3. За счет изменения усилия может регулироваться частота вращения, но на протяжении недлительного периода.

    Модификации конусного типа получили широкое распространение. Однако, сложности при изготовлении становятся причиной существенного повышения стоимости.

    Цилиндрические устройства

    Могут применяться и цилиндрические фрикционные муфты. При изготовлении основной части применяется специальный фрикционный материал, характеризующийся повышенной устойчивостью к воздействию высокой температуры.

    Сегодня цилиндрические устройства производятся самыми различными производителями. Х существенным недостатком можно назвать достаточно большие размеры.

    Особенности многодисковых моделей

    Для уменьшения радиальных габаритов фрикционных дисков применяется муфта многодисковая. Среди особенностей отметим следующее:

    1. За счет нескольких дисков получается одинаковая поверхность трения при уменьшении радиальных размеров.
    2. Подобная многодисковая фрикционная муфта устанавливается на большинстве грузовых транспортных средств.
    3. За счет воздействия силы оказывается требуемое трение, оно и передает силу.
    4. Показатель толщины может варьировать в достаточно большом диапазоне.
    5. Диски могут работать со смазывающим веществом и без него.

    Многодисковая модельМногодисковая модель

    За счет сочетание нескольких дисков может передаваться требуемое усилие. Все элементы должны быть строго соосными, поэтому проводится установка строго на одной полумуфте.

    Модели с одним барабаном

    Подобные варианты исполнения используются для передачи небольшого усилия. Среди особенностей отметим:

    1. Компактные размеры.
    2. Снижение степени нагрева поверхности.
    3. Увеличение степени эффективности применения фрикционной муфты.
    4. Снижение нагрева поверхности.

    Модели с одним барабаном характеризуются тем, что при их производстве не применяются абразивные и фрикционные материалы.

    Модели с несколькими барабанами

    Существенно повысить эффективность барабанного устройства можно за счет установки нескольких барабанов. Это обеспечивает следующее:

    1. Снижается степень износа.
    2. Обеспечивается равномерное распределение нагрузки.

    Применение нескольких барабанов становится причиной увеличения габаритов муфты.

    Втулочные модели

    В качестве промежуточного элемента также может применяться втулка. Подобный вариант исполнения характеризуется следующими особенностями:

    1. Надежность.
    2. Небольшой вес.
    3. Длительный срок эксплуатации.

    Втулочные модели менее распространены в сравнении с дисковыми и многодисковыми.

    Преимущества фланцевых устройств

    Фланцевый метод подсоединения получил широкое распространение. Это связано со следующим:

    1. Простота монтажа.
    2. Надежность и длительный срок эксплуатации.
    3. Есть возможность проводить своевременное обслуживание.

    Муфта фланцеваяМуфта фланцевая

    Преимущества фланцевых устройство определяет широкое распространение. Однако, их монтаж может проводится не во всех случаях.

    Модели на шарнирах

    Может проводится установка моделей на шарнирах. Эта модель характеризуется следующими свойствами:

    1. Небольшие размеры.
    2. Длительный срок эксплуатации.
    3. Надежность.
    4. Широкая область применения.

    Однако, модели на шарнирах характеризуются специфическими характеристиками, которые и определяют их применение только в определенных случаях.

    Кулачковые устройства

    Довольно большое распространение получили устройства кулачкового типа, которое представлено двумя полумуфтами с кулачкам на торцах. Муфта подобного типа работает следующим образом:

    1. На момент срабатывания привода кулачки одной части входят в специальные впадины второй, за счет чего происходит жесткое соединение.
    2. Для изменения положения рабочей части она перемещается вдоль оси вала со шлицами. Также используется и другой направляющий элемент, которые обеспечивает точное позиционирование подвижного элемента при смене его положения.
    3. Специалисты рекомендуют располагать подвижную часть на ведомом валу, за счет чего снижается степень износа конструкции при ее эксплуатации.
    4. Изготовление кулачков проводится при применении марок стал 20Х и 20ХН. Для улучшения основных эксплуатационных качеств проводится закаливание поверхности до твердости 54-60 HRC.
    5. Основные элементы могут изготавливаться в самой различной форме. Довольно большое распространение получили треугольные, прямоугольные и трапецеидальные варианты исполнения.
    6. Для существенного упрощения процедуры могут применяться ассиметричные профили, которые получили широкое распространение.

    Муфта кулачковаяМуфта кулачковая

    Кулачковая муфта характеризуется тем, что способно передавать достаточно высокое усилие.

    Это связано с применением определенной стали при изготовлении кулачков.

    Модели для приводов

    Привод предназначается для передачи усилия. Существует довольно большое количеств вариантов исполнения для передачи вращения. Привод характеризуется следующими особенностями:

    1. Количество оборотов.
    2. Требуемое усилие.
    3. Длительность эксплуатации.
    4. Оказываемая нагрузка.

    Привод рассматриваемого типа широко распространен. Это связано с тем, что передача усилия может быть прекращена в любой момент.

    Муфта фрикционная

    Фрикционный вариант исполнения применяется для плавной передачи усилия под нагрузкой на ходу при любой скорости вращения ведущего и ведомого элемента. Работает устройство за счет высокой силы трения. Сред особенностей применения фрикционной муфты отметим:

    1. Вначале работы диски проскальзывают, за счет чего исключается ударная нагрузка. Плавный старт можно назвать основным преимуществом.
    2. Со временем степень скольжения существенно снижается, за счет чего оба элемента вращаются с одной скоростью.
    3. За счет изменения прижимной силы может изменяться и скорость вращения приводимого элемента во вращение.

    Однако фрикционная муфта характеризуется и довольно большим количеством недостатков, среди которых отметим повышенную степень износа при эксплуатации. Также не стоит забывать о том, что сопрягаемая поверхность может сильно нагреваться.

    Муфта упругая втулочно-пальцевая: чертеж, параметры, основные размеры

    Подобный вариант исполнения также получил весьма широкое распространение, может применяться при создании различных механизмов. Среди особенностей отметим следующее:

    1. Основные параметры и размеры стандартизированы. За счет этого существенно упрощается задача по выбору наиболее подходящего механизма и его установке.
    2. В интернете встречается много различных чертежей, которые можно использовать в качестве основы при проектировании.
    3. При проектировании учитывается тип применяемого материала и друге моменты.

    Муфта втулочно-пальцеваяМуфта втулочно-пальцевая

    Упругая втулочная пальцевая муфта применяется в качестве предохранительного и управляющего элемента. В специализированном магазине можно встретить большой ассортимент устройств, что существенно упрощает задачу по подбору подходящего варианта исполнения.

    Кабельные муфты: назначение, классификация, фото

    Во время монтажных работ всегда возникает необходимость соединить кабельную линию. Это связано с тем, что длина трассы может оказаться большей, чем длина кабеля или необходимо сделать ответвление. Также во время работы или при эксплуатации линии могут иметь место порывы линии. Для качественного изолирования места соединения линии существует специальное устройство – кабельная муфта. В этой статье предлагается рассмотреть разновидности муфт, их классификацию и назначение.

    Классификация

    Для лучшей наглядности, разновидности кабельных муфт представлены на блок-схеме:

    Виды соединителей для кабеля

    Рассмотрим подробнее каждую классификацию.

    Назначение

    Итак, рассмотрим, на какие виды и типы подразделяются кабельные муфты и сразу же расскажем об области применения каждой разновидности.

    Соединительные. Пожалуй, это один из самых востребованных соединительных элементов. Выполнять соединение кабеля электрических линий приходится чаще, чем другие виды монтажа. Обязательное требование к таким элементам соединения – это надежная герметичность. В зависимости от требований, они могут быть разборными и не разборными. Для их изготовления выбирается материал, устойчивый к разрушениям от внешней среды.

    Соединение проводов

    Свинцовые муфты применяются для соединений проводников, у которых оболочка изготовлена из свинца или алюминия. Изготавливают их из труб, что видно на фото ниже. Свинцовые кабельные муфты достаточно тяжелые.

    Соединитель из свинца

    Эпоксидные. Применяются для соединения кабеля, прокладываемого в траншеях, тоннелях, шахтах. Изготавливаются данные изделия из эпоксидной смолы. Как правило, их защищают асбестовым или металлическим кожухом. После установки полость заполняется эпоксидной смолой.

    Конструкция эпоксидной муфты

    Еще один вид — термоусаживаемая муфта. Это наиболее распространённый способ изолирования соединений ввиду простой технологии. Они легко устанавливаются на место соединения. Затем, воздействуя на них горячим воздухом, например от газовой горелки или электрического фена, обсаживают до образования герметичного покрытия. Применение их в соединениях позволяет повысить прочность изделия и увеличить длительность эксплуатации. Термоусадка снижает риск пробоя в силу высоких диалектических характеристик. Гибкость материала заметно облегчает удобство монтажа. Диапазон усадки позволяет использовать данные изделия при стыке кабельных линий различных диаметров.

    Установка термоусадки

    Также используют переходные муфты, назначение которых обеспечить герметизацию разных кабелей. Стоит заметить, если различны только диаметры перехода, то целесообразнее использовать термоусадочные типы соединителей.

    Переходные

    Возникает часто необходимость разделки и ответвления кабельных линий. В таком случае используются ответвительные соединители. Для их изготовления используются различные виды материалов. Например, полиэтиленовые, предназначенные для линий связи. Разновидности этих изделий, позволяют удовлетворить широкий спектр разветвлений используемых в линиях связи.

    Ответвительные

    Стопорные. Этот вид соединителей применяется в электросетях высокого напряжения около 110 кВ. Они имеют достаточно сложное устройство. Рассмотрим это на примере муфты для кабеля с масляным наполнителем – МСТМ-110 (для увеличения нужно нажать на картинку).

    МСТМ-110 конструкция

    Где:

    • 1 – корпус;
    • 2 – изолятор;
    • 3 – изоляция края;
    • 4 – изоляция самого кабеля;
    • 5 – изолирование центральной части;
    • 6 – наконечник;
    • 7 – контактное гнездо;
    • 8 – защитный экран;
    • 9 – раструб;
    • 10 – оболочка.

    Применяются они в случаях возникновения гидростатического давления превышающего норму. Такое происходит, когда имеется большая разница уровней при большой длине трассы. Можно сказать, что такое соединение включает в себя разновидности концевых и муфтовых типов. МСТМ представляет собой соединение двух концевых муфт. Два изолятора из фарфора и корпус из немагнитного материала цилиндрической формы создают 3 камеры. Медная пружина соединяет колпаки изоляторов. Сверху они закрыты экраном цилиндрической формы. Экран для изоляции покрывается пропитанной бумагой. Камеры перед наполнением масла вакуумируются и затем заполняются.

    Концевые муфты используют соответственно для оконцевания кабеля. По сути своей это обычная заглушка в виде колпачка. Как пример такого изолятора можно рассмотреть строительный изолятор СИП. Подобно изоляции скрутки проводов квартирной проводки их применяют для линий связи и электросетей. Или их еще используют при разделки многожильных кабелей. Как например на этом рисунке:

    Разделка многожильного проводника

    Это наиболее частый способ изолирования трехжильного проводника с помощью концевой кабельной муфты. По конструктивному исполнению разделяются на однофазные и трехфазные соединители. Например, однофазная КНО-20, применяется для изолирования конца кабеля напряжением 20-25 кВ, имеющего бумажную изоляцию с металлической оболочкой для каждой жилы.

    КНО-20

    Многофазные изолированные соединители применяются для многожильного кабеля.

    Разрез тройниковой муфты

    Рекомендации по выбору

    Во время монтажных или ремонтных работ, соединение или оконцевание кабеля должно сохранять его механические и технические характеристики. Важно помнить о соблюдении правил пожарной безопасности и технадзора. Для соединения необходимо выбирать изделия соответствующего сечения. Материал, из которого они изготовлены, должен соответствовать требованиям, заложенным в проект или иную руководящую документацию.

    В данной статье рассмотрели, какие бывают типы и виды кабельных муфт. Изучив разновидность и назначение этих изделий, вы можете сделать правильный выбор способа соединения во время проведения монтажных работ и в других случаях, какие бывают при эксплуатации линий связи и электросетей.

    Полезное по теме:

    Муфта

    Вращающаяся муфта

    Муфта — это устройство, используемое для соединения двух валов вместе на их концах с целью передачи энергии. Муфты обычно не допускают разъединения валов во время работы, однако существуют муфты с ограничением крутящего момента, которые могут проскальзывать или разъединяться при превышении некоторого предела крутящего момента.

    Основное назначение муфт — соединить две части вращающегося оборудования, допуская при этом некоторую степень перекоса или торцевого движения, либо и то, и другое.Путем тщательного выбора, установки и технического обслуживания муфт можно добиться значительной экономии за счет снижения затрат на техническое обслуживание и времени простоя.

    Использует

    Муфты валов используются в машинном оборудовании для нескольких целей, наиболее распространенными из которых являются следующие. [1]

    • Обеспечивать соединение валов агрегатов, изготавливаемых отдельно, таких как двигатель и генератор, и обеспечивать отключение при ремонте или замене.
    • Для предотвращения перекоса валов или придания механической гибкости.
    • Для уменьшения передачи ударных нагрузок с одного вала на другой.
    • Ввести защиту от перегрузок.
    • Для изменения вибрационных характеристик вращающихся агрегатов.

    Типы

    Жесткий

    Жесткая муфта — это аппаратное обеспечение, используемое для соединения двух валов в двигателе или механической системе. Его можно использовать для соединения двух отдельных систем, таких как двигатель и генератор, или для ремонта соединения в одной системе.Между валами также может быть добавлена ​​жесткая муфта для уменьшения ударов и износа в месте соединения валов.

    При соединении валов в машине механики могут выбирать между гибкими и жесткими муфтами. В то время как гибкие узлы обеспечивают некоторое движение и податливость между валами, жесткие муфты являются наиболее эффективным выбором для точного выравнивания и надежного удержания. За счет точного совмещения двух валов и надежного удержания их на месте жесткие муфты помогают повысить производительность и увеличить ожидаемый срок службы машины.Эти жесткие муфты доступны в двух основных исполнениях, чтобы соответствовать потребностям различных областей применения. Муфты втулочного типа самые доступные и простые в использовании. Они состоят из одной трубки из материала с внутренним диаметром, равным диаметру вала. Втулка надевается на валы, так что они встречаются в середине муфты. Несколько установочных винтов можно затянуть так, чтобы они касались верхней части каждого вала и удерживали их на месте, не проходя через муфту полностью.

    Жесткие муфты с зажимом или сжатием состоят из двух частей и соединяются вокруг валов, образуя втулку.Они предлагают большую гибкость, чем модели с рукавами, и могут использоваться на валах, которые фиксируются на месте. Как правило, они достаточно большие, чтобы винты могли полностью проходить через муфту во вторую половину для обеспечения надежной фиксации. Жесткие фланцевые муфты предназначены для тяжелых нагрузок или промышленного оборудования. Они состоят из коротких рукавов, окруженных перпендикулярным фланцем. На каждый вал устанавливается по одной муфте, так что два фланца выровнены лицом к лицу. Затем во фланцы можно установить несколько винтов или болтов, чтобы скрепить их.Благодаря своим размерам и долговечности фланцевые узлы можно использовать для выравнивания валов перед их соединением. Жесткие муфты используются, когда требуется точная центровка валов; Несоосность вала влияет на работу муфты, а также на ее срок службы. Примеры:

    Гибкий

    Эластичные муфты используются для передачи крутящего момента с одного вала на другой, когда два вала слегка смещены. Гибкие муфты могут выдерживать разную степень перекоса до 3 °.Помимо учета перекоса, гибкие муфты также могут использоваться для гашения вибрации или снижения шума. Гибкие муфты предназначены для передачи крутящего момента, допускающего некоторое радиальное, осевое и угловое смещение. Гибкие муфты допускают угловое смещение до нескольких градусов и некоторое параллельное смещение.

    Балка

    Балочная муфта

    Муфта балки , также известная как винтовая муфта , представляет собой гибкую муфту для передачи крутящего момента между двумя валами, допускающую угловое смещение, параллельное смещение и равномерное осевое перемещение одного вала относительно другого.В этой конструкции используется цельный кусок материала, и она становится гибкой за счет удаления материала по спиральной траектории, в результате чего получается изогнутая гибкая балка спиральной формы. Поскольку она изготовлена ​​из цельного куска материала, муфта Beam Style не имеет люфта, характерного для некоторых составных муфт. Еще одно преимущество муфты, полностью обработанной механической обработкой, — это возможность включить элементы в конечный продукт, сохраняя при этом целостность единой детали.

    Изменения шага винтовой балки вносят изменения в возможности несоосности, а также другие рабочие характеристики, такие как допустимый крутящий момент и жесткость на кручение.Возможно даже несколько запусков внутри одной спирали.

    Материал, используемый для изготовления муфты балки, также влияет на ее характеристики и пригодность для конкретных применений, таких как пищевые продукты, медицина и авиакосмическая промышленность. Материалами обычно являются алюминиевый сплав и нержавеющая сталь, но они также могут быть изготовлены из ацеталя, мартенситностареющей стали и титана. Наиболее распространенными приложениями являются прикрепление энкодеров к валам и управление движением для робототехники.

    • Муфта балки с врезанными в нее дополнительными элементами

    • Увеличение количества витков позволяет увеличить угловое смещение

    Постоянная скорость

    Основная статья: Шарнир равных угловых скоростей

    Существуют различные типы муфт равных угловых скоростей (CV): шарнир Rzeppa, двойной карданный шарнир и муфта Thompson.

    Диафрагма

    Мембранные муфты передают крутящий момент от внешнего диаметра гибкой пластины к внутреннему диаметру через золотник или проставку, а затем от внутреннего диаметра к внешнему. Деформирование пластины или серии пластин из I.D. к O.D выполняет рассогласование.

    Диск

    Основная статья: Дисковая муфта

    Дисковые муфты передают крутящий момент от ведущего на ведомый болт по касательной по общей окружности болта. Крутящий момент передается между болтами через серию тонких дисков из нержавеющей стали, собранных в пакет.Несоосность достигается за счет деформации материала между болтами.

    Жидкость

    Основная статья: Гидравлическая муфта

    Шестерня

    Зубчатая муфта

    Зубчатая муфта — это механическое устройство для передачи крутящего момента между двумя валами, которые не коллинеарны. Он состоит из гибкого шарнира, прикрепленного к каждому валу. Два шарнира соединены третьим валом, называемым шпинделем.

    Каждый шарнир состоит из внутренней / внешней зубчатой ​​пары с передаточным числом 1: 1.Боковые поверхности зубьев и внешний диаметр внешнего зубчатого колеса увенчаны, чтобы обеспечить угловое смещение между двумя зубчатыми колесами. Механически шестерни эквивалентны вращающимся шлицам с измененным профилем. Их называют шестернями из-за относительно большого размера зубьев.

    Зубчатые муфты и карданные шарниры используются в аналогичных областях. Зубчатые муфты имеют более высокую плотность крутящего момента, чем универсальные шарниры, рассчитанные на определенное пространство, в то время как универсальные шарниры вызывают меньшую вибрацию.Ограничение плотности крутящего момента в универсальных шарнирах связано с ограниченным поперечным сечением крестовины и вилки. Зубья шестерни в зубчатой ​​муфте имеют большой люфт, что позволяет избежать углового перекоса. Избыточный люфт может способствовать возникновению вибрации.

    Зубчатые муфты обычно ограничиваются угловым смещением, то есть углом шпинделя относительно осей соединенных валов в 4-5 °. Универсальные шарниры допускают большие перекосы.

    Одинарные зубчатые муфты также используются для соединения двух номинально соосных валов.В этом приложении устройство называется гибкой зубчатой ​​передачей или гибкой муфтой. Одиночный шарнир допускает незначительные перекосы, такие как ошибки при установке и изменение центровки валов из-за рабочих условий. Эти типы зубчатых муфт обычно ограничены угловым смещением 1 / 4–1 / 2 °.

    Хирт

    Основная статья: Хирт сустав

    Олдхэм

    Анимированная муфта Oldham

    Муфта Oldham имеет три диска: один соединен с входом, другой соединен с выходом, а средний диск соединен с первыми двумя шипом и канавкой.Шпунт с канавкой с одной стороны перпендикулярен языку и пазу с другой. Средний диск вращается вокруг своего центра с той же скоростью, что и входной и выходной валы. Его центр проходит по круговой орбите дважды за оборот вокруг средней точки между входным и выходным валами. Часто для уменьшения люфта механизма используются пружины. Преимущество этой муфты по сравнению с двумя универсальными шарнирами — компактные размеры. Сцепное устройство названо в честь Джона Олдхэма, который изобрел его в Ирландии в 1820 году для решения проблемы размещения лопастей в конструкции парохода.

    • Муфта Oldham в сборе

    • Муфта Oldham в разобранном виде

    Шов ветошь

    Тряпичные шарниры обычно используются в автомобильных рулевых тягах и трансмиссиях. При использовании на трансмиссии их иногда называют giubos.

    Карданный шарнир

    Основная статья: Универсальный шарнир

    Универсальные шарниры также известны как карданные шарниры.

    прочие
    • Сильфонная муфта — малый люфт
    • Муфта эластомерная
      • Муфта со шкворнем
      • Кольцевая муфта
      • Муфта крестовина или кулачок (или муфта Лавджой)
    • Муфта упругая
    • Роликовая цепь и звездочка

    Требования к точной центровке валов / хорошей настройке муфты

    • должно быть легко подключать или отключать муфту.
    • допускает некоторую несоосность между двумя соседними осями вращения вала.
    • — это цель минимизировать остаточное смещение во время работы, чтобы максимизировать передачу мощности и увеличить время работы машины (срок службы муфты, подшипников и уплотнений).
    • он не должен иметь выступающих частей.
    • рекомендуется использовать целевые значения центровки изготовителя для настройки станка на определенную ненулевую центровку, потому что позже, когда машина будет достигать рабочей температуры, условия центровки будут идеальными.

    Обслуживание и отказ муфты

    Техническое обслуживание муфты, как правило, несложное дело, требующее регулярного планового осмотра каждой муфты.Он состоит из:

    • Регулярно проводить визуальный осмотр, проверку на признаки износа или усталости и чистку муфт.
    • Регулярно проверяйте и меняйте смазку, если муфта смазана. Это обслуживание требуется ежегодно для большинства муфт и чаще — для муфт в неблагоприятных условиях или в сложных условиях эксплуатации.
    • Документирование технического обслуживания каждой муфты с указанием даты. [2]

    Однако даже при надлежащем техническом обслуживании муфты могут выйти из строя.Основные причины отказа, помимо технического обслуживания, включают:

    • Неправильная установка
    • Неправильный выбор муфты
    • Работа за пределами проектных возможностей. [2]

    Единственный способ увеличить срок службы муфты — это понять, что вызвало неисправность, и исправить ее перед установкой новой муфты. Некоторые внешние признаки, указывающие на потенциальную неисправность муфты, включают:

    • Ненормальный шум, такой как визг, визг или стук
    • Чрезмерная вибрация или колебание
    • Неисправные уплотнения, на которые указывает утечка смазки или загрязнение. [2]

    Проверка баланса муфты

    Муфты

    обычно балансируются на заводе перед отправкой, но иногда они выходят из равновесия во время работы. Балансировка может быть сложной и дорогостоящей и обычно выполняется только в том случае, если рабочие допуски таковы, что усилия и затраты оправданы. Величина дисбаланса муфты, допустимая для любой системы, определяется характеристиками конкретных подключенных машин и может быть определена путем подробного анализа или опыта. [2]

    См. Также

    Список литературы

    Внешние ссылки

    .

    Couplings Технологический колледж Низвы.

    Презентация на тему: «Технологический колледж Муфты Низва» — стенограмма презентации:

    1

    Муфты Низва технологический колледж

    Couplings Nizwa College of Technology

    2

    Муфты Муфта — это устройство, используемое для соединения двух валов на концах с целью передачи мощности. Муфта двигателя Насос.

    Couplings Coupling is a device used to connect two shafts together at their. ends for the purpose of transmitting power.

    3

    Использование муфты Обеспечивает соединение валов агрегатов, изготовленных отдельно. Для обеспечения перекоса валов или для придания механической гибкости.Уменьшить передачу ударных нагрузок. Ввести защиту от перегрузок. Для изменения характеристик вибрации

    Uses of coupling To provide connection of shafts of units made separately.

    4

    Типы муфт Жесткая Гибкая Универсальная Гибкая муфта
    Жесткая муфта Универсальная муфта

    Types of coupling Rigid Flexible Universal Flexible coupling

    5

    Жесткая муфта Фланец Ведомый вал Приводной вал Шпонка Ступица Фланцевая муфта Жесткие муфты используются, когда требуется точное выравнивание вала Простая конструкция и более прочная конструкция Как правило, они способны передавать большую мощность, чем гибкие муфты Несоосность валов не может быть компенсирована

    Rigid coupling Flange. Driven Shaft. Driving Shaft. Key. Hub. Flanged Coupling.

    6

    Фланец гибкой муфты Фланец Приводной вал Втулка пальца ведущего вала Гибкая муфта допускает в определенных пределах относительное вращение и изменение центровки валов Используется штифт (болт), покрытый резиновой шайбой или втулкой, соединяет фланцы с гайками. Действуют резиновые шайбы или втулки. как амортизаторы и изоляторы.

    7

    Эластомерная муфта (шинная муфта)
    Болт с фланцем Эластомерный элемент Комплект компонентов, предназначенный для соединения осевых валов с целью передачи мощности. Способен компенсировать перекос валов за счет эластомерных материалов.

    8

    Преимущества и ограничения
    Жесткость на кручение Отсутствие смазки и обслуживания Хорошие демпфирующие вибрации и амортизационные качества Менее дорогие, чем у металлических муфт. Допускается большее смещение, чем у большинства металлических муфт. Ограничения. Чувствительность к химическим веществам и высоким температурам. чем металлическая муфта Трудно балансировать в сборе

    9

    Мягкая Foot Мягкая лапка является состояние, в котором одна из ног не сидит плашмя на основание Одна нога слишком короткий или одна базовая пластина крепления колодки не вровень с тремя другими Дно одной ноги не параллельно с основанием

    10

    Soft Foot Dirt; смазка; краски; ржавчина,
    гнутые или заусенцы регулировочные шайбы; или слишком много прокладок обнаружено под опорой. Внешние силы на одном конце оборудования вызывают неравномерную усадку на основании

    11

    Процедура проверки мягкой опоры
    Установите машину на опорную плиту. Затяните все болты до нормального момента затяжки.Установить DTI с магнитным основанием между пластиной слоя и основой, на одной из четырех футов. Переместите индикаторы в положение «12 часов», нажмите индикаторы, а затем на ноль. Ослабьте один базовый болт. Если индикатор отклоняется от нуля, запишите положительное значение. Поместите количество прокладок, которые будут скользить под этой лапкой. Снова затяните болт и убедитесь, что стрелка индикатора часового типа не двигается. Повторите эту процедуру для оставшихся ног.

    .