Муфта в технике: определение, назначение, примеры использования

Устройство и принцип работы некоторых муфт

Примером нерасцепляемых муфт являются так называемые глухие муфты. По характеру работы их относят к жестким муфтам. Глухие муфты соединяют соосные валы в одну жесткую линию. Наиболее распространенными глухими муфтами являются втулочные и фланцевые муфты.

Рис. 32. Втулочные муфты: а – крепление втулки 1 штифтами 2; б – крепление втулки 1 шпонками 3 и фиксация винтом 2

Втулочная муфта представляет собой втулку, надеваемую на концы валов и закрепляемую на них штифтами (рис. 32 а), шпонками (рис. 32 б) или шлицами. Эти втулки имеют простую конструкцию, малые габариты и низкую стоимость. Прочность таких муфт определяется прочностью штифтов и шпонок.

Фланцевая муфта (рис. 33) состоит из двух полумуфт с фланцами, стянутыми болтами. Фланцевые муфты могут передавать большие моменты, достаточно надежны в работе.

Жесткие компенсирующие муфты предназначены для соединения валов с компенсацией различного рода смещений (рис. 34 а — радиальных, б — осевых, в — угловых), появляющихся вследствие неточности изготовления и монтажа.

В качестве примера таких муфт рассмотрим зубчатую компенсирующую муфту. Она состоит (рис. 35) из двух обойм 1 с внутренними зубьями эвольвентного профиля, которые зацепляются с зубьями втулок 2, насаживаемых на концы валов. Обоймы соединены между собой болтами.

Рис. 35 Зубчатая муфта

Основная часть упругих муфт — упругий элемент (неметаллический или металлический), смягчающий толчки и удары, защищающий от крутильных колебаний.

Наиболее широко применяемая упругаявтулочно-пальцевая муфта (МУВП) состоит из двух полумуфт (рис. 36), в одной из которых в конических отверстиях закреплены соединенные пальцы с надетыми гофрированными резиновыми втулками.

Рис. 36. Втулочно-пальцевая Рис. 37. Муфта упругая с

муфта торообразной оболочкой

Упругая муфта с горообразной оболочкой состоит из двух полумуфт (рис. 37), упругой оболочки, по форме напоминающий автомобильную шину, и двух колец, зажимающих с помощью винтов оболочку. Эта муфта обладает высокими упругими и демпфирующими свойствами, обеспечивает шумо- и электроизоляцию узлов привода.

Примером сцепных (управляемых) муфт могут служить кулачковые (рис. 38) и фрикционные (рис. 39) муфты.

Рис. 38. Схема кулачковой муфты

Кулачковая муфта состоит из двух полумуфт с кулачками на торцевых поверхностях. Для переключения муфты одна полумуфта передвигается вдоль вала на направляющей шпонке или шлицах с помощью механизма управления муфтой. При включении кулачки одной полумуфты входят во впадины другой, создавая жесткое сцепление.

Рис. 39. Схемы фрикционных муфт

Фрикционные муфты служат для плавного сцепления валов под нагрузкой на ходу при любых скоростях. Передача крутящего момента осуществляется силами трения между трущимися поверхностями деталей муфты. В момент перегрузок фрикционные муфты пробуксовывают, предохраняя машину от поломок. По форме поверхности трения фрикционные муфты делятся на дисковые (рис.39 а), конусные (рис. 39 б) и цилиндрические (рис. 39 в)

Самоуправляемые муфты предназначены для автоматического сцепления и расцепления валов при изменении заданного режима работы машины. Примером самоуправляемых муфт могут служить предохранительные муфты.

Предохранительная пружинно-кулачковая муфта по конструкции аналогична сцепной кулачковой, только подвижная в осевом направлении полумуфта прижимается к неподвижной с помощью пружины. При перегрузке сила на гранях кулачков становится больше прижимного усилия пружины и муфта многократно прощелкивает кулачками, подавая звуковой сигнал о перегрузке.

Рис. 40 Предохранительная

муфта со срезным штифтом

Существуют такжепредохранительные муфты с разрушающимся штифтом. На рис. 40 изображена такая предохранительная муфта. В ней при перегрузке штифт 3 срезается кромками стальных закаленных втулок 4, установленных в полумуфтах 1 и 2. Для возобновления работы машины вывинчивают пробку и срезанный штифт заменяют новым. Иногда в муфте ставится два срезных штифта.

Дата добавления: 2016-12-16 ; просмотров: 5327 ;

Преимущества насоса с магнитной муфтой

Благодаря четко продуманной конструкции данные устройства обладают целым перечнем значимых преимуществ, это и делает их отличной альтернативой обычным герметичным насосам. Среди основных плюсов выделяют следующее.

1. Способность перекачивать химические и радиоактивные вещества и другие сложные соединения.

2. Способность работать в жестких эксплуатационных условиях.

3. Отличный теплоотвод и исключение осевых нагрузок.

4. Простота монтажа и демонтажа двигателя.

5. Надежность, длительный срок эксплуатации и отсутствие износа механизма электродвигателя.

Примечательно, что магнитная муфта считается наиболее совершенным способом запуска вращательного элемента, находящегося внутри корпуса насоса. А использование в производстве современных технологий позволяет поставлять данное оборудование по доступной стоимости.

Для чего предназначена муфта сцепления

Так как муфта сцепления предназначена для прерывания передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач, она и устанавливается между двигателем и коробкой передач автомобиля.

Муфта сцепления автомобиля считается одним из самых загруженных элементов трансмиссии. Муфта сцепления имеет четыре основные функции:

• Плавно разъединять и соединять Двигатель и коробка передач для переключения;
• Передавать крутящий момент без проскальзываний;
• Как можно большее снижение нагрузки на двигатель и трансмиссия;
• Компенсировать вибрацию и нагрузки при неравномерно работающим двигателем.

Из чего состоит муфта сцепления

Обычная муфта сцепления которой оборудуется большинство современных автомобилей с механической коробкой передач состоит из нескольких элементов:

• Ведущий диск он же маховик;
• Ведомый диск муфты сцепления;
• Корзина сцепления он же нажимной диск;
• Муфта выключающая сцепление;
• Вилка сцепления;
• Привод сцепления.

Ведомый диск сцепления с двух сторон оборудован фрикционными накладками, его работа передавать крутящий момент, используя силу трения.

Корпус диска оборудован пружинным демпфером крутильных колебаний, который смягчает соединение с маховиком, при этом гася вибрации, возникающие при неравномерной работе двигателя внутреннего сгорания.

Диафрагменная пружина и нажимной диск воздействуют на ведомый диск сцепления, и соединены в один узел, получивший общее название «корзина сцепления».

В свою очередь ведомый диск сцепления располагается между корзиной и маховиком, и соединяется с первичным валом коробки посредством шлицев, вдоль которых и перемещается.

Таким же образом диафрагменная пружина корзины бывает двух типов: вытяжного типа или нажимного типа. Отличаются они по типу направления в которое передается усилие от привода сцепления.

Усилие может передаваться либо к маховику, либо от маховика. В муфтах сцепления, в которых используется пружина вытяжного действия, корзина сцепления намного тоньше чем те, в которых используются пружина нажимного действия. Муфты сцепления с пружинами вытяжного действия намного компактнее других.

Как работает муфта сцепления

Принцип действия муфты сцепления основан на том, что ведомый диск и маховик двигателя жестко соединяются за счёт силы трения от усилия создаваемого диафрагменной пружиной. Сцепление работает только в двух режимах либо она включена, либо выключена.

Большая часть времени проходит в режиме «включено». В это время крутящий момент от двигателя передается через маховик к ведомому диску, а от него посредством шлицевого соединения на коробку передач.

Чтобы выключить сцепление нужно нажать на педаль, соединённую с вилкой при помощи механического либо гидравлического привода.

Далее вилка будет перемещать выжимной подшипник, тот в свою очередь нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины постепенно прекращает ее воздействие на нажимной диск, который в свою очередь высвобождает ведомый диск.

Таким образом происходит разъединение двигатели и трансмиссии.

При включении нужной передачи, педаль сцепления отпускается плавно, происходит обратное движение вилки сцепления.

Она высвобождает выжимной подшипник, который отпускает пружину и нажимной диск, который прижимает ведомый к маховику.

Теперь двигатель снова соединён с трансмиссией. Автомобиль может продолжать движение на повышенной либо пониженной передаче.

Монтаж термоусадочной муфты

Вначале следует подготовить кабель. С его концов удаляют изолирующую бронированную оболочку — вплоть до токопроводящих элементов. С жил изоляцию на этом этапе не снимают. Протяженность разделки кабеля определяют несколькими факторами:

• марка кабеля;
• сечение, материал токопроводящей жилы;
• количество жил, а также другие параметры, указанные в справочниках.

Далее готовят к установке муфту:

1. Надевают на конец кабеля термоусадочную трубку.
2. Провод заземления на соединительных и концевых муфтах закрепляют специальным контактом (без дальнейшей пайки).
3. Места соединения перемычки с бронированной оболочкой заворачивают в герметизирующую ленту.
4. Для заземлительных перемычек применяют медные проводники с 16-миллиметровым сечением. Если сечение жил составляет 120–240 кв. мм, ставят 25-миллиметровую перемычку.
5. Надевают термоусадочные трубки на окончания оставшихся проводов кабеля.
6. Соединяют фазные проводники и нейтраль. Соединение выполняют обжимными гильзами или болтами со съемной головкой.
7. Провода кладут в ячейки каркасной кассеты и закрывают.

Кассету стыкуют с внешней термоусадочной трубкой. Происходит нагрев, в результате чего наступает полная усадка. Все соединительные элементы имеются в муфтовых комплектах.

Размеры дисковых устройств

Эти виды муфт (дисковые) производятся на 5, 8 и 10 см. Модели используются, как правило, для зажима труб. Диаметр муфты всегда можно узнать по надписи на корпусе. Многие модификации производятся с двойными вилками. Зажимные кольца у них устанавливаются с накладками. Также стоит отметить, что модели выделяются высокой прочностью. Кожухи предусмотрены не во всех муфтах. Некоторые модели выделяются наличием подшипников. Как правило, длина муфты равняется 5.5 см.

Ведомые диски в устройствах находятся рядом с переходником. Выходное отверстие может быть с накладкой. Модели подходят для труб разного диаметра. Монтаж муфт этого типа не занимает много времени

Если говорить про недостатки, то важно отметить, что устройства нуждаются в обслуживании. При этом ведомые диски часто изнашиваются

Стяжные пластины устанавливаются из стали либо сплава алюминия.

Электромонтер-кабельщикУчебное пособие

§ 36. Классификация муфт и заделок и область их применения

Для соединения, ответвления кабелей и присоединения их к электроаппаратам или воздушным линиям электропередачи применяют кабельные муфты и заделки. От правильности выбора конструкции муфт и заделок, а также от качества их монтажа во многом зависят надежность и долговечность кабельных линий. Кабельные муфты и заделки должны удовлетворять стандартам и техническим условиям (ТУ).

После монтажа муфты и заделки должны обладать электрической и механической прочностью не меньшей, чем целого участка кабеля. Во избежание проникновения влаги в кабель они должны обеспечивать герметичность его изоляции в месте соединения или вывода токопроводящих жил. Гарантийный срок, в течение которого предъявляют претензии к изготовителю, для муфт силовых кабелей с бумажной или пластмассовой изоляцией составляет 4,5 года. Муфты рассчитаны на срок службы не менее 25 лет.

Для классификации кабельных муфт и заделок введены единые терминология, определения и обозначения.

Соединительная кабельная муфта (С) — устройство, предназначенное для соединения кабелей.

Стопорная кабельная муфта (Ст) — устройство, предназначенное для соединения кабелей и предотвращения стекания кабельной массы при их прокладке на наклонных трассах.

Стопорно-переходная кабельная муфта (СтП) — устройство, предназначенное для соединения кабелей с различной пропитанной бумажной изоляцией и предотвращения стекания кабельной массы при их прокладке на вертикальных и наклонных трассах.

Ответвительная кабельная муфта (О) — устройство, предназначенное для присоединения ответвительного кабеля к магистральной кабельной линии.

Концевая кабельная муфта (К) — устройство, предназначенное для присоединения кабелей к электроаппаратам наружной (КН) и внутренней (КВ) установки или воздушным линиям электропередачи.

Концевая кабельная заделка (КВ) — устройство, предназначенное для присоединения кабелей к электроаппаратам внутренней установки. Кабельная заделка не имеет специального защитного кожуха.

Муфты и заделки классифицируют по типам, маркам и маркоразмерам.

Тип определяет область применения и назначение муфты или заделки, например: С — соединительная муфта, КВ — концевая муфта или заделка для внутренней установки.

Марка муфты или заделки состоит из обозначения типа, материала и конструктивного исполнения, например: СЭ — соединительная эпоксидная муфта для кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ и пластмассовой изоляцией напряжением до 1 кВ, с корпусом, имеющим поперечный разъем; КВЭтв — концевая эпоксидная заделка внутренней установки с термоусаживаемыми ПВХ трубками для кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ.

Для различных сечений кабелей марку муфты или заделки классифицируют в зависимости от габаритных размеров (маркоразмеров), например: СЭ-2 — второго мар-коразмера — для сечения жил 95—120 мм2 при напряжении 6 кВ, 70—95 мм2 при напряжении 10 кВ; КВЭтв-3-третьего маркоразмера — для сечения жил 120—150 мм2 трехжильного кабеля при напряжении до 1 кВ, 70 — 95 мм2 при напряжении 6 кВ, 50 — 70 мм2 при напряжении 10 кВ.

Условные обозначения типов, марок и маркоразмеров муфт и заделок приведены в технической документации. В тех случаях, когда для одних и тех же условий предлагается несколько различных конструкций муфт, приводят указания по применению со следующей терминологией ПУЭ:

• следует применять — данная конструкция муфты или, заделки является лучшей и обязательной к применению;

• рекомендуется — данная конструкция является одной из лучших, но не обязательной; этот же термин применяют к конструкциям муфт и заделок, рекомендуемым к эксплуатации в качестве установочных партий при отсутствии других решений;

• допускается — данная конструкция муфт и заделок является удовлетворительной, а в ряде случаев вынужденной; этот же термин применяют к опытно-промышленным конструкциям.

Классификация электромуфт

В большинстве случаев электромуфты классифицируются по тому, в какой области они применяются. Чаще всего применяется электромагнитная фрикционная муфта. Она обладает следующими свойствами:

1. Устройство может применяться для снижения вероятности воздействия импульсных нагрузок.
2. На холостом ходу конструктивные особенности определяют незначительные потери. Этот момент определяет то, что основные элементы не нагреваются при эксплуатации.
3. Есть возможность провести быстрый пуск механизма даже в случае, если оно находится под большой нагрузкой.

Рассматриваемый тип механизма делится на несколько основных типов:

Довольно част встречается муфта электромагнитная тормозная, которая может снизить количество оборотов при работе.

Вариант исполнения кондиционерного компрессора представлена в виде узла, который состоит из следующих элементов:

1. Катушки электромагнитного типа. Она изготавливается при применении специальных сплавов, которые характеризуются определенными свойствами. Катушка требуется для непосредственной генерации электромагнитного поля.
2. Пластин прижимного типа. Этот элемент конструкции должен характеризоваться высокой прочностью.
3. Шкива, который передает усилие от электрического двигателя. Привод подобного типа получил довольно широкое распространение, так как он обеспечивает защиту устройства от перегрева при большой нагрузке. За счет смены шкивов есть возможность регулировать количество оборотов на выходе.

В рассматриваемом случае на катушку подается электричество, которое образует электромагнитное поле. За счет этого происходит притягивание прижимной пластины к шкиву. Подобное перемещение дает свободу валу, и механизм начинает работать.

Компрессорные установки получили весьма широкое распространение

Именно поэтому нужно уделять внимание следующим дефектам:

1. Довольно часто встречается ситуация, когда подшипник шкива деформируется. В этом случае достаточно провести замену элемента.
2. Прижимная пластина изготавливается из тонкого метала, поэтому на момент эксплуатации она может деформироваться. Кроме этого, проблема возникает в случае неправильной установки зазора.
3. Встречается ситуация сгорания самой муфты. Она чаще всего связана с высоким напряжением, которое подается на катушку.

Развитие современных технологий определило то, что в автомобилях проводится установка электромагнитной муфты сцепления. Она делиться на несколько различных типов в зависимости от привода:

1. Гидравлический. Этот вариант исполнения характеризуется тем, что передача усилия осуществляется за счет жидкости в системе. Масло и вода хорошо подходят для передачи усилия. Однако, гидравлический привод на сегодняшний день характеризуется относительно низкой надежностью.
2. Механический. Подобное устройство характеризуется тем, что передача усилия проводится за счет сочетания различных элементов. Примером можно назвать звездочки, шестерни и другие детали.
3. Муфта сцепления электромагнитная.

Наиболее распространен последний тип механизма. При этом он также классифицируется на несколько основных типов:

1. По показателю трения выделяют мокрые и сухие. В последнее время большое распространение получили варианты исполнения, которые могут работать только при добавлении масла.
2. Классификация проводится и по режиму включения: непостоянные и постоянные.
3. Выделяют муфты с одним или несколькими ведомыми дисками. Выбор проводится в зависимости от того, какие требуются эксплуатационные характеристики.
4. По виду управления также выделяют несколько основных видов механизма. Примером можно назвать механический, гидравлический и комбинированный.

Этот современный вариант исполнения встречается в случае, когда нужно обеспечить смещение соединяемых элементов относительно друг друга на момент эксплуатации.

Монтаж фрикцонных муфт на тихоходный вал выходного редуктора

Часто установка изделия проводится на редуктор для его соединения с электрическим двигателем. Это можно связать с тем, что редуктор может заклинивать, это приводит к перегреву двигателя. Фрикционная муфта исключает вероятность возникновения подобной проблемы. Среди особенностей монтажа отметим:

1. Нельзя прикладывать ударную нагрузку, так как она может повредить само изделие.
2. Для упрощения захода обоймы может применяться смазка.
3. Нарушение правил монтажа может стать причиной повреждения основной части.

Самостоятельный монтаж должен проводиться исключительно с учетом рекомендаций, так как даже несущественный дефект становится причиной уменьшения эксплуатационного срока.

В продаже встречается просто огромное количество различных деталей, за счет чего не возникает существенных проблем при выборе. Основными критериями можно назвать тип применяемого материала при изготовлении, а также диаметральный размер

При выборе уделяется внимание тому, каким образом может проходить смещение соединяемых элементов

Упругая-компенсирующая

Механический импульс в таких системах транслируется между полумуфтами через посредство упругой детали. Не всегда для ее изготовления применяют резину и пластмассу с эластичными свойствами. Нередко подходящим материалом оказывается пружинная сталь. Упругий блок при работе деформируется. Стоит отметить, что деформация связана отчасти еще и со сдвигом полумуфт между собой.

Такая система позволяет гасить удары и толчки. Предотвращается возникновение колебаний, обычно провоцируемых неравномерным кручением. Одновременно компенсируются смещения валов друг к другу. При сильной механической нагрузке деформирование из плюса становится минусом. Еще один недостаток — сравнительно крупные размеры.

Монтаж термоусадочной муфты

Вначале следует подготовить кабель. С его концов удаляют изолирующую бронированную оболочку — вплоть до токопроводящих элементов. С жил изоляцию на этом этапе не снимают. Протяженность разделки кабеля определяют несколькими факторами:

• марка кабеля;
• сечение, материал токопроводящей жилы;
• количество жил, а также другие параметры, указанные в справочниках.

Далее готовят к установке муфту:

1. Надевают на конец кабеля термоусадочную трубку.
2. Провод заземления на соединительных и концевых муфтах закрепляют специальным контактом (без дальнейшей пайки).
3. Места соединения перемычки с бронированной оболочкой заворачивают в герметизирующую ленту.
4. Для заземлительных перемычек применяют медные проводники с 16-миллиметровым сечением. Если сечение жил составляет 120–240 кв. мм, ставят 25-миллиметровую перемычку.
5. Надевают термоусадочные трубки на окончания оставшихся проводов кабеля.
6. Соединяют фазные проводники и нейтраль. Соединение выполняют обжимными гильзами или болтами со съемной головкой.
7. Провода кладут в ячейки каркасной кассеты и закрывают.

Кассету стыкуют с внешней термоусадочной трубкой. Происходит нагрев, в результате чего наступает полная усадка. Все соединительные элементы имеются в муфтовых комплектах.

Муфты механических приводов

Общие сведения и классификация

Муфтами называют устройства, предназначенные для передачи вращения между валами совместно работающих узлов (агрегатов) ма­шин, между частями составных валов (в валопроводах, трансмиссиях), атакже для соединения валов с расположенными на них деталями (зубчатыми колесами, звездочками и т.д.).

1. Муфты общего назначения.

3. Предохранительные муфты.

втулочные муфтымуфты общего назначения

2. Управляют работой (включают и выключают исполнительный механизм при работающем двигателе, облегчают пуск машины и др.) управляемые муфты.

3. Регулируют параметры (ограничивают частоты вращения (максимальную и минимальную), предохраняют детали и машины от слу­чайных (недопустимых) перегрузок) предохранительные муфты.

Основной нагрузкой для муфт является вращающий момент. В свя­зи с этим их нагрузочную способность принято оценивать допустимым вращающим моментом T_n, значения которого вместе с размерами, мас­сой и другими данными указывают в паспортах муфт.

Наибольший длительно действующий момент T_длдля муфт может быть определен теоретически или экспериментально. В упрощенном расчете, используя опыт проектирования и эксплуатации машин, при­нимают

где

K_бд

Муфты разнообразны по конструкции. Наиболее распространенные из них стандартизованы и рассмотрены ниже. Выбор типа муфт произ­водят в соответствии с конструктивными особенностями и требовани­ями, предъявляемыми к приводу (машине) в целом.

Источник

Классификация муфт

По методу собственного функционирования муфты делятся на

• механичные;
• электрические;
• гидравлические;
• магнитные.

Если есть возможность управления отличают:

• постоянного зацепления;
• управляемые.

Управляемые муфты дают возможность на время рассоединять валы с остановкой вращения либо же без такой. По типу привода они делятся на:

• Механичные. В качестве привода применяется мускульная сила человека.
• Пневматические.
• Гидравлические. Просят наличия на станке или механизме системы гидравлики.
• Электромагнитные. Самые современные, легко интегрируются в цифровые системы управления.
• Самоуправляемые. По достижении конкретного условия (частоты вращения, крутящего момента или самопроизвольного реверса) срабатываем механизм, на время или регулярно расцепляющий валы. Служат в качестве предохранительных устройств. Из-за конструкционной сложности, изготовления и обслуживания вытесняются автоматическими системами с датчиками и электрическим приводом.

По упругости сцепки отличают

• жёсткие, выполняют постоянное зацепление;
• компенсирующие, могут работать в условиях неполной соосности валов;
• упругие (компрессионные муфты), восполняют крутильные или продолговатые колебания и удары, передаваемые от энергетического источника;
• сцепные, управляемые механизмы для коммутации валов, к ним можно отнести кулачково- дисковые и фрикционные муфты.

В трудных случаях используют комбинированные муфты, объединяющие в себе несколько классификационных признаков.