Муфты компенсирующие упругие

Муфты компенсирующие упругиеотличаются наличием упругих элементов (втулок резиновых, пружин и т.д.), благодаря чему при передаче крутящего момента происходит амортизация (смягчение) вибраций, ударов, толчков.

Упругие муфты имеют следующие свойства:

1.Упругие муфты допускают сравнительно большие смещения осей

соединяемых валов. При этом, благодаря деформации упругого элемента, валы и опоры нагружаются сравнительно малыми силами и моментами.

2. Упругие муфты могут служить средством защиты от резонансных крутильных колебаний, возникающих в механизме вследствие неравномерности вращения.

3. Способность смягчать толчки и удары. Кинетическая энергия удара при этом частично поглощается и переходит в тепло, частично аккумулируется упругими элементами, превращаясь в потенциальную энергию деформации.

Основной характеристикой упругих муфт, в связи с их назначением – передавать вращательное движение, является вращающий момент.

Существуют большое количество упругих муфт различных конструкций. В зависимости от материала упругих элементов муфты делят на две группы:

- муфты с неметаллическими упругими элементами;

- муфты с металлическими упругими элементами.

Основным материалом неметаллических упругих элементов служит резина, поскольку она обладает высокой эластичностью, а металлических элементов – различные стальные пружины. Долговечность резиновых элементов ниже, чем стальных. Резина постепенно теряет свои упругие свойства – стареет.

Металлические упругие элементы изготавливают в виде винтовых и плоских пружин, стальных пружинных стержней, пакетов пластин.

Наиболее широко применяются упругие:

· втулочно-пальцевые муфты,

· муфты с упругим элементом в виде звездочки,

· муфты с торообразной оболочкой,

· муфты с резинометаллическим упругим элементом.

· муфта со змеевидной пружиной

Муфты упругие втулочно-пальцевые получили широкое распространение благодаря относительной простоте конструкции и удобству замены упругих элементов.

Однако их характеризует невысокая компенсирующая способность, а при соединении несоосных валов – достаточно большое силовое воздействие на валы и опоры, при этом резиновые втулки быстро разрушаются.

Конструкция муфты упругой втулочно - пальцевой по конструкции аналогична фланцевой муфте, вместо соединительных болтов у упругой муфты имеются стальные пальцы, на которые установлены эластичные (резиновые, кожаные и т. п.) втулки.

1- полумуфта, 2- палец, 3- кольцо, 4-гайка, 5-стопорное кольцо, 6-гровер

Рисунок 11 - Муфта втулочно-пальцевая

Муфта упругая втулочно-пальцевая очень часто используется в крупных приводах. Подходит для насосных агрегатов, редукторов, станков, вентиляторов и т.д.

Муфты упругие со звездочкой состоят из двух одинаковых полумуфт, снабженных кулачками, между которыми помещается резиновая звездочка.

1,2 –полумуфты с торцевыми кулачками, 3- резиновая звёздочка

Лепестки звездочки работают на сжатие, поэтому целесообразно придавать им бочкообразную форму. При соединении несоосных валов муфта оказывает на них значительное силовое воздействие.

Звёздочки выполняются с четырьмя лучами (лепестками), а в более нагруженных муфтах количество лучей увеличивают до шести.

а) звёздочки с 6 лучами б)звёздочки с 4 лучами

Рисунок 12 - Муфты упругие со звёздочкой

Данный тип муфт достаточно компактен и надёжен в эксплуатации, имеет малую податливость, её работоспособность резко падает с увеличением несоосности валов. Чрезвычайно широкий спектр промышленного применения, начиная от малонагруженных ленточных конвейеров, центробежных компрессоров и насосов, электродвигателей и генераторных установок, разнообразных станков, мешалок, и заканчивая тяжелыми мельницами, дробилками и подъемниками.

Муфты с торообразными оболочками предназначены для передачи вращения между механизмами, которые подвергаются действию довольно значительных вибрационных, ударных и динамических нагрузок. Упругим элементом муфты является резиновая или резинокордная оболочка. Резинокордный элемент сложнее в изготовлении, чем резиновый, однако его срок службы в несколько раз больше резинового.

Муфта состоит из двух полумуфт 1 и 2 (рисунок 13), торообразной оболочки 3, двух колец 4, которые с помощью винтов 5 закрепляют оболочку на полумуфтах.

Рисунок 13 – Конструкция муфты с торообразной оболочкой

Стандартные муфты с торообразной оболочкой выпускаются двух типов:

с выпуклой и вогнутой оболочками.

а) б)

а- выпуклая торообразная оболочка, б-вогнутая торообразная оболчка

Рисунок 14- Муфты с торообразной оболочкой

Характеризуются простотой конструкции. Эти муфты отличаются высокими компенсационными свойствами.

Муфта обеспечивает электро и шумоизоляцию узлов привода, и применяется в механизмах, в которых трудно обеспечить соосность валов, при ударных и переменных нагрузках. Так же бесспорным преимуществом муфты упругой с торообразной оболочкой является возможность замены эластичного элемента, без демонтажа муфты.

Такие высокоэластичые муфты широко применяются в насосных установках, в приводах прокатных станов, строительно-дорожных машин, бурильных станках, а также в силовых приводах судов речного и морского флота, вспомогательных приводах тепловозов и электровозов.

Недостатком муфты являются ее габариты.

Муфты с резинометаллическим упругим элементом предназначены для передачи крутящего момента между агрегатами, например, между двигателем и насосом или между двигателем и генератором.

Муфты обладают высокими компенсирующими и свойствами, позволяют понизить уровень вибраций установок, повысить их долговечность, упростить и удешевить обслуживание.

Современная технология соединения резины с металлом позволила достичь такой прочности связи резины с металлом, которая превосходит прочность самой резины. В процессе производства муфт показатель прочности связи резины с металлом постоянно контролируется.

Рисунок 15 - Муфты с резинометаллическим упругим элементом

Муфты со змеевидной пружиной.

Муфты, упругие элементы которых выполнены из стали, отличаются относительно малыми размерами, высокой несущей способностью, долговечностью, постоянством упругих свойств, возможностью работы при высоких и низких температурах, а также в условиях повышенной радиации.

К недостаткам таких муфт можно отнести сложность конструкции и, соответственно, высокую стоимость, повышенную жесткость, а также потребность в уходе.

Упругая муфта со змеевидной пружиной (рис. 16) состоит из двух полумуфт 1 с зубьями специального очертания, между которыми свободно размещены секции ленточной змеевидной пружины 4 прямоугольного сечения. Кожух 2, состоящий из двух половин, удерживает пружину от выскальзывания под действием центробежной силы и служит резервуаром для пластичного смазочного материала.