Муфты предохранительные фрикционные

Муфты предохранительные с разрушающимся элементом.

Муфты предохранительные

Муфты сцепные самоуправляемые

Эти муфты соединяют или разъединяют валы автоматически при наступлении особых условий в работе машины.

В зависимости от выполняемых функций эти муфты разделяют на несколько типов.

Эти муфты являются предохранителем дорогих деталей в машинах (зубчатые колеса, валы и др.) от случайных перегрузок. Перегрузки могут быть вызваны: особенностями рабочих процессов машин (дробильные, землеройные и др.); изменением условий работы машины (прекращение подачи смазочного материала, появление заедания и др.); условиями работы машин (ударного действия).

При расчете предохранительных муфт, во избежание случайных выключений, за расчетный вращающий момент принимают: T_p = 1,25 T_max, где T_max – максимальный момент, возникающий при работе машины.

Эти муфты отличаются малыми габаритами и высокой точностью срабатывания.

Временно отсутствует

Рис. 19.22

На рис.19.22 представлена муфта, у которой полумуфты 2 и 6, соединенные цилиндрическим предохранительным элементом 4, установлены на валу 1. Если полумуфта 2 соединена с валом шпонкой, то полумуфта 6 сидит на валу свободно. Стальные втулки 3 и 5, закаленные до высокой твердости, предохраняют края отверстий во фланцах от повреждения при разрушении предохранительного элемента. Резьбовая пробка 7 удерживает предохранительный элемент от выпадания. Канавки шириной f и глубиной g на торцах фланцев полумуфт предохраняют последние от повреждения заусенцем предохранительного элемента после его разрушения.

При перегрузке предохранительный элемент срезается, и полумуфты размыкаются. Для восстановления работоспособности машины, ее необходимо остановить и заменить предохранительный элемент.

Расчетами определяют:

1. Предельный (разрушающий) момент муфты

Т_пр = (z / k) · (p d² / 4) · t_в · (D /2),

где z – число штифтов; D – диаметр окружности расположения осей штифтов; k – коэффициент неравномерности распределения нагрузки на штифт из-за ошибок изготовления (при z = 1, k = 1, при z = 2 – 3, k = 1,2 – 1,3); t_в = (0,7 – 0,8) ·s_в – предел прочности штифта на срез; s_в – предел прочности материала штифта на растяжение.

2. Диаметр штифта

d= [8 Т_пр ·к / (p · z · t_в · D)]^1/2

При одном предохранительном элементе точность срабатывания муфты более высокая, однако концы валов и опоры дополнительно нагружены радиальной консольной силой, которая вращается вместе с муфтой.

Эти муфты автоматически восстанавливают работоспособность машины после прекращения действия перегрузки, однако, точность срабатывания их не высока из-за непостоянства коэффициента трения на трущихся поверхностях дисков.

Временно отсутствует

Рис. 19.23

На рис.19.23 представлена муфта, у которой полумуфты 1 и 5, установленные на одном валу, соединены пакетом фрикционных дисков 2 (см. также рис.19.21б) сжатых через пакет тарельчатых пружин 3 гайкой 4 строго фиксированной силой. При перегрузке наружные диски проскальзывают относительно внутренних дисков, и муфта передает лишь тот предельный момент, на который она настроена. Варьируя числом фрикционных дисков и силой их сжатия с помощью гайки 4, муфту можно настроить на определенный предельный момент.

При расчетах определяют:

1. Предельный вращающий момент, передаваемый муфтой

Т_пр = F · f · D_ср / (2 · z),

где D_ср = (D₁+ D₂) / 2 – средний диаметр рабочей поверхности дисков (D₁ и D₂ на рис. 19.23), z - число пар поверхностей трения,

f – коэффициент трения, F – сила сжатия фрикционных дисков.

2. Давление р на рабочей поверхности дисков (чем больше давление, тем больший вращающий момент передает муфта, однако тем быстрее изнашиваются фрикционные поверхности дисков)

р = 4F / p · (D₁² – D₂²) £ [ р ],

где [ р] – допускаемое давление [32 ].

К фрикционным материалам рабочих поверхностей дисков применяют те же требования, что и для дисковых фрикционных муфт сцепления (см. 19.3.2). Особое внимание уделяется стабильности коэффициента трения с изменением рабочих условий (температуры, давления, времени пробуксовки).

С ростом числа фрикционных дисков размеры муфты, для передачи одинакового вращающего момента, уменьшаются. Однако при этом ухудшается отвод тепла от трущихся поверхностей при пробуксовке муфты и изменяется коэффициент трения.

Дата добавления: 2014-01-06