Муфты — назначения, типы и факторы выбора

Муфта вала — один из самых распространенных элементов машин, поскольку она играет важную роль в системах передачи энергии. Таким образом, они находят применение в самых разных областях и условиях эксплуатации.

В результате за многие годы конструкторы и инженеры разработали множество вариантов муфт для конкретных условий эксплуатации и окружающей среды.

Эта статья познакомит вас с различными типами муфт и расскажет о выборе подходящего варианта для вашей ситуации.

Примечание: данная статья является переводом.

Что такое муфта?

Муфта — это механическое устройство, которое соединяет одинаковые или разные валы в машинах для передачи энергиии и движения. Обычно это временное соединение (но в некоторых случаях может быть постоянным), которое можно удалить для обслуживания или замены. Муфта может быть жесткой или гибкой.

В связи с наличием множества конструкций, могут существовать разительные различия в конструкции и функционировании двух типов механических муфт. Некоторые муфты могут соединяться с валами без перемещения вала, в то время как для установки большинства муфт требуется перемещение вала.

В большинстве случаев муфта не изменяет направление движения или угловую скорость, в отличие от зубчатых передач.

Муфта работает за счет постоянного поддержания прочного, но гибкого соединения между двумя валами для передачи движения от одного вала к другому. Это происходит при любых значениях нагрузок и несоосности, не допуская относительного движения между двумя валами.

Назначение муфт:

Муфта вала может выполнять несколько функций в машине. Конструкция может включать в себя более одной из этих функций для обеспечения функционирования изделия в передовых областях применения.

Давайте кратко рассмотрим, эти функции:

Передача энергии

Основная цель в большинстве случаев — передача мощности и крутящего момента от ведущего вала к ведомому — например, муфта, соединяющая двигатель с насосом или компрессором.

Поглощает удары и вибрацию

Муфта вала может сглаживать любые удары или вибрации от ведущего элемента к ведомому. Эта функция снижает износ компонентов и увеличивает срок службы установки.

Устранение любых перекосов

Несоосность валов может быть результатом первоначальных ошибок монтажа или может развиться со временем по другим причинам. Большинство муфт могут компенсировать некоторую степень перекоса (осевого, углового и параллельного) между валами.

Прерывание теплового потока

Муфта вала также может прервать поток тепла между соединенными валами. Если первичный двигатель имеет тенденцию нагреваться во время работы, оборудование со стороны привода защищено от воздействия этого тепла.

Защита от перегрузки

Специальные муфты, известные как предохранительные механические муфты, разработаны с целью защиты от перегрузок. При возникновении перегрузки эти муфты с ограничением крутящего момента разрывают соединение между двумя валами. Они либо проскальзывают, либо разъединяются для защиты машин.

Типы муфт:

Муфты бывают самых разных форм и размеров. Некоторые из них отлично подходят для типовых применений, в то время как другие разрабатываются на заказ для действительно специфических сценариев.

Чтобы сделать осознанный выбор, важно знать возможности и различия различных типов муфт. В этом разделе представлена ​​информация о основных типах муфт и о том, как они работают:

Жесткая муфта

Как следует из названия, жесткая муфта практически не допускает относительного перемещения между валами . Инженеры предпочитают жесткие муфты, когда требуется точное выравнивание.

Любая муфта вала, которая может ограничить любое нежелательное движение вала, известна как жесткая муфта, и, таким образом, это общий термин, который включает различные конкретные муфты. Примерами такого типа муфт являются втулочные, компрессионные и фланцевые муфты.

Если для соединения двух валов оборудования используется жесткая муфта, они действуют как единый вал. Жесткие муфты находят применение в вертикальных системах, например, в вертикальных насосах.

Они также используются для передачи крутящего момента в системах с высоким крутящим моментом, таких как большие турбины. Они не могут использовать гибкие муфты, и поэтому все больше и больше турбин в настоящее время используют жесткие муфты между цилиндрами турбин. Такое расположение гарантирует, что вал турбины работает как непрерывный ротор.

Гибкая муфта

Любая муфта вала, которая допускает определенную степень относительного движения между составляющими валами и обеспечивает виброизоляцию, называется гибкой муфтой. Если бы валы были все время идеально выровнены, а машины не двигались и не вибрировали во время работы, то не было бы необходимости в гибкой муфте.

К сожалению, в реальности машины работают не так, и проектировщикам приходится решать все вышеперечисленные проблемы при проектировании машин. Гибкая муфта может решить их в определенной степени. Она может уменьшить степень износа машин из-за недостатков и динамики, которые являются частью почти каждой системы.

Гибкая муфта также является обобщающим термином и под своим названием включает в себя множество конкретных муфт. Эти муфты составляют большинство типов муфт, используемых сегодня. Некоторые популярные примеры гибких муфт — зубчатая муфта, универсальное соединение и муфта Олдхэма.

Втулочная муфта

Втулочная муфта — простейший пример муфты жесткого типа. Она состоит из чугунной втулки (полого цилиндра) или муфты. Она имеет внутренний диаметр, равный внешнему диаметру соединяемых валов. Шпонка с гибкой головкой используется для ограничения относительного движения и предотвращения проскальзывания между валами и втулками.

Некоторые муфты и валы имеют резьбовые отверстия, которые совпадают при сборке, чтобы предотвратить любое осевое перемещение валов. Передача мощности от одного вала к другому происходит через втулку, шпоночную канавку и шпонку. Эта муфта вала используется для малых и средних крутящих моментов.

Втулочная муфта имеет несколько движущихся частей, что делает ее надежным выбором, если все детали спроектированы с учетом ожидаемых значений крутящего момента.

Муфта с разъемным соединением

Для облегчения сборки втулку муфты можно разделить на две части. Таким образом, техническому специалисту больше не нужно перемещать соединенные валы для сборки или разборки муфты.

Разъемная муфта или компрессионная муфта представляет собой две половинки муфты, которые удерживаются на месте с помощью шпилек или болтов. Подобно втулочным муфтам, эти муфты передают мощность через шпонку. Разъемные муфты используются в тяжелых условиях эксплуатации.

Фланцевая муфта

В фланцевых муфтах на каждый из соединяемых валов надевается фланец. Фланцы крепятся друг к другу шпильками или болтами, а на валу — шпонкой. Использование установочных винтов или конической шпонки гарантирует, что ступица с фланцем не соскользнет назад и не обнажит стыки вала.

Один из фланцев имеет выступающее кольцо на своей поверхности, а другой имеет аналогичную выемку для его размещения. Такой тип конструкции помогает фланцам (и, в свою очередь, валам) поддерживать соосность, не создавая чрезмерных нагрузок на валы.

Фланцевая муфта используется в средних и тяжелых условиях эксплуатации. Они могут создавать эффективные уплотнения между двумя трубками, и, следовательно, помимо передачи энергии, они используются в гидравлических системах под давлением. Фланцевые муфты бывают трех основных типов:

• Фланцевая муфта незащищенного типа
• Фланцевая муфта защищенного типа
• Фланцевая муфта морского типа

Зубчатая муфта

Зубчатая муфта очень похожа на фланцевую муфту. Однако она является гибким типом муфты и может использоваться для неколлинеарных валов. Зубчатые муфты допускают угловое смещение около 2 градусов и параллельное смещение 0,25…0,5 мм.

УКомплект поставки зубчатых муфт состоит из двух ступиц (с внешними зубьями), двух фланцевых втулок (с внутренними зубьями), уплотнений (уплотнительные кольца и прокладки) и крепежа, входящего в комплект поставки. /p>

Передача энергии между двумя концами муфты происходит через внутренние и внешние зубчатые колеса в зубчатой муфте.

Зубчатые муфты способны передавать большой крутящий момент. Поэтому они используются в тяжелых условиях эксплуатации. Для оптимальной работы им требуется периодическая смазка (консистентная).

Универсальный шарнир (шарнир Гука)

Когда два вала не параллельны и пересекаются под небольшим углом, используется универсальный шарнир. Этот шарнир может компенсировать небольшое угловое смещение, обеспечивая при этом высокую способность передачи крутящего момента.

Универсальный шарнир состоит из пары шарниров, соединенных через поперечный вал. Два шарнира расположены под углом 90 градусов друг к другу. Поперечный вал поддерживает эту ориентацию и также отвечает за передачу мощности. Универсальный шарнир не является муфтой постоянной скорости, т.е. ведущий и ведомый валы вращаются с разными скоростями.

Они находят применение в самых разных областях, отсюда и название. Наиболее часто универсальные шарниры используются в коробках передач и дифференциалах автомобилей.

Муфта Олдхема

Муфта Олдхема — это специальная муфта для валов, используемая исключительно для бокового смещения валов. Когда два вала параллельны, но не коллинеарны, муфта Олдхэма является наиболее подходящей.

Конструкция состоит из двух фланцев, которые надеваются на вал, и среднюю часть, известную как центральный диск. У центрального диска есть выступы на каждой грани. Эти два выступа представляют собой прямоугольные выступы, расположенные перпендикулярно друг другу и входящие в пазы, вырезанные во фланцах с каждой стороны.

Фланцы крепятся к валу с помощью шпонок. Таким образом, передача мощности происходит от ведущего вала к шпонке, от фланца к центральному диску, а затем через второй фланец к ведомому валу.

Муфта Олдхема идеально подходит для случаев, когда между двумя валами имеется параллельное смещение. Такое параллельное смещение может произойти в случаях, когда требуется передача мощности между валами на разных высотах. Когда валы находятся в движении, центральный диск движется вперед-назад и регулируется в зависимости от бокового смещения.

Мембранная муфта

Мембранные муфты — отличные универсальные муфты для валов. Они могут компенсировать параллельное смещение, а также большое угловое и осевое смещение. Они также обладают высоким крутящим моментом и могут передавать крутящий момент на высоких скоростях без необходимости смазки.

Мембранные муфты доступны в различных стилях и размерах. Конструкция состоит из двух диафрагм с промежуточным элементом между ними. Диафрагма в основном представляет собой одну или несколько гибких пластин или металлических мембран, которые соединяют приводные фланцы на валах с промежуточным элементом с помощью болтов с обеих сторон.

Изначально мембранные муфты были разработаны для приводных валов вертолетов. Но с годами они нашли широкое применение и в другом вращающемся оборудовании. Чаще всего они используются в турбомашинах благодаря своей высокоскоростной функции. Сегодня они применяются в турбинах, компрессорах, генераторах, самолетах и т.д.

Кулачковая муфта

Кулачковая муфта — это муфта с изгибом материала. Она находит применение в общих системах для передачи малой мощности и управления движением. Она может работать с любыми угловыми смещениями. Подобно диафрагменным муфтам, челюстные муфты не нуждаются в смазке.

Эта муфта состоит из двух втулок с зацепляющимися губками, которые помещаются в эластомерную крестовину. Крестовина обычно изготавливается из медных сплавов, полиуретана, Hyrtel или NBR и отвечает за передачу крутящего момента.

Благодаря эластичному характеру крестовины она подходит для передачи ударных нагрузок. Она также может довольно хорошо гасить реакционные силы и вибрацию.

Инженеры используют кулачковые муфты в таких системах, как компрессоры, воздуходувки, смесители и насосы.

Балочная муфта

Балочная муфта — это механически обработанная муфта, которая обеспечивает высокую гибкость в плане параллельного, осевого и углового смещения. Это одна из лучших муфт для передачи малой мощности.

Муфта балочного типа имеет цилиндрическую структуру с винтовыми разрезами. Характеристики этих нарезов, такие как шаг и количество заходов, могут быть изменены для обеспечения возможности смещения в различной степени. Фактически, инженеры могут вносить эти изменения без ущерба для целостности конструкции, поскольку она изготовлена из одной детали. Таким образом, второе название балочной муфты — винтовая муфта.

По сути, балочные муфты представляют собой изогнутую гибкую балку. Они доступны в однолучевой и многолучевой версиях. Многолучевые муфты могут выдерживать большее параллельное смещение, чем однобалочные муфты.

Балочная муфта больше подходит для систем с низкой нагрузкой, поскольку скручивание может быть реальной проблемой. Поэтому они используется в серводвигателях и системах управления движением в робототехнике.

Гидравлическая муфта

Гидравлическая муфта — это особый тип муфты, в которой используется гидравлическую жидкость для передачи крутящего момента от одного вала к другому.

Муфта вала состоит из рабочего колеса, соединенного с ведущим валом, и бегунка, соединенного с ведомым валом. Вся установка закреплена в корпусе, также известном как оболочка.

Когда приводной вал вращается, рабочее колесо разгоняет жидкость, которая затем вступает в контакт с лопастями рабочего колеса. Затем жидкость передает свою механическую энергию бегунку и выходит из лопастей с низкой скоростью.

Гидравлическая муфта используется в автомобильных трансмиссиях, морских силовых установках, локомотивах и некоторых промышленных системах с постоянной циклической нагрузкой.

Параметры для выбора:

Валовые муфты являются неотъемлемым компонентом систем управления движением и передачи энергии. При правильном применении они обеспечивают невероятные преимущества и решают многие проблемы, связанные с монтажом и условиями эксплуатации.

Для этого конструкторы должны учитывать множество факторов, чтобы сделать правильный выбор. Знание этих факторов помогает уменьшить количество случаев выхода муфт из строя и улучшить возможности системы. К этим факторам относятся:

• Уровни крутящего момента
• Пределы выравнивания
• Скорость вращения
• Ограничения по смазке

Уровни крутящего момента

Большинство производителей используют номинальный крутящий момент в качестве основы для классификации муфты. Величина крутящего момента зависит от того, используется ли муфта для управления движением или для передачи мощности. В первом случае крутящий момент и нагрузки ниже по сравнению со вторым. Знание ожидаемых уровней крутящего момента в области применения поможет выбрать подходящую муфту.

Пределы выравнивания

Различные области применения имеют разные потребности в выравнивании. Аналогично, некоторые муфты для валов могут выдерживать только один тип несоосности, в то время как другие могут выдерживать несколько типов.

Производители также указывают пределы соостности для различных типов смещения для каждой муфты. Это позволяет сузить круг поиска и подобрать подходящую муфту к подходящей машине.

Максимальная скорость вращения

Каждая муфта также имеет максимально допустимое число оборотов в минуту. Этот предел также публикуется для муфт валов. Муфты общего назначения нельзя использовать как таковые для работы на высоких оборотах. Муфты с высоким числом оборотов нуждаются в статической и динамической балансировке для обеспечения безопасной, плавной и бесшумной работы.

Такие сбалансированные конструкции создаются за счет точной обработки и правильного распределения крепежа. Использование ожидаемых оборотов в минуту в качестве критерия может помочь при правильном выборе муфты.

Ограничения по смазке

Иногда условия эксплуатации не позволяют часто смазывать муфты валов, которые в этом нуждаются. С другой стороны, некоторые валовые муфты сконструированы так, что не требуют смазки в течение всего срока службы.

Если требования к крутящему моменту невысоки, можно использовать модифицированные версии обычных муфт. Эти версии поставляются со смазкой «металл по металлу» или с комбинацией металла и пластика, что позволяет полностью отказаться от смазки. Проектировщики должны сделать правильный выбор муфты, оценив условия эксплуатации и потребности применения.

Муфты: описание классификация

• Главная
• Статьи
• Муфты, разновидности и классификация

Муфты: описание, классификация

Муфтой называется устройство для соединения валов. Основное назначение муфт- передача вращающего момента между валами, без изменения его значения и направления. Кроме передачи момента, некоторые муфты выполняют дополнительные функции.

Для того, чтобы купить муфту, необходимо знать основные принципиальные различия между ними. Длинные валы по условиям технологии изготовления и сборки приходится делать составными, причем составной вал должен работать как целый. Его части соединяют жесткими глухими нерасцепными муфтами.

Для соединения валов с неточно совмещенным осями применяют компенсирующие муфты, которые компенсируют небольшие радиальные, осевые или другие смещения.
Приводы некоторых машине передают переменные моменты, в том числе с ударами. Для уменьшения динамических нагрузок и колебаний используют упругие муфты.
Для пуска и остановки отдельных узлов машин используют управляемые сцепные муфты. При перегрузках и неправильной эксплуатации возможны поломки деталей, чтобы этого не произошло используют предохранительные муфты.
Если движение и момент должны передаваться в одну сторону, и не должны -передаваться в противоположную используют обгонные муфты. Предохранительные и обгонные муфты не требуют участия человека, их называют самодействующими.

Также недавно на рынке появились пневматические муфты

По управляемости муфты могут быть разделены на:

1) Муфты нерасцепляемые, осуществляющие постоянное соединение — глухие, компенсирующие, упругие
2) Муфты сцепные, управляемые,
3) Муфты сцепные, самодействующие (самоуправляемые),по направлению движения — обгонные, по скорости (центробежные), по пути (однооборотные) и т.п.

Основной характеристикой муфт в связи с их основным назначением является вращающий момент. Другими важными показателями являются габариты, масса, момент инерции, относительно оси вращения.
Муфты основных типов регламентированы государственными стандартами.

Классификация муфт

По конструкции:

• Управляемые (сцепные, автоматические)
• Неуправляемые (постоянно действующие)

 По назначению:

Группа муфт	Вид муфты	Описание, Назначение
Жесткие (глухие) муфты — для постоянного неразрывного соединения валов. Самый распространенный вид муфт.	Втулочные	Представляют собой втулку, насаженную на концы валов. Применяется при передаче небольших вращающих моментов, соединяют валы диаметром до 100 мм.
	Фланцевые	Состоит из двух полумуфт с фланцами, стянутыми болтами, соединяют части вала в единый. Могут передавать очень большие моменты. Широко используются в промышленности
	Продольно-свертные
Компенсирующие муфты — компенсируют смещение валов	Шарнирные муфты	Применяют при угловом смещении до 45 градусов
	Зубчатые	Состоят из двух обойм с внутренними зубъями, которые зацепляются с зубьями втулок, насаживаемых на концы валов. Компенсируют радиальные, осевые и угловые смещения валов за счет боковых зазоров.
	Цепные	Состоят из двух полумуфт-звездочек, имеющих одинаковое число зубьев, общей цепи и защитного кожуха. Допускают небольшое угловое и радиальное смещние, в зависимости от размера муфты.
Упругие муфты — компенсируют динамические нагрузки. Основная часть этих муфт — упругий элемент, которые передает вращающий момент от одной полумуфты к другой	Муфты с торообразной оболочкой	Состоит из двух полумуфт, упругой оболочки, по форме напоминающей автомобильную щину и двух колец, зажимающих оболочку. Обладает высокими упругими и демпфирующими свойствами. Применяется в конструкциях где трудно обеспечить соосность валов при переменных и ударных нагрузках.
	Втулочно-пальцевые	Состоят из двух дисковых полумуфт, в одной из которых, в конических отверстиях закреплены соединительные пальцы, с надетыми гофрированными резиновыми втулками. Компенсирует радиальное и угловое смещения валов
	Муфты со «звездочкой»	Состоят из двух полумуфт с торцевыми кулчаками и резиновой звездочки, зубъя которой расположены между кулачками. При передаче момента в каждую сторону работает половина зубъев. Применяется для соединения быстроходных валов
Сцепные муфты — соединяют или разъединяют валы с деталями. Служат для быстрого соединения /разъединения валов при работающем двигателе. Применяютя при строгой соосноссти валов. Они должны легко и быстро включаться при незначительной силе, а также иметь малый нагрев, и небольшую изнашиваемость при частых переключениях.	Муфты кулачково- дисковые	состоят из двух полумуфт и промежуточного диска
	Кулачковые муфты	состоят из двух полумуфт с кулачками на торцовых поверхностях. при включении кулачки одной полумуфты, входят во впадины другой, создавая жесткое сцепление. Применяются в механизмах, где должно быть обеспечено постоянное передаточное число, а также при передаче больших вращающих моментов, когда переключения производят редко.
	Фрикционные муфты (асинхронные)	Фрикционные муфты служат для плавного сцепления валов под нагрузкой на ходу, при любых скоростях. Передача вращающего момента осуществляется силами трения между трущимися поверхностями деталей муфты. В момент перегрузок фрикционные муфты пробуксовывают, предохраняя машину от поломок. По форме поверхности трения делятся на: дисковые, конусные, цилиндрические. По условиям смазывания: маслянные и сухие, Также существуют многодисковые фрикционные муфты. Основной критерий — износостойкость трущихся поверхностей.
Самоуправляемые (автоматические) муфты — срабатывают сами при определенных условиях	Обгонные муфты	Передача вращения в одном направлении
	Центробежные	Предназначены для автоматического включения или выключения ведомого вала, при достижении ведущим валом заданной угловой скорости; ограничивают частоту вращения.
	Предохранительные муфты	Основная функция — ограничение передаваемого момента. (с разрушающимся элементом и автоматические) Предохранительные муфты предназначены для предохранения машин от перегрузок. Муфты ставят как можно ближе к месту возникновения перегрузки. предохранительные муфты расчитывают по предельному моменту Тпред. = 1,25*Трассчетн. По принципу работы делятся на: —Пружинно-кулачковые предохранительные муфты-по принципу аналогична сцепной кулачковой, только подвижная в осевом направлении полумуфта прижимается к неподвижной не механизмом управления, а постоянно действующей пружиной с регулируемой силой. —Фрикционные предохранительные муфты — применяются при кратковременных перегрузках. Конструкция аналогична конструкции сцепных фрикционных муфт.Сила нажатия в них создается пружинами отрегулированными на передачу предельного вращающего момента. —С разрушающимся элементом — состоит из двух фланцевых полумуфт, соединенных штифтом. При перегрузке штифт срезается и муфта выключается. Шариковые предохранительные муфты Роликовые предохранительные муфты
Электромагнитные и магнитные- Электромагнитные муфты применяют для замыкания и размыкания цепей без прекращения вращения, а также для регулирования движения приводов станков.	Электромагнитные	Порошковая Муфта состоит из трех основных частей: неподвижного корпуса и двух полумуфт. Пространство между полумуфтами заполнено ферромагнитной массой. Катушка электромагнита располагается в одной из полумуфт или в корпусе. Включение и отключение валов на ходу. В некоторых случаях — регулирование скорости вращения. Электромагнитная зубчатая   Электромагнитная дисковая
	Магнитоиндукционные	Регулирование скорости вращения. Бесконтактное соединение валов, находящихся в труднодоступных местах.
Пневматические Муфты

Просмотров: 86064
|
Дата публикации: Понедельник, 13 мая 2013 10:21
|

Кнопка Twitter

Типы муфт для валов — Руководство для покупателей Thomas

Муфты для валов доступны в различных размерах и материалах отделки.

A Муфта вала представляет собой механическое устройство, используемое для соединения вращающихся валов и компенсации несоосности между ними. Муфты могут быть жесткими или гибкими в зависимости от точности выравнивания системы и требований к крутящему моменту. Муфты валов используются для передачи мощности и крутящего момента между двумя вращающимися валами, например, в двигателях и насосах, компрессорах и генераторах.

Типы муфт и их применение

Различные стили и типы муфт валов приведены ниже.

Балочные муфты

Соединение балки состоит из одного или нескольких спиральных вырезов в корпусе соединения, которые обычно допускают параллельное смещение до 0,025 дюйма и угловое смещение до 7 градусов. Они используются в основном для приложений управления движением, где крутящий момент обычно ниже 100 дюйм-фунтов. Доступные конструкции с нулевым люфтом обеспечивают точность позиционирования между ведущим и ведомым валами.

Используйте платформу поиска поставщиков Томаса, чтобы найти поставщиков балочных муфт.

Сильфонные муфты

Сильфонные муфты

также подходят для систем управления движением. Они состоят из нескольких металлических витков, которые обеспечивают высокую жесткость на кручение, что важно для позиционирования. Жесткость при кручении снижает уровень углового и параллельного смещения, которое они могут компенсировать, по сравнению с балочными муфтами, хотя возможности передачи крутящего момента примерно одинаковы.

Используйте платформу поиска поставщиков Томаса, чтобы найти поставщиков сильфонных муфт.

Цепные муфты

Цепные муфты

подходят для передачи энергии и используются для передачи мощности в диапазоне сотен лошадиных сил. Допуски на угловое и параллельное смещение обычно составляют 2 градуса и 0,015 дюйма соответственно. В типичных цепных муфтах используются специальные цепные звездочки и роликовые цепи двойной ширины, зазоры которых позволяют конструкции работать как эластичная муфта.

Используйте платформу поиска поставщиков Томаса, чтобы найти поставщиков цепных муфт.

Кулачковые муфты

Муфты

с изогнутыми и прямыми кулачками используются как для управления движением, так и для передачи легкой энергии и состоят из пар многокулачковых ступиц, которые соединяются с эластомерными крестовинами. Конструкция обеспечивает беззазорную передачу крутящего момента. Приспособление к параллельному смещению обычно приближается к 0,01 дюйма, а угловое смещение — к 1 градусу. Эластомерные крестовины придают этим муфтам некоторую демпфирующую способность, и часто крестовины доступны с различной твердостью, чтобы придать определенные свойства отдельным муфтам. Эти муфты часто работают без смазки и могут передавать крутящий момент до 1000 дюймов на фунт. диапазон.

Используйте платформу поиска поставщиков Томаса, чтобы найти поставщиков кулачковых муфт.

Мембранные муфты

Мембранные муфты обычно используются для передачи большой мощности, например, в турбомашинах. Обычно в них используется один или несколько гибких металлических гофрированных дисков, которые передают мощность на внутренний распорный вал, а затем возвращаются через другой пакет диафрагм к ведомому механизму. Основным преимуществом перед муфтами зубчатого типа является отсутствие требований к смазке. Мембранные муфты способны передавать высокий крутящий момент и работать на высоких скоростях.

Используйте платформу поиска поставщиков Томаса, чтобы найти поставщиков мембранных муфт.

Дисковые муфты

В дисковых муфтах

используются одиночные или многодисковые и одно- или двухступенчатые муфты, которые крепятся болтами к ступицам валов. Они используются для передачи мощности и полагаются на гибкость своих тонких металлических дисков для передачи крутящего момента и компенсации углового смещения. Они не особенно хорошо справляются с параллельным смещением. Они способны передавать высокие крутящие моменты и часто используются для соединения двигателей большой мощности, газовых турбин и т. д. с нагрузкой.

Используйте платформу поиска поставщиков Томаса, чтобы найти поставщиков дисковых муфт.

Зубчатые муфты

Зубчатые муфты

также передают высокие крутящие моменты. Они имеют возможность смещения, как правило, около 0,01-0,02 дюйма в параллельном направлении и 2 градуса в угловом. Зубчатые муфты часто используются в паре с распорными валами для покрытия расстояния между ведущим и ведомым оборудованием. Обычно им требуется смазка, хотя в некоторых конструкциях, предназначенных для более легких условий эксплуатации, для центральной втулки используется не содержащий смазки нейлон или другие полимеры.

Используйте платформу поиска поставщиков Томаса, чтобы найти поставщиков зубчатых муфт.

Сетевые муфты

В решетчатых муфтах

используются пружинные соединительные элементы, которые переплетаются между пазами, выточенными в ступицах муфты. Они способны передавать высокий крутящий момент с дополнительным бонусом к поглощению ударов и гашению крутильных колебаний. Они работают без смазки. Они подходят для передачи мощности и способны выдерживать параллельное смещение до 0,30 дюйма и угловое смещение около ¼ градуса.

Муфты Oldham

Муфты Oldham

выдерживают высокие степени параллельного смещения благодаря конструкции скользящего элемента. В современных версиях популярно использование центрального элемента из эластомера вместо металла. Некоторые производители заявляют о способности выдерживать угловое смещение до 5 градусов за счет использования цилиндрических, а не прямоугольных ползунков.

Используйте платформу поиска поставщиков Томаса, чтобы найти поставщиков муфт Oldham.

Муфты Шмидта

Муфты

Schmidt разработаны специально для работы со смещенными валами. Они не являются гибкими муфтами в строгом смысле слова, которые предназначены для компенсации небольшого смещения валов, которые теоретически параллельны и перпендикулярны друг другу. Муфты Шмидта используются в бумагоделательных, полиграфических и подобных машинах и функционируют скорее как редуктор 1:1 в более компактном пространстве.

Зажимные муфты

Жесткие цельные и двухкомпонентные зажимные муфты не приспособлены к несоосности валов и популярны для медленных или прерывистых соединений валов, где соосность не важна. Они представляют собой простейшую форму соединения валов и, помимо отсутствия допуска на перекос, являются недорогими устройствами с нулевым люфтом.

Другие муфты

Конструкций муфт много, только основные из них подробно описаны выше. Другие типы соединений включают в себя зубчатые зацепления или Hines, конструкции, соединения со штифтом и втулкой и шлицевые соединения.

Муфты исправляют неспособность производить или поддерживать идеальное выравнивание в соединенных машинах. Некоторые машины обходятся без муфт, работая в тесном соединении, а это означает, что подшипники двигателя поддерживают удлиненный вал, на котором монтируется вращающийся компонент приводимого оборудования, например рабочее колесо насоса. Там, где это целесообразно, это делается для того, чтобы избавиться от проблемы выравнивания. Однако часто для машин требуются собственные подшипники и, как следствие, необходимость соединения их независимых валов. Две ожидаемые характеристики несоосности включают параллельное (или смещенное) и угловое.

Для некоторых муфт большое значение имеет люфт. В приложениях управления движением, в которых положение приводимого оборудования точно привязано к положению серводвигателя или шагового двигателя, используются муфты с нулевым люфтом, гарантирующие отсутствие люфта в системе. Люфт представляет собой меньшую проблему для большинства приложений передачи мощности, например, насосов/двигателей, где основной задачей является эффективная передача крутящего момента. Здесь несоосность может привести к повышенному потреблению энергии, ускоренному износу подшипников, чрезмерной вибрации и т. д.

И балочные, и сильфонные муфты обеспечивают нулевой люфт и часто используются для передачи относительно небольших крутящих моментов управления движением.

Для передачи мощности, как правило, цельнометаллические муфты, такие как зубчатые и дисковые конструкции, способны передавать более высокие крутящие моменты, чем те, в которых используются эластомерные элементы, такие как кулачковые муфты.

Несмотря на то, что муфты предназначены для компенсации смещения, они не заменяют центровочные машины во время установки.

При выборе муфт проектировщику в первую очередь необходимо рассмотреть варианты управления движением или типы передачи мощности. Большинство приложений управления движением передают сравнительно низкие крутящие моменты. Муфты силовой передачи, напротив, рассчитаны на средние и высокие крутящие моменты. Это решение несколько сузит выбор сцепления. Передача крутящего момента наряду с максимально допустимыми значениями параллельного и углового смещения являются доминирующими соображениями. Большинство соединений будут публиковать эти значения, и их использование для уточнения поиска должно облегчить выбор стиля соединения. Максимальное число оборотов в минуту является еще одним важным атрибутом. Также следует учитывать максимальное осевое смещение. Нулевой люфт является важным фактором, когда используется обратная связь, например, в системе управления движением.

Некоторые муфты силовой передачи рассчитаны на работу без смазки, что может быть преимуществом, если техническое обслуживание вызывает затруднения или затруднено. Для смазываемых муфт часто требуются крышки для удержания смазки. Многие муфты, включая цепные, зубчатые, муфты Oldham и т. д., доступны либо в виде смазываемых разновидностей «металл-металл», либо в виде гибридов металла и пластика, где обычно соединительный элемент изготовлен из нейлона. или другой пластик, чтобы устранить требования к смазке. В этих несмазанных формах наблюдается снижение крутящего момента по сравнению с более традиционными конструкциями.

Важные атрибуты

Тип соединения

Большинство общих стилей были описаны выше.

Максимальное число оборотов в минуту

Большинство муфт имеют ограничение на максимальную скорость вращения. Муфты для высокоскоростных турбин, компрессоров, питательных насосов котлов и т. д. обычно требуют сбалансированной конструкции и/или сбалансированных болтов/гаек, чтобы их можно было разбирать и собирать без увеличения вибрации во время работы. В кожухах высокоскоростных муфт также может возникать эффект ветра, что может привести к проблемам с охлаждением.

Максимальная передаваемая мощность или крутящий момент

Муфты

часто оцениваются по их максимальному крутящему моменту, что является измеримой величиной. Мощность является функцией крутящего момента, умноженной на число оборотов в минуту, поэтому, когда указываются эти значения, они обычно указываются при заданных оборотах в минуту (например, 5 л.с. при 100 об/мин). Значения крутящего момента являются наиболее часто упоминаемыми из двух.

Максимальное угловое смещение

Один из типов несоосности валов, допустимая угловая несоосность обычно указывается в градусах и представляет собой максимальное угловое смещение, которое демонстрируют соединенные валы.

Макс. параллельное смещение

Допустимая параллельная несоосность обычно выражается в линейных единицах в дюймах или миллиметрах и представляет собой максимальное параллельное смещение сочлененных валов.

Максимальное осевое перемещение

Этот атрибут, иногда называемый осевым смещением, указывает максимально допустимый прирост между соединенными валами, обычно указанный в дюймах или миллиметрах, и может быть вызван тепловыми эффектами.

Связанные категории товаров

• Универсальные шарниры/шарниры равных угловых скоростей  представляют собой механические узлы, состоящие из вращающихся и поворотных компонентов, допускающих большое угловое смещение между вращающимися входным и выходным валами.
• Приборы для центровки муфт валов представляют собой механические или электромеханические приборы, которые измеряют несоосность между соединенным вращающимся оборудованием, таким как двигатели и насосы.

Ресурсы

Технический документ по дисковым муфтам

• http://www.rexnord.com

Зажимные муфты для управления движением

• http://www.ruland.com

Онлайн-справочник по соединениям/руководство по предварительному выбору

• http://www. lovejoy-inc.com/thecouplinghandbook

Цепные муфты

• http://ptp.tsubakimoto.co.jp

Жесткие муфты валов

• https://www.staffordmfg.com/rigid-shaft-couplings/

Обзор муфт

• https://www.sealfast.com/couplings-overview/

Другие аппаратные средства

• О цепях — краткое руководство
• Таблица размеров крепежных винтов — размеры и диаметры крепежных винтов
• Все о манжетах вала

Прочие «Типы» изделий

• Типы пластиковых шнеков для экструзии
• Типы термостатов
• Типы припоя
• Типы заклепок
• Различные типы марок алюминия (свойства и применение)
• Различные типы датчиков Интернета вещей (IoT)
• Типы силосов
• Типы пресс-масленок
• Типы звездочек — Руководство по покупке Томаса
• Типы инженеров
• Типы лент
• Типы гидравлических насосов
• Типы стеклянных бутылок
• Типы автоматических выключателей
• Типы шайб
• Типы уплотнений
• Типы штифтов
• Типы лебедок
• Типы упаковки
• Типы обратных клапанов

Больше из оборудования

Какое соединение использовать | Соедините два вращающихся вала

22 марта 2021 г. by Rob Mastromattei

Публикация в блоге гостя от Rob Mastromattei, Sierramotion

Существует множество вариантов соединения двух вращающихся валов. Наиболее очевидный путь — использование поворотной муфты. К сожалению, несмотря на то, что есть много муфт, которые можно купить или изготовить, выбор правильной требует некоторой практики и немного удачи.

Все вращающиеся валы имеют тот или иной тип подшипниковой системы. Производственные допуски на вал и систему подшипников (включая подшипники и опорные шейки) играют роль в том, что происходит, когда два из них соединяются вместе. При этом важно понимать общее указанное биение (TIR) ​​каждого вала и его подшипниковой системы.

Если два вала жестко соединены, то у вас есть один длинный вал со слишком большим количеством подшипников, а это прямой путь к катастрофе. Эта проблема легко решается с помощью гибкой муфты, которая допускает несоосность между двумя валами и изгибами. Проблема с гибкими муфтами заключается в том, что многие из них допускают несоосность, но при этом имеют очень низкую жесткость. Хорошим примером является традиционная муфта силовой передачи с резиновой вставкой. Они отлично подходят для работы насоса с постоянной скоростью, но им не хватает жесткости на кручение, необходимой для прецизионной сервосистемы. Два вала, соединенные пружиной, создают сложную динамическую ситуацию, если вы начинаете и останавливаетесь точно под управлением сервопривода.

Гибкая муфта вала для передачи энергии

Наилучшее решение при соединении валов для управления движением — использование сильфонной муфты. Эти муфты жесткие на кручение и гибкие в плоскостях X и Y. Жесткость муфты на кручение напрямую связана с полосой пропускания сервопривода. Для высокого отклика нужна высокая жесткость.

Сильфонная муфта для сервосистем и прецизионных приводов

Motus Labs планирует предоставить несколько вариантов подключения к своим решениям для прецизионных зубчатых передач ML1000. Они варьируются от использования сильфонной муфты и адаптера двигателя до более нестандартных приложений, которые интегрируют бескаркасный комплект двигателя с коробкой передач и полностью исключают муфты.

Роб Мастроматтеи, владелец и инженер по продажам Sierramotion

Биография: Роберт имеет более чем 30-летний опыт работы с двигателями и системами управления движением. Формальное образование в области физики и степень магистра в области машиностроения обеспечивают большой опыт в области разработки систем магнетизма и движения. Он работал в Sigma Instruments, Pacific Scientific, Kollmorgen, Semipower Systems, Applimotion и Celera Motion. Роберт также был основателем Applimotion в 2000 году и основателем Sierramotion в 2019 году.. Роберт много лет занимается проектированием, разработкой приложений, маркетингом и техническими продажами, обладает техническими и отраслевыми знаниями в области управления движением.

Sierramotion
Инженеры Sierramotion помогают клиентам разрабатывать решения для сложных задач движения. Затем компания создает, тестирует и поставляет эти уникальные продукты или обеспечивает путь к серийному производству.