Классификация муфт
Классификация муфт включает в свой состав очень большое количество различных конструкций, различающихся друг от друга принципом действия. Муфты относятся к одной из основных деталей, входящих в состав приводного механизма, обеспечивающего безопасную передачу вращательного движения между выходными валами оборудования, позволяющие осуществлять безопасную эксплуатацию электрооборудования, а также редукторного оборудования, входящего в состав привода, без риска их поломки при возникновении нагрузок, значительно превышающих рабочие показатели.
Специальные элементы, входящие в состав данных деталей, предназначаются для обеспечения соединения выходных валов электрооборудования, а также редукторной части оборудования между собой с целью дальнейшей передачи вращательного движения в пределах нормальных рабочих нагрузок.
Муфты, входящие в состав оборудования обеспечивают полную передачу вращающего момента, и при этом обеспечивают неизменность направление вращения и его модуля. Муфта срабатывает во время возникновения перегрузок и обеспечивает прекращение передачи движения и как следствие не позволяет произойти повреждению электрооборудования или же редукторного механизма.
Классификация муфт включает в свой состав, как уже отмечалось, множество конструкции, отличных друг от друга в зависимости от функционального назначения, а также по принципу действия. К основным типам муфт, входящих в классификацию, относятся механические муфты, гидравлической муфты, электрические муфты и прочие виды муфт.
Муфты, получившие наибольшее распространение унифицированы. Вращающий момент, который муфта способна передать во время работы является ее основной характеристикой. Кроме того, в зависимости от соединений валов, данный тип оборудования разделяется на постоянные, или иначе называемые неуправляемые виды муфт, на управляемые и самоуправляемые, или иначе называемые автоматические муфты.
К одной из основных и наиболее применяемых типов муфт относится муфта глухая, которая производит жёсткое и неподвижное соединение двух валов. Данный тип муфт не обеспечивает компенсацию всех неточности изготовления, а также ошибки монтажа оборудования, что является одним из основных недостатков глухих муфт. В подавляющем большинстве случаев данный тип муфт используется для установки на тихоходные валы.
Ко второму типу муфт, не менее распространённому, относится втулочная муфта. Втулочная муфта представляет собой глухую муфту, которая обеспечивает соединение втулки через штифты, или вместо штифтов, шпонки. Главное достоинство, которое обеспечивает максимальную востребованность данного типа муфты, является их простота конструкции. Втулочные муфты применяются при минимальных нагрузках на валах, диаметр которых варьируется в пределах от 60 мм до 70 мм.
Следующим типом муфт, также не менее распространенным, являются муфты фланцевые. Этот тип муфт представляет собой два элемента, полумуфты, соединяющиеся между собой с помощью болтов. Количество болтов и их диаметр выбирается в зависимости от требующейся максимальной нагрузки на срез. Крепление двух полумуфт производится посредством данных установленных болтов. Применение болтов без зазора даёт возможность использовать муфты небольших габаритных размеров. В конечном счёте, именно малые габаритные размеры и обеспечили широкое распространение данного типа муфт.
Следующим типом муфт являются фланцевые муфты, которые используются для обеспечения соединения валов электрооборудование и редукторов, имеющих диаметр свыше 200 мм. Основными преимуществами использования фланцевых муфт являются их несложная конструкция и малые размеры.
Кроме того, существуют жесткие компенсирующие муфты. Только этот тип муфт предназначается для соединения валов, которые способны компенсировать возникающие угловые, осевые или же радиальные их смещения. Совмещение валов приводных механизмов призвано ликвидировать неточности изготовления, а также огрехи монтажа. Применение жёсткой компенсирующей муфты в значительной степени снижает нагрузки, и как следствие увеличивает долговечность подшипников и валов, входящих в состав оборудования. К основным недостаткам применения жёстких компенсирующих муфт относится отсутствие специальных элементов, которые предназначаются для смягчения толчков и ударов.
Максимально большое применение получили кулачковые дисковые и зубчатые муфты. Кулачковая дисковая муфта представляет собой деталь, состоящую из двух элементов, полумуфт, которые монтируются между собой посредством специального промежуточного диска. Работа этого типа муфты осуществляется с перемещением диска вдоль пазов полумуфт. Данное перемещение в значительной степени производит компенсацию всех неточностей при отсутствии соосности двух, монтируемых между собой валов.
Стоит отметить, что чем больше погрешности, тем более быстро изнашиваются выступы в пазах муфты, несмотря на уменьшение данного износа путем нанесения смазочных материалов. Кулачковые дисковые муфты в подавляющем большинстве случаев изготавливаются из стали 55, а также путём литья. В случаях, когда нагрузки на муфты достаточно высокие, используются стали легированные, типа 20 х, или же 15 х с применением цементации поверхностей.
Зубчатые муфты представляют собой сборную деталь, состоящую из полумуфт, оснащаемых зубьями и специальной разъёмной обоймой, оснащённой внутренними зубьями. Зубья входят в контакт друг с другом и обеспечивают передачу вращательного движения. Достоинствами данного типа муфты является обеспечение высокой нагрузочной способности при малых габаритах. Муфты изготавливаются из стали 45, 40хl. Использование компенсирующего типа муфт происходит не только для ликвидации смещения валов, но и для обеспечения понижения динамичности нагрузок, а также смягчения возникающих колебаний.
Втулочно-пальцевая муфта представляет собой две полумуфты, которые монтируются между собой с помощью специальных элементов, называемых пальцами. Пальцы, устанавливаемые на данный тип муфт, оснащаются резиновыми втулками, предназначенными для обеспечения амортизации ударов, возникающих во время работы.
Этот тип муфт максимально прост по конструкции и максимально же распространён. Применяется данный тип муфт для валов с диаметром, варьирующемся в пределах от 9 мм до 160 мм.
Для передачи больших вращающих моментов предназначаются муфты с пружинами. Этот тип муфт представляет собой деталь, состоящую из двух полумуфт, оснащенных зубьями специальной формы. Между этими зубьями располагается пружина змеевидная прямоугольного сечения. Для обеспечения надежности установки пружины предназначается кожух.
Управляемые муфты предназначаются для осуществления соединения и разъединения валов привода без осуществления их остановки. В зависимости от принципа действия данный тип муфт можно разделить на зубчатые, кулачковые, фрикционные. Следует помнить, что применение кулачковых и зубчатых муфт, хотя и позволяет производить расстыковку привода во время работы, но при стыковке подвергает оборудование большим ударным нагрузкам. Именно поэтому более целесообразно применение фрикционных типов муфт. Применение управляемых муфт должно сопровождаться обеспечением точной соосности соединяемых валов.
Следующий тип муфт это самоуправляемые автоматические муфты. Автоматические муфты, входящие в классификацию муфт, могут выступать как в роли предохранительных муфт так и в качестве центробежных муфт, обеспечивающих передачу нагрузки лишь в одном направлении. Предохранительная функция муфты происходит при превышении вращающего момента.
К следующему типу муфт относятся муфты свободного хода. Данный тип используется для обеспечения передачи вращения только в одном направлении. К таким типам муфт обгона относятся фрикционные обгонные муфты с передачей вращения посредством заклинивание между муфтами промежуточных тел, таких как ролики.
К муфтам специального назначения относятся пусковые, центробежные муфты, обеспечивающие плавный запуск привода. Наибольшее распространение данный тип муфт получил в грузоподъёмных машинах.
Этот тип муфт обеспечивает разгон электродвигателя и при достижении требуемой скорости производит плавный разгон рабочего органа. Также данный тип муфт играет роль предохраняющего его механизма.
