Универсальные шарниры для соединения валов

Для изготовления используются обрабатывающие токарные и фрезерные центры с чпу.

Муфты проходят процесс термообработки.

В шарнирных муфтах использован принцип работы пространствен­ного шарнира Гука. Они служат для передачи вращающего момента между валами, имеющими большое угловое смещение осей (до 40-50°), которое может изменяться в процессе вращения муфты. Эти муфты применяют в широком диапазоне нагрузок — от 12,5 Н-м до 30000 Н-м.

Шарнирные муфты применяют:

— для компенсации неточности расположения валов, возникающей при сборке, при деформации рамы и рессор (транспортные и другие маши­ны);

— для передачи вращения переставным валам (шпиндели многошпин­дельных сверлильных станков, валки прокатных станов и т.п.)

— для передачи вращения валам, изменяющим положение во время работы (консоли фрезерных станков и т.п.).

Часто используют конструкцию, в которой две шарнирные муфты соединяют промежуточным валом; такое устройство называют карданным валом.

Шарнирные муфты изготавливаются двух типов:

1 — одинарная

2 — сдвоенная с промежуточной спаренной вилкой.

Материал полумуфт — сталь 20Х по ГОСТ 4543. Допускается изго­товление полумуфт из других материалов с механическими свойствами не ниже чем у стали марки 20Х после термообработки. Крестовина выполня­ется из стали 40Х, ШХ12 или ШХ15. Штифты и втулки изготавливаются из стали 40Х, твердость — 35.. .40 HRC

Длина п/муфты L1

Шарнирные муфты изготавливаются либо с подшипниками скольжения, либо с игольчатыми подшипниками. Подшипники скольжения рассчитаны на работу при оборотах до 1000 об/мин, игольчатые подшипники работают до 4000 об/мин

В ООО «НТЦ Мехпривод» Вы можете заказать изготовление шарнирных муфт в соответствии с любыми индивидуальными параметрами. Мы готовы выполнить шарнирные муфты из алюминия, стали, нержавеющей стали по вашему заказу, а также изготовить любую необходимую Вам длину и диаметр шарнирной муфты.

После предоставления данных, наши конструкторы разработают и согласуют с Вами чертежи деталей, наиболее точно подходящие для Ваших условий эксплуатации.

Видео:Жесткие соединительные муфты для зажима валовСкачать

Универсальный шарнир — Universal joint

Универсальный шарнир ( универсальный шарнир , U-сустав , Карданный сустав , Списер или Hardy Списер сустав или Гук «с совместным ) представляет собой совместный или сочетания соединения жестких стержней, оси которых наклонены друг к другу, и обычно используется в шахтах , которые передают вращательное движение . Он состоит из пары шарниров, расположенных близко друг к другу, ориентированных под углом 90 ° друг к другу, соединенных поперечным валом. Карданный шарнир не является шарниром равных угловых скоростей .

Видео:Шарнирное соединение вала за 5 минут.Скачать

История

Основная концепция универсального шарнира основана на конструкции карданов , которые использовались с древних времен. Одним из предвосхищений универсального шарнира было его использование древними греками на баллистах . В Европе универсальный шарнир часто называют карданным шарниром или карданным валом в честь итальянского математика Джероламо Кардано ; однако в своих трудах он упоминал только карданные шарниры, а не универсальные шарниры.

Позднее этот механизм был описан Гаспаром Шоттом в Technica curiosa sive mirabilia artis (1664) , который ошибочно утверждал, что это шарнир равных угловых скоростей . Вскоре после этого, между 1667 и 1675 годами, Роберт Гук проанализировал сустав и обнаружил, что его скорость вращения неоднородна, но это свойство можно использовать для отслеживания движения тени на лицевой стороне солнечных часов. Фактически, компонент уравнения времени, который учитывает наклон экваториальной плоскости относительно эклиптики, полностью аналогичен математическому описанию универсального шарнира. Первым зарегистрированным использованием термина универсальный шарнир для этого устройства был залив Гук в 1676 году в его книге « Гелиоскопы» . Он опубликовал описание в 1678 году, в результате чего термин «сустав Гука» стал использоваться в англоязычном мире. В 1683 году Гук предложил решение проблемы неравномерной скорости вращения универсального шарнира: пара шарниров Гука, сдвинутых по фазе на 90 ° на обоих концах промежуточного вала, устройство, которое теперь известно как тип шарнира равных угловых скоростей . Кристофер Польхем из Швеции позже заново изобрел универсальный шарнир, что дало начало названию Польхемскнут («узел Польхема») на шведском языке.

В 1841 году английский ученый Роберт Уиллис проанализировал движение карданного шарнира. К 1845 году французский инженер и математик Жан-Виктор Понселе проанализировал движение универсального шарнира с помощью сферической тригонометрии.

Термин универсальный шарнир использовался в 18 веке и широко использовался в 19 веке. Патент Эдмунда Морвуда 1844 года на машину для нанесения покрытия на металл призывал к универсальному шарниру с таким названием, чтобы компенсировать небольшие ошибки соосности между валами двигателя и прокатного стана. Например, в патенте Эфриама Шэя на локомотив от 1881 года в приводном валу локомотива использовались двойные универсальные шарниры . Чарльз Амидон использовал карданный шарнир гораздо меньшего размера в своей бит-скобе, запатентованной в 1884 году. Сферический, вращающийся, высокоскоростной паровой двигатель Башни Бошам использовал адаптацию универсального шарнира примерно в 1885 году.

Термин « карданный шарнир» появился позже в английском языке. Многие ранние употребления в 19 веке появляются в переводах с французского или находятся под сильным влиянием французского использования. Примеры включают отчет 1868 года о Всемирной выставке 1867 года и статью о динамометре, переведенную с французского в 1881 году.

Видео:Принцип работы двойной шарнирной карданной передачиСкачать

Универсальные и широкоугольные карданные валы, применяемые на сельхоз. технике

Карданная передача , используется для передачи крутящего момента от одного вала к другому. Карданный вал, может состоять из одного шарнира, двух и трех шарниров, в зависимости от конструкции и длины кардана.

Кардан с одним шарниром применяется в тех случаях, когда вал отбора мощности (ВОМ) и вал приема мощности (ВПМ) расположены в одной плоскости и находятся на фиксированном расстоянии друг от друга. Когда расстояние между валами выше допустимой длины или валы находятся в разных плоскостях, применяется кардан с двумя шарнирами. Карданный вал с тремя шарнирами используют в тех случаях, если валы расположены на более длинных расстояниях друг от друга и применение двух шарнирного кардана, невозможно из-за возникающих больших рабочих углов.

Карданная передача, состоящая из двух шарниров, соединённая между собой телескопической трубой, получала более востребованное применение на тракторах и сельскохозяйственных машинах (прицепной техники). Сельхоз кардан — рассчитан передавать возникающие силы, от вала главного агрегата (ВОМ) к валу исполнительного агрегата (ВПМ), пространственно удаленных друг от друга, расположенных в разных плоскостях, на регулируемом расстоянии.

Изучив кинематику каждого шарнира, входящего в состав карданной передачи , можно сделать вывод, что вращение (передача крутящего момента) между шарнирами происходит неравномерно.

Существует зависимость, чем больше разница в рабочих углах карданных шарниров, тем больше неравномерность карданной передачи.

Для обеспечения равномерности карданной передачи, необходимо выполнение двух условий:

Внутриузловые вилки карданного вала должны быть расположены в одной плоскости (Рис.1)

Рис.1 Расположение вилок в одной плоскости

Рабочие углы шарниров должны быть одинаковыми (Рис.2. и Рис.3)

Рис.2 «Z-образное» соединение

Рис.3 «W-образное» соединение

Когда внутриузловые вилки расположены в одной плоскости, неравномерность карданной передачи определяется комбинацией рабочих углов ( ß1 и ß2 ) шарниров, входящих в карданную передачу.

Во время движения и поворота трактора и прицепной техники, оба шарнира карданного вала работают под углом, который зависит от точки присоединения прицепной техники к трактору.

Когда точка присоединения находится на одинаковом расстоянии от ВОМ трактора и ВПМ прицепной техники, углы ß1 и ß2 будут равны, карданный вал работает равномерно.

При работе карданных валов с универсальными шарнирами, максимальный рабочий угол составляет 16 градусов. При развороте техники с выключенным валом отбора мощности трактора, допускаются рабочие углы до 55 градусов.

В случаях, когда точка присоединения находится ближе к трактору или прицепной техники, рабочие углы ß1 и ß2 не будут равны, карданный вал работает неравномерно.

Для равномерного вращения кардана при данном присоединении , необходимо использовать кардан с широкоугольным шарниром.

Широкоугольный шарнир, обеспечивает равномерную передачу крутящего момента, позволяет карданному валу работать при углах до 80 градусов (кратковременно во время поворота или разворота техники).

В случаях применения одного широкоугольного шарнира, равномерно будет вращаться именно он, а второй шарнир будет так же продолжать вращение неравномерно и не сможет работать при углах свыше, чем 16 градусов.

Когда требуются более высокие рабочие углы (до 80 градусов), применяют карданные валы с двумя широкоугольными шарнирами. В данном случае карданная передача выполняет равномерную передачу, независимо от разницы рабочих углов.

Видео:Видео обзор промышленных муфт. Соединительная муфта для валовСкачать

Универсальные карданные шарниры, для сельхоз карданов.

Универсальный шарнир карданного вала, является основной частью кардана, которая передает силу крутящего момента, от вала отбора мощности трактора к валу приема мощности сельскохозяйственной техники.

Универсальные карданные шарниры, предназначены для работы с углами до 16 градусов при работающем ВОМ и до 55 градусов при выключенном ВОМ, во время разворота техники.

Видео:Монтаж муфты с пружинным элементомСкачать

Универсальный карданный шарнир, производства WALTERSCHEID.

Карданный шарнир состоит из:

2.Крестовина с тавотницей для смазки, со стопорными кольцами

Предохранительные муфты и широкоугольные шарниры.

Предохранительные муфты карданных валов, предназначены для защиты трактора, прицепной техники сельскохозяйственной машины и приводных валов от повреждений вызванных превышением крутящего момента во время работы машины.

Выделяют следующие виды предохранительных муфт:

1) Фрикционная муфта, производства WALTERSCHEID ( Вальтершнайд ).

Фрикционная муфта состоит из: 1. Фланец-вилка (вилка фланцевая) 2. Ступица 3. Накладка фрикционная 4. Диск 5. Фланец нажимной 6. Пружина 7. Шайба 8. Гайка 9. Шарик. 10. Кольцо подвижное 11. Кольцо неподвижное 12. Кольцо стопорное

Фрикционные муфты, используются на сельскохозяйственных машинах и прицепной техники, работающих с постоянно возникающими превышениями крутящего момента, которые требуется преодолевать, не прерывая при этом передачу крутящего момента при движении техники.

Фрикционная муфта, выполняет передачу крутящего момента при помощи фрикционных накладок, зажатых между фланцевой вилкой и ступицей муфты. Момент срабатывания фрикционной муфты регулируют при помощи пружин, сжимая или разжимая их болтами.

Для фрикционной муфты момент срабатывания устанавливают в 2-3 раза больше, чем передаваемый номинальный крутящий момент, но меньше, чем максимальный крутящий момент, передаваемый валом.

Фрикционная муфта, устанавливается на карданный вал со стороны вала приема мощности прицепной техники сельскохозяйственной машины.

Область применения фрикционных муфт на прицепной технике, обладающих большой инерционной массой:

• Грабли-ворошилки
• Косилки ротационные
• Пресс-подборщики
• Мульчеры

2) Муфты со срезным болтом, производства WALTERSCHEID ( Вальтершнайд ) .

Муфта со срезным болтом состоит из: 1. Вилка фланцевая 2. Ступица муфты 3. Срезной болт 4. Штифт 5. Гайка 6. Шарики, фиксирующие муфту от разборки 7. Тавотница для смазки

Муфта со срезным болтом, предназначена для защиты сельскохозяйственных машин (прицепной техники), подверженных внезапным перегрузкам или заклиниванию рабочих узлов. Передача крутящего момента в муфтах со срезным болтом происходит за счет болта, соединяющего фланцевую вилку и ступицу муфты между собой. При превышении установленного на муфте момента срабатывания, происходит срезание болта, в следствии чего ступица и фланцевая вилка начинают проворачиваться относительно друг друга, передача крутящего момента прерывается.

Для восстановления работы карданной передачи, необходимо заменить поврежденный срезной болт новым.

Момент срабатывания муфты со срезным болтом, устанавливается в 2,5-4 раза больше, чем номинальный крутящий момент, передаваемый данным карданным валом.

Муфта со срезным болтом, устанавливается на карданный вал со стороны вала приема мощности прицепной техники сельскохозяйственной машины.

Муфты со срезным болтом применяются на установках подверженных внезапным перегрузкам:

• Машины для внесения удобрений
• Кормораздатчики и кормосмесители

3) Широкоугольный шарнир, производства WALTERSCHEID ( Вальтершнайд ).

Широкоугольный шарнир состоит из: 1. Корпус широкоугольного шарнира (двойная вилка) 2. Концевая вилка 3. Внутриузловая вилка 4. Крестовина в сборе со стопорными кольцами и тавотницей для смазки

Широкоугольные шарниры, устанавливается на карданный вал, обеспечивает его равномерную работу и позволяет карданному валу, кратковременно работать до 80 градусов.

Широкоугольный шарнир, может применятся как со стороны трактора, так и со стороны прицепной техники сельскохозяйственной машины. Так де допускается одновременное применение двух широкоугольных шарниров на один карданный вал (один шарнир со стороны трактора, второй шарнир со стороны прицепной техники).

4) Обгонные муфты, производства WALTERSCHEID ( Вальтершнайд ).

Обгонная муфта состоит из: 1. Корпус обгонной муфты 2. Ступица обгонной муфты 3. Храповик 4. Защитное кольцо 5. Пружина плоская 6. Стопорное кольцо внутреннее 7. Шарик 8. Пружина 9. Кольцо подвижное 10. Кольцо неподвижное 11. Кольцо стопорное наружное 12. Тавотница для смазки

Обгонные муфты, предназначены для защиты от превышения крутящего момента, вызванного инерцией прицепной техники сельскохозяйственной машины, возникающей во время торможения или полной остановки трактора. Обгонная муфта передает крутящий момент, только в одном направлении за счет зацепления храповиков за корпус муфты, в противоположном направлении, муфта свободно проворачивается. Стандартная обгонная муфта – это муфта правого вращения.

Обгонная муфта, устанавливается на карданный вал со стороны вала приема мощности прицепной техники сельскохозяйственной машины. В случае, если установить обгонную муфту со стороны сельскохозяйственной машины невозможно из-за конструктивных особенностей или если на карданном вале, установлена еще одна предохранительная муфта другого типа, допускается установка обгонной муфты на карданный вал со стороны вала отбора мощности трактора.

Данный тип муфты применяется на установках обладающих большой инерционной массой:

• Косилки ротационные
• Грабли-ворошилки
• Сеялки
• Прицепные опрыскиватели

Профильные (телескопические) трубы сельхоз карданов.

Профильные трубы карданных валов, служат для обеспечения надежной передачи мощности между приводами. Профильные телескопические трубы, соединяют в жесткую конструкцию шарниры, входящие в конструкцию карданных валов, служат для компенсации изменяющиеся длины от вала отбора мощности трактора к валу приема мощности прицепной техники во время работы. Основным требованием к телескопическим трубам, является хорошее скольжение и устойчивость к скручиванию при любых условиях эксплуатации. Диаметр и длины применяемых на валах профильных труб, должны соответствовать силам крутящего момента.

Телескопические профильные трубы кардана, имеют формы:

• Треугольная профильная труба
• Лимонная профильная труба
• Звездочная профильная труба

Так же в некоторых конструкциях сельхоз карданов вместо телескопических труб, может применятся шлицевое соединение с невысокой величиной компенсации длин.

Крестовины для валов с универсальным и широкоугольным шарниром.

Крестовина для сельхоз кардана, является одним из основных и наиболее важным элементом карданного шарнира, отвечающим за весь ресурс работы карданной передачи. Схожие крестовины по типоразмерам, могут существенно отличатся по качеству исполнения и применяемости. При выборе крестовины для сельхоз карданов, важно обратить внимание на качество уплотнительных колец (пыльников). Именно пыльники подшипника крестовины, защищают игольчатые ролики, находящиеся внутри стакана от попадания грязи и воды, так же препятствуют выкидыванию смазки из него. Качество обработки рабочей поверхности шипа, не должно иметь грубую шероховатость. Наличие смазочного ниппеля на крестовинах, предназначенных для сельскохозяйственных карданов, обязательно.

Широкоугольные крестовины, производства WALTERSCHEID ( Вальтершнайд )

Основные серии крестовин ( крестовина ) применяемых на сельхозтехнике: W2100, W2200, W2280, W2300, W2380, W2400, W2480, W2500, W2580, W2600 / P600, W2700 / P700.

Срок службы карданного вала для сельхозтехники. Неисправности карданных валов и пути их устранения.

Срок службы карданных валов для сельхоз машин, зависит от крутящего момента, который передает карданный вал, скорости вращения, рабочих углов шарниров кардана и интервалов смазки.

Если в процессе работы карданного вала, обнаружены какие-либо неисправности в связывающих узлах, препятствующих исправной и безопасной работе кардана, немедленно остановите технику и устраните неисправность в карданном валу.

Усиленный износ вилки карданного вала с последующим обрывом уха.

Причины возникновения неисправности:

1. Карданный вал в процессе работы, превышает допустимые максимальные рабочие углы.
2. Заклинивание подшипников крестовины, отсутствие смазки.

1. Уменьшить рабочий угол карданного вала.
2. Производить отключение вала отбора мощности трактора при разворотах и поворотах техники.
3. Увеличить интервалы смазки крестовин, для улучшения скольжения подшипников.

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

Разгибание проушин вилки, обрыв шейки (шипа) крестовины.

Причины возникновения неисправности:

1. Карданный вал работает с постоянной перегрузкой. Пиковые нагрузки на кардан, слишком велики, для данного типа смазки.
2. Заклинивание подшипников крестовины, отсутствие смазки.
3. Установка некачественных крестовин, вилок.

1. Не допускать превышения крутящего момента.
2. Установить на карданный вал предохранительную муфту.
3. Проверить исправность предохранительной муфты при ее наличии.
4. Увеличить интервалы обслуживания крестовин.
5. Использовать в ремонте, только оригинальные запчасти карданных валов.

Увеличенный износ шеек (шипа) крестовины карданного вала.

Причины возникновения неисправности:

1. Применяемый карданный вал не рассчитан на нагрузку, которую он передает в процессе работы.
2. Заклинивание игольчатых подшипников крестовины, отсутствие смазки, несоответствующий тип используемого смазочного материала.
3. Установка некачественных крестовин, при ремонте карданного вала.

1. Проверить мощностные характеристики рабочего устройства. Не превышайте величину крутящего момента и скорости вращения, предписанных в инструкции на сельскохозяйственную технику, на которой применяется карданный вал.
2. Увеличить интервалы обслуживания крестовины. Использовать соответствующую смазку, для шарнирных соединений карданного вала.
3. Ремонт кардана, следует производить в специализированных мастерских, при использовании оригинальных крестовин.

Чрезмерный износ профильных труб или шлицевых соединений.

Причины возникновения неисправности:

1. Недостаточное количество смазки в профильной трубе или шлицевом соединении карданного вала.
2. Неверно подобрана длина кардана.
3. Поврежден защитный кожух или пыльник кардана, влечет за собой попадание грязи в профильную трубу, шлицевую часть, происходит выкидывание смазки.

1. Увеличить интервалы смазки шлицевого соединения, профильной трубы кардана.
2. Проверить длину карданного вала. Заменить его на более длинный.
3. Произвести замену защитного кожуха, пыльника шлицевого соединения.

Техника безопасности установки карданных валов и их технического обслуживания.

Перед началом эксплуатации, необходимо изучить инструкцию по установке и эксплуатации карданного вала, а так же руководство по эксплуатации трактора и сельскохозяйственной машины.

1. Установка карданного вала, производится при выключенном двигателе трактора, вращающиеся части неподвижны. Не производите установку, обслуживание карданных валов, при включенном двигателе и работающем валом отбора мощности.
2. Во время работы техники, не приближайтесь к вращающемуся кардану.
3. Ремонт карданного вала, осуществляется в специализированных мастерских. Установка карданного вала, требует наличие специального инструмента и требующих навыков работы с узлами трансмиссии.
4. Вращающиеся части сельхоз кардана, должны иметь защитные кожухи. Убедитесь, что на защитном кожухе нет следов повреждения. Защитный кожух не должен вращаться вместе с силовой частью.
5. После установки карданного вала, убедитесь что, защитные козырьки трактора и рабочего устройства обеспечивают единую систему с защитным кожухом кардана.
6. Не используйте карданную передачу в качестве ступенек или подставок.
7. Транспортировка карданных валов, осуществляется в горизонтальном положении. При транспортировке не рассоединяйте части карданного вала.

Кардан ВалТехно, осуществляет поставки карданных валов, универсальных крестовин, широкоугольных крестовин, профильных труб, шлицевых соединений для сельскохозяйственных машин. Ежемесячные поставки запчастей из Европы.

🌟 Видео

Шарнирные соединения (пример)Скачать

Муфты для соединения валов (МУВП)Скачать

Соединение двух валов в приспособленииСкачать

Сильфонные или пружинные муфтыСкачать

Шарнирные соединенияСкачать

Шарнирный соединитель для конструкционного алюминиевого профиляСкачать

Вам нужно запомнить всего лишь 1 рыболовный узел. Универсальный узел о котором должны знать всеСкачать

Универсальный ремкомплект втулок-шарниров трапеции стеклоочистителя (ST)Скачать

Простейший шарнир для самоделокСкачать

Шарнирное соединение - ПРОСТО и без люфтаСкачать

Универсальный рыболовный узелСкачать

Шлицевые соединения. Что это такое?Скачать

5.1 Шпоночные и шлицевые соединенияСкачать

Только не говори никому.. Как легко можно восстановить жидкокристаллический экран..Скачать