Силовые муфты для валов

Муфта — это механическое устройство, соединяющее между собой два вала и передающее крутящий момент. Возможно сочленение валов одинакового или разных диаметров. Валы могут быть как гладкие, так и со шпонкой.

Муфты подразделяются на упругие (гибкие, эластичные) и жёсткие.

Упругие муфты позволяют компенсировать некоторую несоосность соединяемых валов. Они содержат упругий элемент, который не только уменьшает динамические удары и биения, но также позволяет устранить отсутствие параллелизма, прогиба и осевого смещения валов. При использовании упругой муфты небольшое отклонение от соосности не вызовет критического воздействия на подшипники системы. Муфты данного типа позволяют значительно снизить нагрузки на основные узлы агрегата, увеличивая долговечность систем и снизить риск преждевременного выхода из строя.

Упругие муфты бывают следующих типов: спиральные, дисковые, сильфонные, кулачково-дисковые и кулачковые JAW. Такие муфты могут работать с любым направлением вращения вала, как по часовой стрелке, так и против.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ И ПОКУПКЕ МУФТЫ.

Крепление муфты.

Существуют следующие типы крепления муфты на валу:

Силовые муфты для валовКрепление с помощью установочных винтов. Этот дешёвый вариант является наиболее распространённым. Но непосредственный контакт передней части винта с осью может привести к его повреждению, а также вызвать трудности при последующей разборке.
Силовые муфты для валовЗажимная фиксация. Использование зажимной фиксации не вызывает повреждения вала и обеспечивает легкую разборку. Такой вариант крепления муфты позволяет уменьшить угловой зазор без изменения стандартных габаритно-присоединительных размеров.
Силовые муфты для валовРаздельная фиксация. Каждая втулка муфты состоит из двух половинок, что позволяет производить крепление и демонтаж без перемещения оборудования.
Силовые муфты для валовКрепление к валам со шпонкой. Этот тип фиксации лучше всего подходит для передачи с более высоким крутящим моментом. Обычно используется с винтовым креплением или с зажимной фиксацией.
Силовые муфты для валовКрепление конической цапфой. Обеспечивает нулевой люфт за счёт оснащения высокоточной зажимной цапфой, обеспечивающей высокий момент трения и надежную фиксацию. Предназначено для передачи большого крутящего момента, например, для шпинделя станка.

Компания GMT использует установочные или зажимные винты с шестигранным шлицом. Момент крепления динамометрическим ключом или отвёрткой указан в спецификации на конкретную модель муфты.

Корректировка отклонений соосности валов.

С помощью гибкой муфты возможна компенсация погрешности соосности соединяемых валов. Отклонение от соосности, превышающее допустимые значения, может привести к вибрации или сокращению срока службы муфты и двигателя. Поэтому необходимо определить величину отклонений и при необходимости произведите необходимые регулировки для улучшения соосности.

Существует три вида несоосности валов: параллельное отклонение, угловое отклонение и осевое отклонение. Отрегулируйте отклонение ниже допустимого значения, указанного в технических характеристиках муфты.

Допускается использовать муфту со значением максимально допустимого отклонения, указанного в её характеристиках, только если отсутствуют другие виды несоосности валов. При одновременном наличии двух или более отклонений допустимый диапазон должен быть ниже 1/2 величины максимального отклонения.

Отклонение от соосности происходит не только при монтаже оборудования, но и в процессе эксплуатации за счёт вибрации, температурного расширения, истирания подшипников. Таким образом, рекомендуется использовать соединение валов с осевым отклонением не более 1/3 от максимальной величины.

Видео:Муфта для АВД с демпферным соединением (Силумин)Скачать

Муфта для АВД с демпферным соединением (Силумин)

Виды отклонений от соосности:

Параллельное отклонение
Силовые муфты для валов
Одновременное угловое и параллельное отклонения Силовые муфты для валов
Симметричное угловое отклонение
Силовые муфты для валов
Осевое отклонение Силовые муфты для валов
Асимметричное угловое отклонение Силовые муфты для валовВыбег (вибрации) вала Силовые муфты для валов

Определение максимального передаваемого момента муфты.

Для того, чтобы муфта прослужили достаточно долго необходимо правильно определить величину максимального передаваемого момента муфты. Его значение должно быть меньше или равно справочной величине передаваемого момента муфты. Величину момента можно определить по следующей методике.

1. Для станка мощностью P со скоростью вращения двигателя n найдите крутящий момент Ta. Если номинальный крутящий момент двигателя Та не известен, то его можно вычислить по формуле:

Та = 9550 х P / n, где:
Р – мощность (Квт),
N – скорость вращения вала (об/мин.)
Та – номинальный крутящий момент двигателя (Нм)

Читайте также: Кинематическое уравнение вращения вала

2. Определитесь с коэффициентом использования в зависимости от условий нагрузки К.

Силовые муфты для валов

Найдите корректирующий момент, приложенный к муфте Td:

На величину предельного крутящего момента для шагового двигателя влияют следующие факторы: характер нагрузки, время непрерывной работы, количество циклов старт/стоп, температура окружающей среды (для муфт с пластиковым упругим элементом). Поэтому величину корректирующего момента можно вычислить по следующей методике:

Силовые муфты для валов

Видео:Видео обзор промышленных муфт. Соединительная муфта для валовСкачать

Видео обзор промышленных муфт. Соединительная муфта для валов

3. Выберите муфту соответствующего размера с допустимым крутящим моментом Tn по величине больше чем корректирующий момент Td (Tn>Td). При этом убедитесь, что диаметр вала не превышает размер отверстия муфты. В устройствах с большими динамическими нагрузками помимо вышеуказанного расчёта, требуется учитывать вращательные колебания.

Тип двигателя.

При выборе муфты необходимо учитывать с каким типом двигателя будет работать эта муфта.

Асинхронный двигатель
1. В момент запуска двигателя возникает крутящий момент в 3 раза больше, чем рабочий момент.
2. Во многих моделях асинхронных двигателей вал двигателя имеет осевое отклонение на величину порядка ±1,5 мм. Поэтому с такими двигателями не рекомендуется использовать спиральные муфты.
3. Аналогичные особенности имеют и коллекторные двигатели постоянного тока.

Шаговый двигатель
1. При запуске двигателя не возникает большой стартовый момент как у асинхронных двигателей, максимальный момент соответствует рабочему моменту двигателя.
2. При низких скоростях вращения вала шаговый двигатель имеет больший момент, чем аналогичный серводвигатель.
3. На высоких скоростях вращения вала уменьшается значение крутящего момента двигателя.
4. При длительной работе шаговый двигатель существенно греется, поэтому с ним не рекомендуется использовать муфты с демпферным элементом из полиацеталя или полиуретана.

Серводвигатель
1. В момент запуска двигателя возникает стартовый крутящий момент в 3 раза больше рабочего момента.
2. Величина крутящего момента одинакова как на низких, так и на высоких скоростях вращения вала.
3. При непрерывной работе температура двигателя повышается не значительно.

Конструктивно упругие муфты бывают следующих типов

Силовые муфты для валов

Спиральные муфты выполнены в виде цельнометаллического цилиндра со спиральными прорезями, которые придают муфте свойства пружины.

Использование спиральной муфты гарантирует эффективное выравнивание дефектов соосности. При этом, благодаря характерной форме, выравнивание будет осуществляться одновременно во всех направлениях. Изгиб, допускаемый данным типом муфты, способен выдерживать угловое, параллельное и осевое смещение. Из дополнительных преимуществ муфт этого типа можно выделить увеличенный показатель жесткости на скручивание, а также устойчивость к различным воздействиям. Эти муфты не требуют технического обслуживания, обладают маслостойкостью и не подвержены коррозии. Отсутствие подвижных деталей обеспечивает спиральной муфте нулевой угловой люфт, а также дополнительную прочность, оптимальный уровень балансировки и отсутствие слабых мест.

Силовые муфты для валов

Компания GMT производит спиральные муфты как из анодированного алюминия (FAMS, FACS, FAMML, FAMMS, FACML и FACMS), так и более прочные муфты из нержавеющей стали (FSMML, FSMMS, FSCML и FSCMS). Эти муфты позволяют соединять валы диаметром от 2 до 18 мм с передаваемым моментом до 8 Нм. Крепление муфт с помощью установочных винтов (FAMS, FAMML, FAMMS, FSMML и FSMMS) или зажимное (FACS, FACML, FACMS, FSCML и FSCMS).

Видео:Жесткие соединительные муфты для зажима валовСкачать

Жесткие соединительные муфты для зажима валов

Для работы с шаговыми двигателями предпочтительнее применять муфты с обозначениями FAMML, FAMMS, FSMML, FSMMS, FACML, FACMS, FSCML и FSCMS. Такие муфты имеют сочетание несовместимых характеристик — гибкость и высокая точность передачи крутящего момента. Для серводвигателей рекомендуются муфты FAMS и FACS. Муфты этого типа отличают большая величина крутящего момента, малые вес и размеры.

Характеристики жёсткости спиральных муфт:

Силовые муфты для валовСиловые муфты для валов

Силовые муфты для валов

Дисковые муфты. Рабочими деталями устройства являются диски, за счет движения которых передается крутящий момент. Передача крутящего момента в таких устройствах осуществляется за счет сил трения, которые создаются на сцепляющей части механизма. Чем сильнее соприкасаются поверхности дисков, тем больше величина вращательного момента. В процессе работы возможно легкое пробуксовывание устройства. Это свойство позволяет использовать дисковые муфты для защиты двигателя при заклинивании ведущего вала. Изгиб, допускаемый дисковой частью муфты, выполненной из нержавеющей стали, способен выдерживать угловое, параллельное и осевое смещение. Дисковые муфты не требует технического обслуживания, обладают маслостойкостью и не подвержены коррозии. Среди основных преимуществ дисковых механизмов обычно выделяют компактность, плавность работы, возможность уменьшить габариты узла и увеличить значение передаваемого крутящего момента. К недостаткам относят риск пригорания дисков. Чтобы исключить пригорание, нужно в процессе эксплуатации точно соблюдать рекомендации производителя.

Читайте также: Замена втулок промежуточного вала пассат б3

Силовые муфты для валов

Компания GMT предлагает дисковые муфты с одним диском повышенной твёрдости (FACCS) или муфты с пакетом из двух таких дисков (FACCL). Муфты этого типа имеют повышенное значение максимального передаваемого момента (до 25 Нм). Диаметры соединяемых валов от 4 до 25 мм.

Дисковые муфты с обозначениями FACHS и FACHL имеют один или пакет из двух сдвоенных гибких дисков. Эти муфты имеют более гибкую конструкцию и позволяют передавать момент до 9 Нм для валов диметром от 4 до 25 мм.

Муфты FACTS имеют один диск с фрикционными накладками из нержавеющей стали, а FACTL пакет из двух таких дисков. Максимальный передаваемый момент этих муфт достигает величины 10 Нм и позволяют соединять валы диаметром от 6 до 25 мм.

Все дисковые муфты компании GMT имеют диски из нержавеющей стали и зажимное крепление.

Силовые муфты для валов

Видео:Соединительные муфты для валов HRC, JAW, Fenaflex.Скачать

Соединительные муфты для валов HRC, JAW, Fenaflex.

Сильфонные муфты. Отличительной особенностью данного вида соединительных муфт является наличие в их конструкции так называемого сильфона, представляющего собой упругую гофрированную оболочку. Благодаря наличию данного элемента становится возможным сохранить прочность детали при многоразовых деформациях изгиба, растяжения и сжатия под воздействием механических напряжений, а также воздействия температуры или давления (как внешнего, так и внутреннего). Таким образом, являясь компенсационным элементом соединительной конструкции, сильфонная муфта может гарантировать высочайшие показатели жесткости при кручении и изгибе. Сильфонная муфта поглощает угловую несоосность и параллельность валов, что позволяет повысить уровень эффективности агрегатов, одновременно защищая их от нестабильной работы и преждевременного выхода из строя. Допускается использование сильфонных муфт для передачи высоких показателей крутящего момента. Сильфонные муфты обеспечивают высокие динамические характеристики, необходимые для большой скорости вращения, быстрого реверса и в тоже время жесткости на кручение с не большой силой инерции без потери надежности.

Силовые муфты для валов

Компания GMT предлагает сильфонные муфты как из анодированного алюминия с медным сильфоном (FAMB и FACB), так и из нержавеющей стали сильфон и втулки (FSMB и FSCB). Крепление муфт к валам винтами (FAMB и FSMB) или зажимного типа (FACB и FSCB). Максимальный передаваемый момент до 3 Нм, диаметры соединяемых валов от 3 до 14 мм. Следует учитывать, что сильфонные муфты лучше работают на сжатие, чем на растяжение.

Характеристики жёсткости сильфонных муфт

Реакция на эксцентриситета на нагрузку

Силовые муфты для валов

Реакция на ударное воздействие

Силовые муфты для валов

Силовые муфты для валов

Кулачково-дисковые муфты (механизм Олдема). Кулачково-дисковая муфта была разработана Джоном Олдемом в 1820 году. В механизме работают три диска. Два из них (полумуфты) находятся на ведущем и ведомом валу, а третий упругий диск размещен между ними, соединяясь с каждым через шлицевой выступ на поверхности. Выступы и пазы с разных сторон среднего упругого диска размещены перпендикулярно друг другу. Средний диск, скользя в пазах, движется вокруг собственного центра вращения, находящегося посередине между осями ведущего и ведомого валов.

Видео:Как выбрать соединительные муфты для ЧПУ и 3D принтеров. Чем отличаются? РазновидностиСкачать

Как выбрать соединительные муфты для ЧПУ и 3D принтеров. Чем отличаются? Разновидности

Силовые муфты для валов

Диапазон рабочих температур определяется материалом, из которого выполнен упругий диск. Для его изготовления компания GMT использует алюминиевую бронзу (муфты моделей FSMG и FSCG), углеродную смолу с рабочей температурой от -40 до +90°C (FSMP и FSCP) и полиацеталь, который сохраняет свои свойства при температурах от -20 до +80°C (муфты FAMJ, FACJ, FACPL, FACPL и FAMN). При этом сами полумуфты (втулки) изготовляются из нержавеющей стали (FSMG, FSCG, FSMP и FSCP) или из анодированного алюминия (FAMJ, FACJ, FACPL, FACPS и FAMN). Муфты серий FAMJ, FACJ, FSMG, FSCG, FSMP и FSCP могут крепиться как к гладким валам, так и к валам со шпонкой. Винтовое крепление имеют муфты серий FSMG, FSMP, FAMJ и FAMN. А у кулачково-дисковых муфт FSCG, FSCP, FACJ, FACPL и FACPS крепление зажимного типа. Диаметры соединяемых валов от 1 до 38 мм, максимальный передаваемый момент до 80 Нм.

Читайте также: Опора карданного вала 3302 2202076

Кулачковые муфты JAW. Силовые муфты для валовКулачковая соединительная муфта включает в себя две полумуфты и упругий демпфирующий элемент — звездочку. Полумуфты производятся из металла и располагаются на концах валов. Звездочки выполнены из синтетического материала, который обеспечивает им необходимые эластичность и упругость. Лепесток звездочки JAW прямоугольный параллелепипед, форма боковой поверхности — плоский прямоугольник. Такие муфты служат для соединения валов, которые в ходе рабочего процесса могут иметь незначительные перекосы и смещения осей. Силовые муфты для валовБлагодаря упругому элементу (венцу), осуществляется компенсация незначительных осевых, радиальных и угловых смещений. Основная часть данной муфты — эластичный элемент или эластомер, сделанный из полиуретана и имеющий несколько степеней твердости, для разных условий применения. Полиуретан способен возвращать начальную форму после снятия усилия, имеет высокую износостойкость, эластичен (возможна деформация до 650%). Эластомер обладает устойчивостью к износу, заклиниванию, усталости, гидролизу и УФ радиации, что обеспечивает долгий срок эксплуатации. Он также противостоит многим химически активным веществам, таким как озон, масла, смазка и углеводороды. Но полиуретан плохо реагирует на присутствие бензола и толуола (набухает с увеличением объема до 60 % и теряет свои технические характеристики). Неустойчив к некоторым кислотам, скипидару и хлорсодержащим составам. Малый удельный вес полиуретана позволяет снизить вес конструкции.

В кулачковых муфтах JAW компании GMT используется полиуретан трёх видов плотности: низкой твёрдости — синего цвета, средней твёрдости — белого цвета и высокой твёрдости — красного цвета. Мягкие муфты обладают лучшими демпфирующими свойствами, а жёсткие более точно передают угол вращения и имеют более высокое значение максимального передаваемого момента.

Компания GMT производит кулачковые муфты из анодированного алюминия (FAME, FAMK, FACE, FACK и FASE) и из чернёной углеродистой стали (FCSE). Крепление к валу с помощью винтов (FAME и FAMK), зажимного типа (FACE и FACK) и конической цапфой (FASE и FCSE). Кулачковые муфты типов FAMK и FACK предназначены для валов со шпонкой. Максимальный передаваемый момент кулачковых муфт JAW компании GMT достигает величины 450 Нм, диаметры соединяемых валов от 3 до 42 мм.

Если температура выше 30°C, то максимальный кутящий момент необходимо скорректировать на температурный коэффициент:

Рабочая температураКорректирующий коэффициент
-20°C. +30°C1,00
+30°C. +40°C0,80
+40°C. +60°C0,70
+60°C. +100°C0,55

Силовые муфты для валов

Муфты жёсткого типа обеспечивают надёжное сочленение двух валов без прогиба. Преимущество жёстких муфт заключается в точной передаче крутящего момента. Но при этом необходимо обеспечить идеальную соосность вала двигателя с осью нагрузки. В противном случае возможна поломка вала или подшипников по причине усталости материалов, из которых они изготовлены, из-за постоянной вибрации сочленённой оси вращения.

Силовые муфты для валов

Компания GMT производит жёсткие муфты изготовленные из анодированного алюминия (RAM, RACS, RAB и RACL) и из нержавеющей стали (RSM, RSCS, RSB и RSCL). Такие муфты предназначены для соединения валов диаметром от 3 до 20 мм с максимальным моментом вращения 4 Нм. Крепление муфт к валам винтами (RAM и RSM) или зажимного типа (RACS, RSCS, RAB, RSB, RACL и RSCL). Конструкция муфт типа RAB и RSB состоит из двух половинок для облегчения из установки и снятия. Жёсткие муфты RACL и RSCL имеют усиленное зажимное крепление.

Видео:Муфты соединительныеСкачать

Муфты соединительные
  • Свежие записи
    • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
    • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
    • Какие моторы бывают у стиральных машин
    • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
    • Как снять стопорную шайбу с вала


    🎬 Видео

    ЭЛАСТИЧНАЯ МУФТА ДЛЯ ГИДРОНАСОСА СВОИМИ РУКАМИ/ КАК СДЕЛАТЬ ЭЛАСТИЧНУЮ МУФТУ СВОИМИ РУКАМИСкачать

    ЭЛАСТИЧНАЯ МУФТА ДЛЯ ГИДРОНАСОСА СВОИМИ РУКАМИ/ КАК СДЕЛАТЬ ЭЛАСТИЧНУЮ МУФТУ СВОИМИ РУКАМИ

    Муфты для соединения валов (МУВП)Скачать

    Муфты для соединения валов (МУВП)

    Сильфонные или пружинные муфтыСкачать

    Сильфонные или пружинные муфты

    УСИЛЕННАЯ МУФТА НА КЛАССИКУ .Скачать

    УСИЛЕННАЯ МУФТА НА КЛАССИКУ .

    Муфта промвала семейства ниваСкачать

    Муфта промвала семейства нива

    СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ МУФТЫ на ВАЛ из Китая обзорСкачать

    СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ МУФТЫ на ВАЛ из Китая обзор

    Муфта упругая втулочно-пальцевая МУВПСкачать

    Муфта упругая втулочно-пальцевая МУВП

    Лепестковые муфтыСкачать

    Лепестковые муфты

    Соединительные муфты валов.Скачать

    Соединительные муфты валов.

    МуфтыСкачать

    Муфты

    Муфта для агрегатированияСкачать

    Муфта для агрегатирования

    Установка зажимной муфтыСкачать

    Установка зажимной муфты

    Как установить безлюфтовую кулачковую муфтуСкачать

    Как установить безлюфтовую кулачковую муфту

    13.1 Муфты Часть 1Скачать

    13.1  Муфты  Часть 1
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток