О.А. Ряховский, А.В. Клыпин - Детали машин (1065792), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Регулируемая сила и может создаваться механическим путем, гидравлическим, пневматическим или электромагнитным. На рабочие поверхности дисков наносят Фрикционный слой илн крепят накладки из фрикционного материала, повышающего силу трения. Для улучшения смазывания рабочих поверхностей муфт и отвода продуктов износа на торцах дисков выполняют неглубокие спиральные канавки. В зависимости от условий эксплуатации, Фрикционные муфты разделяют на муфты без смазывания трущихся поверхностей (сухие) и на муфты со смазыванием трущихся поверхностей (масляные).
Последние передают меньший вращающий момент (в них ниже коэффициент трения), однако они более долговечны (интенсивность изнашивания рабочих поверхностей меньше, чем у сухих муфт). Материалы фрикционных дисков. Рабочие поверхности дисков выполняют из Фрикционных материалов, которые должны обладать: высоким коэффициентом трения и малой его зависимостью от изменения температуры, давления на рабочей поверхности и скорости скольжения; хорошим сопротивлением изнашиванию; теплостойкостью, т.
е. способностью выдерживать высокие температуры без разрушения и с сохранением нужных свойств. В сухих муфтах в основном применяют фрикционные пары: 1) закаленная сталь по металлокерамике, образованной нанесением и спеканием под давлением смеси порошков меди, железа, графита, свинца и др.; 2) закаленная сталь по фрикционному материалу (накладкам)„выполненному на основе термореактивных смол с необходимыми ингредиентами.
В муфтах со смазкой применяют Фрикционные пары: 1) закаленная сталь по металлокерамике; 2) закаленная сталь по стали; 3) бронза по закаленной стали или чугуну. Приближенный расчет муфт ведется следующим образом. Определяют расчетный вращающий момент на муфте Т = 13Тс= 13ХУз.О /2 О, + Вв где Ю сг 2 — средний диаметр рабочей поверхности дисков, мм; Тс — максимальный вращающий момент, нагру- 273 жающий муфту, Н ° м; г — число пар поверхностей трения; г — коэффициент трения; à — сила сжатия фрикционных дисков, Н; Р— коэффициент запаса сцепления.
Рассчитывают давление р на рабочей поверхности дисков (чем больше давление, тем больший вращающий момент передает муфта, однако тем быстрее изнашивается фрикционное покрытие дисков): 4г Р (Ру Р1) Ы где Ы вЂ” допускаемое давление. Находят число пар поверхностей трения 2Т ° 10а г= л1т(р)РанКг где у = (обычно Ч~ = 0,1...0,35); Кг — коэффициент Ра — Ра 2Р,р влияния числа дисков на силу включения муфты (учитывает трение выступающих частей диска о направляющие пазы полумуфт). Кроме рассмотренных типов муфт сцепления существует большое количество других муфт сцепления.
Фрикционные муфты сцепления можно применять в качестве тормозов. 19.4. ййуфты сцепные самоуправляемые Эти муфты соединяют или разъединяют валы автоматически при наступлении особых условий в работе машины. В зависимости от выполняемых функций эти муфты разделяют на несколько типов.
Муфты п р еда х р ан ител ьн ы е защищают дорогие детали в машинах (зубчатые колеса, валы и др.) от случайных перегрузок. Перегрузки могут быть вызваньп особенностями рабочих процессов машин (дробильные, землеройиые и др.); изменением условий работы машины (прекращение подачи смазочного материала, появление заедания и др.); принципом работы машин (ударного действия). При расчете предохранительных муфт, во избежание случайных выключений, за расчетный вращающий момент принимают: Т = 1,25Т, где Т вЂ” максимальный момент, возникающий при работе машины.
274 Рис. 19.21. Предохранительная муфте с реерушнющимся элементом Муфты предохранительные с разрушающимся элемен"том отличаются малыми габаритами и высокой точностью срабатывания. На рис. 19.21 представлена муфта, у которой полумуфты 2 и 6, соединенные цилиндрическим предохранительным элементом (штифтом) 4.
установлены на валу 1. Если полумуфта 2 соединена с валом шпанкой, то полумуфта 8 сидит на валу свободно, вращающий момент с нее снимается с помощью шпанки 8. Стальные втулки 3 и Б, закаленные до высокой твердости, предохраняют края отверстий во фланцах от повреждения при разрушении предохранительного элемента. Резьбовая пробка 7 удерживает предохранительный элемент от выпадения.
Канавки шириной 1 и глубиной д на торцах фланцев полумуфт предохраняют последние от повреждения заусенцем предохранительного элемента после его разрушения. При перегрузке предохранительный элемент срезается, и полумуфты размыкаются. Для восстановления работоспособности машины ее необходимо остановить и заменить предохранительный элемент. При расчете муфты определяют следующие параметры. Предельный (разрушающий) момент муфты, Н ° м, гядат,Р 81а ° 10 где И вЂ” диаметр штифта, мм; г — число штифтов; Р— диаметр окружности расположения осей штифтов, мм; А — коэфФициент неравномерности распределения нагрузки на штифт из-за ошибок изготовления (при г = 1, )а = 1, при г = 2...3, РХР,е «в 2а, 10а * Рис.
19.22. Предохранительная Фрикпионная муфта й = 1,2...1,3); т, = (0,7...0,8)о, — предел прочности материала штифта на срез; оа — предел прочности материала штифта на растяжение, МПа. Диаметр штифта (8Т А ° 10з хзт,Р При одном предохранительном элементе точность срабатывания муфты более высокая, однако концы валов и опоры дополнительно нагружены радиальной консольной силой, которая вращается вместе с муфтой. МуФты предохранительные Яринционные автоматически восстанавливают работоспособность машины после прекращения действия перегрузки, однако точность срабатывания их невысока из-за непостоянства коэффициента трения на трущихся поверхностях дисков.
На рис. 19.22 представлена муфта, у которой полумуфты 1 и 5, установленные на одном валу, соединены пакетом фрнкционных дисков 2, сжатых через витые пружины 3 гайкой 4 строго фиксированной силой. При перегрузке наружные диски проскальзывают относительно внутренних дисков, и муфта передает лишь тот предельный момент„на который она настроена. Варьируя число фрикционных дисков и силу их сжатия с помощью гайки 4, муфту можно настроить на определенный предельный момент. При расчете муфты определяют следующие параметры.
Предельный вращающий момент, передаваемый муфтой, Б * и, где Р Р +Ре сР— средний диаметр рабочей поверхности дисков (Р1 и Р на рис. 19.22); з — число пар поверхностей трения; 1' — коэффициент трения; Р— сила сжатия фрикционных дисков. Давление р на рабочей поверхности дисков (чем больше давление, тем больший вращающий момент передает муфта, однако тем быстрее изнашиваются фрикционные поверхности дисков) 4Р х(Р1 — ХЯ) где [р) — допускаемое давление (81.
К фрикционным материалам рабочих поверхностей дисков применяют те же требования, что и для дисковых фрикционных муфт сцепления. Особое внимание уделяется стабильности коэффициента трения с изменением рабочих условий (температуры, давления, времени пробуксовки).
7 б Рис. 19.22. Роликовая муФта свободного хода 277 б) Ььа гь 0 ь гь ьь 278 Муфты свободного хода служатдляпередачивращающего момента только в одном направлении, когда угловые скорости ведущей и ведомой полумуфт равны. Если угловая скорость ведомой полумуфты превысит угловую скорость ведущей полумуфты, муфта автоматически разъединит агрегаты. По принципу действия эти муфты делят на фрикционные и храповые. Наибольшее распространение получили первые из-за бесшумности, малого смертного ходаь, способности работать при высоких окружных скоростях. Поэтому рассмотрим принцип действия и конструкции только фрикционных муфт. Роликовая муфта свободного хода (рис. 19.23) состоит из обоймы 1 и звездочки 2, которые являются полумуфтами, роликов 3, расположенных равномерно по окружности, и прижимных устройств, включающих поршень 7 и пружину 6. Ролики удерживают боковые крышки 4, которые фиксируют пружинные кольца.
Обойму от поворота удерживает шпонка д. Ведущим звеном муфты может быть как звездочка, так и обойма. На рис. 19.24 представлены основные размеры и характер взаимодействия обоймы, ролика и звездочки после соединения полумуфт и план сил, действующих на ролик со стороны звездочки и обоймы для случая, когда ведущей является звездочка (ьпх > ьс1) (рис. 19.23). Когда обойма начнет обгонять звездочку (оь > юз), ролик силами трения о звездочку и обойму смещается в более широкую часть клинового зазора (на рис.
19. 24, а положение ролика показано штриховой линией) и полумуфты размыкаются. Основным параметром муфты является угол заклинивания а, обычно а = 6...10'. Для нормальной работы муфты угол заклинивания и должен быть постоянным как в начале заклини- Рис. 19.24. Взаимодействие обоймы, ролика и знеадочки в роликовой муфте свободного хода: а — схема; б — план сил вания ролитса (первое касание роликом полумуфт), так и после полного включения муфты. Однако в рассмотренной муфте угол и переменный, что является большим недостатком муфты. В этой муфте сложно изготовить звездочку. Малейшие ошибки в форме и размерах опорной поверхности для ролика влияют на рассеивание угла заклинивания и на надежность работы муфты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
