Фрикционная муфта: устройство, принцип работы, виды

Что Вы знаете о фрикционной муфте ?

Фрикционная муфта предназначена для передачи вращательного движения с одного вала на другой посредством силы трения. Наиболее известным механизмом подобного типа является устройство сцепления в автомобиле, в котором пластина, вращающаяся на валу двигателя, путем плавного прижатия соприкасается с такой же поверхностью, прикрепленной к валу ходовой системы. Нарастающая сила трения при этом позволяет передать крутящий момент плавно, без ударов, перегрузок и нанесения ущерба металлическим узлам машины.

Применяемые материалы

Фрикционные муфты каждый день подвергаются многократному использованию, поэтому должны обладать сверхвысокой износостойкостью. Сегодня в таких узлах наиболее приемлемыми являются следующие материалы:

Ретинакс – износо- и термостойкий материал, который изготавливается из асбеста и барита на основе фенолформальдегидной смолы, армированный латунной стружкой. Хорошо работает в узлах при температуре до +700°C.
Пресс-композиция – износоустойчивый материал на основе фенолформальдегидной смолы, состоящий из гексаметелентетрамина, армированного различными волокнистыми наполнителями. Рабочая температура составляет до +190 °C.
Трибонит – износостойкий композитный материал, который может использоваться в агрессивных средах (вода, пар, нефтепродукты). Диапазон рабочих температур от -62 до + 300 °C.

Типы фрикционных муфт

По форме поверхностей, подвергаемых трению, данные изделия можно разделить на дисковые (в том числе многодисковые), конусные и цилиндрические. Первые из них наиболее популярны, так как обеспечивают наибольшую площадь фрикционной поверхности.

В зависимости от величины передаваемого крутящего момента изготавливают сухие и масляные муфты. Последние используются чтобы продлить срок службы фрикционного материала в условиях больших нагрузок. Недостатком масляных муфт является сложная конструкция.

Также фрикционные муфты могут различаться между собой по типу силовых цилиндров, которые обеспечивают разъединение пластин. Пневматические и гидравлические конструкции обеспечивают быструю работу устройства и используются в системах с большим передаваемым моментом. Электромагнитные фрикционные муфты больше подходят для устройств с постепенной работой, например, для прессов с усилием до 100 Кн. Также в зависимости от типа цилиндра муфта может иметь различный тип управления: непосредственный, работающий от усилий человека, находящегося за рабочим прибором или дистанционный, осуществляющийся на расстоянии.

Формы выпуска фрикционных материалов

В зависимости от типа муфты могут использоваться различные формы выпуска фрикционных материалов:

Фрикционные вкладыши имеют около 50 стандартных форм, которые подходят для применения в станках различного назначения. Материалами для вкладышей служат ретинакс и пресс-композиция.
Фрикционные диски изготавливаются под заказ по требуемым размерам. Для производства нужно знать внутренний и внешний диаметры, а также толщину материала. Изготавливаются из пресс-композиции.
Фрикционные секторы имеют около 70 разновидностей, которые между собой различаются внешним и внутренним диаметром, толщиной и размером сектора (уголом).
Фрикционные пластины. Стандартный размер пластины 500х500 мм, а толщина составляет от 4 до 20 мм.

На данный момент фрикционные муфты являются незаменимыми в промышленном производстве. Их используют в станках разного назначения, прессах, тельферах и различных тормозных механизмах. Без них срок службы механизмов сократился бы в несколько раз, поэтому сегодня их ценность сложно переоценить.

Функции и назначение муфт:

1) Соединение валов

2) Смягчение ударов, колебаний, демпфирование вибраций

3) Компенсация осевых, угловых и продольных смещений

4) Сцепеление и расцепление валов при заданных параметрах.

5) Управление включением исполнительного элемента машины без

остановки двигателя (без отключения питания), ауткально для предохранительных муфт.

6) Передача определенного вида движения, например однонаправленного как в обгонных муфтах.

7) Ограничение параметров передаваемого движения – скорости или крутящего момента.

Рассмотрим подробнее основные разновидности муфт:

Глухие муфты

Как уже сказано, они не обеспечивают никакого сглаживания погрешностей.

Соединяют нагрухо и 2 вала, две части оборудования работают как единое целое

Жесткие муфты

похожи на глухие, фактически это – синонимы. Однако жесткие муфты могут быть не только втулочной или фланцевой коснтрукции, они могут состоять из полумуфт.

К тому же она может быть жесткой на кручение, но эластичной на смещение валов, или возможны иные комбинации свойств.

Упругие муфты

сейчас наиболее распространены, постоянно разрабатываются новые конструкции, совершенствуется. У них разный принцип компенсации несоосностей – но обычно в основе их действия – упругие элементы, с использование резины, полиамида, нейлона и др., они наилучшим образом справляются со своей задачей.

Существуют также металлические упругие элементы, например – пружины и пакеты пружин, пластины, стержни и т.п. Они работают на кручение или на изгиб. Их применяют только при очень больших моментах, так как при малых и средних гораздо эффективнее использовать неметаллические.

Различают постоянной и переменной жесткости.

Переменная степень жесткости у тех, что с неметаллическими элементами. (они не подчиняются закону Гука). А также – с металлическими, степень деформирования которых ограничивается конструкцией.

Зубчатые муфты

Механически компенсируют все виды смещений за счет боковых зазоров в зацеплении и специальной обточки зубьев.

Простая зубчатая муфта состоит из двух полумуфт с наружными зубьями и разъемной обоймой с двумя рядами внутренних зубьев.

Допускаемые смещения валов определяют из условия, чтобы углы между осью обоймы и осью одного или другого вала были не больше 1° 30′

Также при активной работе данного устройства происходит скольжение при соприкосновении зубьев и их износ.

Применяют в широком диапазоне моментов.

Предохранительные муфты

Защищают оборудование от поломок и перегрузок, срабатывают, когда превышается момент. Мы предлагаем предохранительные фрикционные муфты. Принцип ее работы в том, что звездочка, установленная между двумя фрикционными дисками, при достижении критического момента начинает проскальзывать. Сам предельным момент настраивается поджатием пружины.

Также есть множество прочих видом муфт, не столь растпростарненных, как эти большие группы.

Предохранительная фрикционная муфта

Принцип работы

Как уже отмечалось, муфты могут иметь разные задачи, но в целом принцип их работы остается одним – осуществление сопряжения и разъединения двух рабочих агрегатов. В процессе подключения к движению фрикционной муфты на управляемом валу постепенно нарастает сила прижатия. То есть фрикционная сторона осуществляет поступательное сцепление с ведомым валом. В этот момент важна не столько сама сцепка, сколько схождение двух сил прижатия на фоне совершаемой работы со стороны основного вала.

Муфта для предохранения рассчитана на функцию безопасного разобщения валов при выходе пиковой величины крутящего момента за рамки стандартных значений. Подключаемый вал в дальнейшем будет продолжать стабильную плавную работу. Впрочем, это определит характер движения механизмов, которые обслуживает фрикционная муфта. Принцип работы дисков при осуществлении прямолинейного движения предполагает, что большое значение в качестве сопряжения будут иметь вспомогательные узлы и агрегаты, через которые также транслируется передача. Например, к таким могут относиться бортовые редукторы, сервомеханизм (при поворотах), а также вилка отключения муфты.

Конструкция и основные компоненты

Многодисковая фрикционная муфта конструктивно представляет собой пакет из стали и чередующихся фрикционных дисков. Их количество напрямую зависит от того, какой крутящий момент необходимо передать между валами.

Итак, шайбы в сцеплении бывают двух типов — стальные и фрикционные. В чем разница между ними Дело в том, что второй тип шкива имеет специальное покрытие, называемое «фрикционным». Он изготовлен из материалов с высоким коэффициентом трения: керамики, углеродных композитов, кевларовой нити и т. Д.

Самыми распространенными фрикционными дисками являются стальные диски с фрикционным слоем. Однако не всегда они на стальной основе, иногда эти детали муфты изготавливают из прочного пластика. Диски прикреплены к ступице приводного вала.

Обычные стальные диски без трения устанавливаются в барабан, соединенный с ведомым валом.

Сцепление также содержит поршень и возвратную пружину. Под действием давления жидкости поршень давит на дисковый пакет, создавая между ними силу трения и передавая крутящий момент. После сброса давления пружина возвращает поршень, и сцепление отпускается.

Есть два типа многодисковых муфт: сухие и мокрые. Второй тип устройства частично заполнен маслом. Смазка важна для:

более эффективного отвода тепла;
Смазка деталей муфты.

Мокрое многодисковое сцепление имеет один недостаток — низкий коэффициент трения. Производители компенсируют этот недостаток увеличением давления на диски и применением новейших фрикционных материалов.

Муфта сцепления

Данная разновидность муфты отвечает за плавное сцепление ведущего и ведомого валов. Сложность ее задачи обусловливается не столько физической сцепкой, сколько противодействием нагрузкам окружающей среды. Для понимания особенности таких муфт на фоне других деталей, обеспечивающих сцепку, можно сравнить их с аналогами в виде зубчатых и кулачковых компонентов соединительной цепи. В отличие от них, фрикционные муфты сцепления при большой разности в скоростях двух валов не дают сильных ударов и перегрузок. Они скорее затормаживают активность механизма, обеспечивая тем самым возможность соосного сопряжения в наиболее выгодный момент. Иными словами, они подстраиваются под оптимальные условия сопряжения.

Классификация муфт

Выделяют много различных подобных изделий, при помощи которых проводится передача вращения. Классификация по предназначению выглядит следующим образом:

Постоянные или соединительные.
Сцепные и управляемые.

Приводные модели устанавливаются в самых различных конструкциях. Ни требуются для непосредственной передачи усилия.

Изделия соединительные для валов применяются для постоянной передачи вращения. Делятся они на несколько основных групп:

Жесткие.
Глухие.
Соединительные.
Подвижные или гибкие.

Самым простым вариантом исполнения можно назвать глухие муфты. При изготовлении втулок и других элементов могут применяться самые различные материалы, большая часть которых характеризуется высокой степенью защиты от воздействия окружающей среды.

Довольно большое распространение получили конусные переходные муфты, так как они просты в изготовлении и могут прослужить в течение длительного периода. Могут устанавливаться и шлицевые варианты исполнения, которые могут передавать большое усилие в случае эксплуатации.

Классификация гибких вариантов исполнения также проводится по большому количеству различных признаков. Большое распространение получили следующие:

Расширительные. Они характеризуются тем, что могут компенсировать осевое смещение деталей относительно друг друга.
Крестовые. Подобные механизмы устанавливаются в случае, когда есть вероятность радиального смещения.
Мембранные и поводковые, которые рассчитаны на радиальное и осевое смещение. Поводковые имеют специальный элемент, который обеспечивает фиксацию положения обоих элементов.

Выбор наиболее подходящего соединительного элемента проводится по диаметральным размерам. Полумуфты компенсируют смещение оси, однако для повышения показателя КПД проводится добавление масла. В большинстве случаев при изготовлении применяется сталь, которая характеризуется повышенной устойчивостью к износу. При необходимости защиты механизма от воздействия электричества применяются специальные материалы, обладающие определенными свойствами.

В некоторых случаях применяется поводковый вариант исполнения, который также характеризуется определенными достоинствами и недостатками.

Используемые в конструкции материалы

Традиционные технологии изготовления муфт базируются на использовании стальных сплавов с антикоррозийными покрытиями. В наши дни также развивается сегмент композитных углеродных материалов, кевларовые элементы и так далее. Самые же технически развитые детали изготавливают из специализированных фрикционных материалов. В частности, к таким можно отнести ретинакс, трибонит и пресс-композит. Первый представляет собой сплав барита, асбеста и фенолформальдегидных смол, дополненных стружкой из латуни. В состав трибонита также входят компоненты нефтепродуктов и композиты, благодаря которым диск фрикционной муфты может эксплуатироваться в условиях водной среды. Прессованные композиты отличаются тем, что в составе их структуры предусматриваются высокопрочные волокна, повышающие износостойкость деталей.

Устройство и назначение автомобильной муфты

Важнейшим конструктивным элементом в автомобиле является сцепление. Чтобы разобраться в волнующем вопросе, надо, прежде всего, ближе познакомится с данной темой.

Сцепление предназначено для того, чтобы двигатель кратковременно отсоединялся от трансмиссии, предохранял от всевозможных перегрузок или гашения колебания, а также для осуществления соединения плавно во время переключения передач. В автомобиле сцепление находится между коробкой передач и двигателем.

Какого вида бывают сцепления: гидравлическое, фрикционное и электромагнитное. Автомобильная муфта — это фрикционное сцепление.

Сцепление бывает сухим или мокрым. В сухом сцеплении происходит трение между дисками без жидкости, а в мокром — в жидкости.

Муфты, передающие вращающий момент с помощью вязкой жидкости — вязкостные муфты. Например, такая вязкостная муфта Ford Cargo состоит из огромного количества пластин с выступами и отверстиями. Пластинки располагаются близко друг к другу. Все это находится в герметичном корпусе. Пластины муфты бывают всего 2-х типов: соединяющиеся с ведущим валом и те, которые соединяют с ведомым валом. Эти пластины друг с другом чередуются и вращаются вокруг единой оси. В корпусе находится дилатантная жидкость на силиконовой основе. Частицы у жидкости не перемещаются, но сама жидкость перемешивается, если один из валов вращается быстрей другого.

В современных авто все чаще используется лишь сухое сцепление, имеющие такие детали: картер сцепления, маховик, нажимной диск, диафрагменная пружина, ведомый диск, подшипник выключения, муфта выключения и вилка сцепления.

Недолговременное разъединение у двигателя трансмиссии на период включения КП с плавным соединением и началом движения — вот главное назначение муфты сцепления. Сам же механизм сцепления работает с помощью силы трения, которые возникают из-за соприкасающихся поверхностей.

Диски сцепления существуют 2-х видов: с маховиком, т.е. ведущие и ведомые, как муфта сцепления. Устройство у муфты сцепления может быть разным, оно зависит от количества дисков сцепления, которых может быть один, два или несколько.

В чем принцип работы муфты сцепления?

При включении в работу муфты крутящий момент ведомого вала возрастает пропорционально силе прижатия к поверхности трения, также все движение происходит поступательно. Данные действия позволяют под нагрузкой соединять валы с огромной разницей в их угловых скоростях. Сама муфта слегка буксует при включении, вследствие чего происходит плавный разгон у ведомого вала.

То есть, после нажатия на педаль сцепления привод перемещают вилку, а та в свою очередь воздействует на подшипник. Он жмет на лепестки в диафрагменной пружине, которые прогибаются в направлении маховика, край у пружины немного отходит от нажимного диска и освобождает его. Нажимной диск отжимается с помощью тангенциальных пружин. Теперь передача момента кручения к коробке передач от двигателя прекращается.

Источник

Когда нужна замена фрикционных дисков

Каждому автовладельцу очень важно осознать, что эксплуатировать машину, у которой изношены и сгоревшие фрикционы очень опасно. И на это есть причины:

Соседние поршни, барабан и втулки могут перегреться.
Клеевой слой накладки может попасть в масляную жидкость, что также приводит к падению давления, загустению масла, ухудшается трение втулок, изнашиваются клапанные плиты и др.

Вышеперечисленные проблемы могут стать причиной внезапной остановки автомобиля, что как всегда бывает в самый неподходящий момент.

Существует немало признаков, указывающих на выход из строя фрикционов. При проявлении водителю необходимо предпринять срочные меры, дабы избежать серьезных последствий. Что касается признаков, следует насторожиться если:

Масло становится тёмным и у него появляется запах гари.
С помощью замерного щупа или контрольной пробирки выявляется уменьшение уровня смазки.
Селектор коробки передач стоит на нейтральном режиме, но автомобиль всё равно движется.
Появились сложности с переключением передач.
Отказал режим заднего движения.
Автомобиль начинает дёргаться и пинаться, когда выполняется переход на другой скоростной режим.
При холостых оборотах появляется металлический шум.

Для чего нужны в АКПП фрикционы, стальные диски?

Фрикционы работают в паре со стальными дисками по аналогии со сцеплением механических КПП. Прижимаясь к стальным дискам, они соединяют два вращающихся вала АКПП. Фрикционы собраны в Барабан (который еще называют «Корзиной сцепления») и он имеет два состояния: «рабочее» — заблокированное, когда фрикционы сжаты со стальными дисками через поршень и «свободное» — когда между фрикционами остается рабочий зазор с маслом и сцепления нет. В разомкнутом состоянии фрикционы со стальными дисками вращаются с разными скоростями.

Таких барабанов с фрикционами в АКПП бывает от 3-х (плюс тормозная лента) до 7-ми и больше.

Работой барабанов управляет компьютер изменением давления масла, подаваемого гидроблоком — соленоидами, в пакеты сцепления. Гидроблок, с помощью соленоидов- электроклапанов гидравликой нажимает на поршни барабанов, сжимая фрикционы с стальными дисками одних пакетов и, сбрасывая давление в других, позволяет пружинам разжимать фрикционы в нерабочих пакетах.

Модели с несколькими барабанами

Довольно часто на производстве встречается муфта предохранительная (фрикционная) с несколькими барабанами. Среди достоинств модификации стоит отметить хорошие упоры и высокую прижимную силу. Многие модели способны выдерживать большие нагрузки. У механизмов редко устанавливаются накладки. Также стоит отметить, что ведущие шестерни используются большого размера. Некоторые муфты работают от растяжных пальцев. У них имеются две стойки.

При этом вилка для подключения находится в передней части конструкции. Устройства не подходят для приводов, поскольку у них медленный старт. Также стоит отметить, что существуют модели с отжимным диском. Шток в данном случае располагается в горизонтальном положении. Пальцы при этом используются небольшого размера. В устройствах высокая сила сжатия. Барабаны способны вращаться только в одном направлении. Ведущий диск может находиться за выжимной пластиной либо перед ней.

Общее устройство муфты

Конструкционно муфты различаются и могут иметь особенности устройства в зависимости от типа, но чаще всего в качестве базы для них используют пакет дисковых элементов с фрикционной функцией. Конкретное число дисков будет зависеть от частоты крутящего момента, который должен быть передан от одного вала другому. В традиционной муфте предусматривается два диска. Один из них фрикционный, а другой – стальной. Причем материал изготовления тоже может быть общим. Выраженное отличие имеет фрикционное покрытие. Его задача заключается в обеспечении надежной сцепки, за счет которой будет реализовано движение валов. В целях повышения коэффициента трения фрикционные муфты снабжаются углеродными элементами и высокопрочной керамикой. Существуют и модели без фрикционных покрытий. В таких случаях дисковые стальные компоненты крепятся в барабанной основе, смежной с управляемым валом, которому передается крутящий момент. Конструкция также может дополняться возвратными пружинами и поршнем. Задача поршня заключается как раз в усилении сцепки между фрикционным покрытием и ведомым валом. Что касается пружины, то она возвращает рабочий диск на место.

Принцип работы муфты

Основная задача многодисковой муфты – в нужный момент плавно соединить и разъединить входной (ведущий) и выходной (ведомый) валы с помощью силы трения между дисками. При этом от одного вала к другому передается крутящий момент. Диски сжимаются за счет действия давления жидкости.

Отметим, что чем сильнее соприкасаются поверхности дисков, тем больше величина передаваемого момента. При работе муфта может пробуксовывать, при этом ведомый вал разгоняется плавно, без рывков и ударов.

Главное отличие многодискового механизма от других заключается в том, что за счет наращивания количества дисков увеличивается количество соприкасающихся поверхностей, в результате чего становится возможным передавать больший крутящий момент.

Основа нормальной работы фрикционной муфты – наличие регламентированного зазора между дисками. Этот интервал должен равняться значению, которое установил производитель. Если зазор между дисками муфты будет меньше положенного, то фрикционы будут постоянно находиться в “поджатом” состоянии и, соответственно, быстрее изнашиваться. Если же расстояние будет больше, то при работе будет наблюдаться пробуксовка муфты. В этом случае тоже не избежать быстрого износа. Точная регулировка зазоров между фрикционами при ремонте муфты – залог ее правильной работы.

Фрикционная муфта — это… Что такое Фрикционная муфта?

Фрикцио́нная му́фта (устар. — фрикцио́н) — устройство передачи вращательного движения посредством силы трения скольжения.

Принцип работы

По назначению фрикционные муфты могут быть сцепными и предохранительными.

Сцепная фрикционная муфта (муфта сцепления) предназначенная для разъединения и плавного соединения входного и выходного валов посредством трения.

Во время включения в работу сцепных фрикционных муфт крутящий момент на ведомом валу возрастает поступательно и пропорционально увеличению силы взаимного прижатия поверхностей трения. Это позволяет соединять валы под нагрузкой и со значительной начальной разницей их угловых скоростей. В процессе включения муфта пробуксовывает, а разгон ведомого вала осуществляется плавно без ударов.

Предохранительная муфта предназначена для разобщения входного и выходного валов в случае превышения предельной величины крутящего момента.

По типу трущихся поверхностей различают муфты дисковые, конусные, барабанные, барабанно-ленточные.

По способу создания сил трения различают муфты с пружинным, грузовым, центробежным, кулачковым, гидравлическим, пневматическим и электромагнитным нажимом.

По типу сил трения различают муфты сухого трения и муфты, работающие в масле.

Классификация фрикционных муфт

Фрикционные муфты по форме рабочих поверхностей бывают следующих видов:

дисковые, рабочими поверхностями которых являются плоские торцевые поверхности дисков;
конусные,
цилиндрические.

На механических транспортных средствах применяется сцепление.

Фрикционная муфта гусеничного трактора

Служит для отсоединения одного из бортов при повороте.

Устройство

Ведущий барабан.
Ведущие диски.
Ведомый барабан.
Ведомые диски.
Нажимные пружины.
Стяжные пальцы.
Отжимной диск.
Выжимной подшипник.
Вилка выключения муфты.

Принцип действия

При прямолинейном движении — пакет дисков прижат отжимным диском за счёт пружин и вращение передаётся от центральной передачи через фрикционную муфту на бортовой редуктор. При повороте — усилие от рычага управления передаётся через сервомеханизм на вилку выключения муфты. Вилка оттягивает выжимной подшипник и отжимной диск. Он отходит от пакета дисков и освобождает их, при этом сжимаются пружины. Ведущие диски начинают пробуксовывать относительно ведомых. Борт становится неведущим, а другой (ведущий) борт начинает заворачивать трактор.

Муфта — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
Поляков В. С., Барбаш И. Д., Ряховский О. А. Справочник по муфтам. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1974, 352 с.
Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — Т. 2. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1 (5-217-02962-5), ББК 34.42я2, УДК 621.001.66 (035)

Общие сведения

подшипник скольжение фрикционный муфта

В технике муфты — это соединительные устройства для тех валов, концы которых подходят один к другому вплотную или же удалены на небольшое расстояние. Соединение валов муфтами обеспечивает передачу вращающего момента от одного вала к другому. Валы, как правило, расположены так, что геометрическая ось одного вала составляет продолжение геометрической оси другого вала. С помощью муфт можно также передать вращение с валов на зубчатые колеса, шкивы, свободно насаженные на эти валы.

Муфты не изменяют вращающего момента и направления вращения. Некоторые типы муфт поглощают вибрации и предохраняют машину от аварий при перегрузках.

Применение муфт в машиностроении вызвано необходимостью:

— получения длинных валов, изготовляемых из отдельных частей, компенсации небольших неточностей монтажа в относительном расположении соединяемых валов;

— придания валам некоторой относительной подвижности во время работы (малые смещения и перекос геометрических осей валов);

— включения и выключения отдельных узлов;

— автоматического соединения и разъединения валов в зависимости от пройденного пути, направления передачи вращения, угловой скорости, т. е. выполнения функций автоматического управления;

— уменьшение динамических нагрузок.

Современные машины состоят из ряда отдельных частей с входными и выходными концами валов, которые соединяют с помощью муфт (рис.12).

Рис. 12. Принципиальная схема машины

Эти муфты предназначены для соединения и разъединения валов. Некоторые типы сцепных муфт позволяют это делать на ходу, без остановки электродвигателя. Сцепные муфты иногда называют управляемыми. По принципу работы различают кулачковые и фрикционные сцепные муфты.

Фрикционные муфты (рис.13) в отличие от кулачковых, допускают включение на ходу под нагрузкой. Фрикционные муфты передают вращающий момент за счет сил трения. Фрикционные муфты допускают плавное сцепление при любой скорости, что успешно используется, например, в конструкции автомобильного сцепления. Кроме того, фрикционная муфта не может передать через себя момент больший, чем момент сил трения, поскольку начинается проскальзывание контактирующих фрикционных элементов, поэтому фрикционные муфты являются эффективными неразрушающимися предохранителями для защиты машины от динамических перегрузок.

По конструкции фрикционные муфты делят на: дисковые, в которых трение происходит по торцевым поверхностям дисков (одно- и многодисковые) (рис.13, а); конусные, в которых рабочие поверхности имеют коническую форму (рис.13, б); цилиндрические имеющие цилиндрическую поверхность контакта (колодочные, ленточные и т.д.) (рис.13, в). Наибольшее распространение получили дисковые муфты.

Фрикционные муфты работают без смазочного материала (сухие муфты) и со смазочным материалом (масляные муфты). Последние применяют в ответственных конструкциях машин при передаче больших моментов. Смазывание уменьшает изнашивание рабочих поверхностей, но усложняет конструкцию муфты.

Материал для фрикционных муфт — конструкционные стали, чугун СЧ30. Фрикционные материалы (прессованную асбестопроволочную ткань — ферродо, фрикционную пластмассу, порошковые материалы и др.) применяют в виде накладок.

Рис. 13. Фрикционные муфты:

а — дисковая; б — конусная; в — цилиндрическая

Главной особенностью работы фрикционных муфт является сжатие поверхностей трения. Отсюда ясно, что такие муфты рассчитываются на прочность по контактному давлению (аналогично напряжениям смятия). Для каждой конструкции необходимо вычислить сжимающую силу и разделить её на площадь контакта. Расчётное контактное давление не должно быть больше допускаемого для данного материала.

Фрикционная муфта гусеничного трактора

Служит для отсоединения одного из бортов при повороте.

Устройство

Ведущий барабан.
Ведущие диски.
Ведомый барабан.
Ведомые диски.
Нажимные пружины.
Стяжные пальцы.
Отжимной диск.
Выжимной подшипник.
Вилка выключения муфты.

Принцип действия

Модели с несколькими барабанами

Конструкционные материалы

Давайте разберемся, из чего состоят детали:

Сталь. Практически 90% все полезной массы созданы именно из нее. Это наиболее подходящий по структурным особенностям материал.
Абразивное покрытие. Кевлар, углеродные соединения разных видов, некоторые керамические напыления. Основной критерий выбора – возможность увеличить трение, оно необходимо для передачи силы. В моделях существует и иное покрытие, но чаще остальных используется обозначенное в пункте.
Масло. Обеспечивает плавность хода. При сцепном воздействии элементы сильно давят на «собратьев», если не будет нужной смазки, износ возрастает в разы. Но при чрезмерном количестве возникает потеря полезной работы

Важно выявить идеальный баланс.
Пластик. Этот материал используется редко

Как мы уже пояснили, конструкция фрикционной муфты в большинстве случаев этого не допускает. Но иногда диски выполняются из пластика.