Муфта в технике: определение, назначение, примеры использования

Типы муфт, их классификация

Кабельная арматура в зависимости от своего назначения и сферы применения бывает нескольких типов (ГОСТ 13781.0-86). Для удобства рассмотрения данные сведены в таблицу:

№ п/пТип муфтыНазначениеОбозначение
1.СоединительныеСоединение отрезков кабелейС
2.ОтветвительныеПодсоединение к основной силовой трассе распределительных кабелейО
3.Соединительно-переходныеКоммутация кабелей с пластиковой изоляцией и их аналогов с иными видами изоляцииСП
4.СтопорныеКоммутация кабелей с изоляцией из пропитанной бумаги на трассах с большим наклоном, для исключения стекания пропиточного составаСТ
5.Стопорно-переходныеКоммутация кабелей в несколько жил с изоляцией из пропитанной бумаги и одножильных изделий с иной изоляционной оболочкойСТП
6.Концевые под наружный монтажКабельное оконцевание за пределами помещенийКН
7.Концевые мачтовыеКабельное оконцевание при выходе на воздушную ЛЭП вне зданийКМ
8.Концевые под внутренний монтажКабельное оконцевание внутри зданий, помещенийКВ

Классификация электротехнических устройств предусматривает их маркировку, которая включает в себя:

  1. Сведения о применяемой изоляции: П – из пластмассы (изоляция из бумаги не указывается)
  2. Информация о типе муфты (согласно таблицы)
  3. Указания на материал изделия: Ч – чугунная, С – свинцовая, Л – латунная, Ст – стальная, Э – из эпоксидной смолы, Р – композиции из резины, т (тт) – трубки термоусадочные, тп – термоусадочные перчатки, сл – самосклеивающиеся ленты
  4. Обозначение конструктивных особенностей: однофазные – О, с наличием компенсатора – к, предназначенные для использования под водой – в, (трехфазные не обозначаются)
  5. Цифровое (числовое) значение диаметра горловой части муфты или термоусадки
  6. Наличие буквенного обозначения «Т» означает тропическое исполнение
  7. Информация о типе используемого кожуха (согласно таблицы):
№ п/пТипы кожуховНазначениеОбозначение
1.ПротивопожарныеЗдания, крытые строения, тоннелиК
2.ПодземныеУкладка под слоем грунтаКз
3.ПодводныеУкладка в водной средеКв
  1. Сведения о материале: Ч – чугунный, П – пластмассовый, Па – из армированной пластмассы, Ст – стальной
  2. Обозначение конструктивных особенностей: у – уменьшенный, кб – наличие колец для установки брони, г – герметичность
  3. Указание размера горловой части кожуха (диаметр от 40 до 100 мм)
  4. Цифровые указатели на количество жил кабеля, их сечения.

Муфты для кабелей с бумажной изоляцией

Появление термоусаживаемых трубок и перчаток значительно облегчило соединение, ответвление и оконцевание кабелей с бумажной изоляцией. Большинство современных изделий включают данные предметы в перечень комплектации. Термоусаживаемые элементы увеличивают защитный изоляционный слой, предотвращают разматывание бумажной оболочки, делают процесс коммутации жил более комфортным.

Трубки надеваются на жилу прямо поверх бумажной пропитки. Корень разделки заполняется герметиком или мастикой и закрывается перчаткой. Зачищенные концы стыкуются болтовыми соединителями, которые также помещаются в термоусаживаемые трубки, обеспечивающие равномерный слой изоляции.

Пример устройства соединительной кабельной муфты для магистрали с тремя жилами

Особенно удобен такой способ при установке соединительно-переходных и стопорно-переходных муфт, где коммутируются проводники в бумажной изоляции с проводниками в пластмассовой изоляции. С помощью трубок не только выравнивается толщина изоляционного слоя, но обеспечивается экранирование зоны соединения.

Соединительно переходные модели для коммутации кабелей с разными типами изоляции

Муфты для кабелей с пластмассовой изоляцией

Отличием может быть использование в качестве разъединителя на корне разделки самосклеивающейся ленты или хлопчатобумажной полосы пропитанной эпоксидным составом, так называемой ленты-герметик. Стыковка концов токоведущих жил осуществляется также с помощью соединительной гильзы и болтового крепления. Эти места тоже помещаются в термоусадочные трубки.

Муфта концевая ПКВтп с применением термоусаживаемых элементов и ленты герметик

В реальной работе допускается использование разных электротехнических устройств. Главным условием является соответствие условиям эксплуатации.

Термоусаживаемые кабельные муфты

Толстостенные изделия под действием горячего воздуха плотно, надежно облегают и принимают конфигурацию кабельного стыка, обеспечивают его изоляцию и защиту от воздействия внешних факторов. Комплектация устройства включает термоусаживаемую трубу с клеем, болтовые соединители или наконечники для жил кабеля, которые обеспечат качественный контакт как механический, так и электрический.

Сцепные муфты

В приводных устройствах, часто включаемых и выключаемых, с переменным режимом работы, например в трансмиссиях тракторов и автомобилей, в передачах к металлообрабатывающим станкам, конвейерам, транспортерам и другим машинам, устанавливают управляемые сцепные муфты. Их конструктивное оформление отличается большим разнообразием, но применяют главным образом муфты сцепные кулачковые и фрикционные.

2.1. Кулачковые сцепные муфты

Наиболее простая конструкция муфты с прямоугольным профилем кулачков показана на рис. 8, а; соотношение размеров ее таково: наружный диаметр D ≈ 2,5d; длина ступицы неподвижной полумуфты l 1 ≈ 1,5d, то же подвижной l2 ≈ (2…2,5)d; осевой зазор е ≈ 5…10 мм; число кулачков z=3…5; высота кулачка h ≈ (0,3…0,5)d. Полумуфты должны строго центрироваться на валах, для точности расположения которых служит втулка в одной из полумуфт.

Эти муфты применяют для передачи значительных моментов, включение их возможно лишь при весьма малой относительной угловой скорости (порядка 1 рад/с) или же лучше при полной остановке механизма.

Муфты с треугольными и трапецеидальными кулачками допускают включение на ходу при разности окружных скоростей на среднем диаметре до 0,8 м/с:

  • треугольный профиль с углом α=30…40° пригоден для легких передач с небольшим значением Тном, так как при значительных нагрузках кулачки сминаются и изнашиваются за сравнительно короткий срок; число кулачков z≤60, что обеспечивает плавность включения;
  • трапецеидальный профиль считают оптимальным для средненагруженных муфт; угол α ≈ 3…10°, число кулачковz=5…12, высота кулачка h ≈ 0,1Dc; ширина кулачка в радиальном направлении b~(1,5…2)h.

На рис. 8, б представлены профили кулачков. Твердость рабочих поверхностей 50…60 HRC.

Рис. 8. Муфта сцепная (а) и применяемые формы кулачков (б)

2.2. Фрикционные сцепные муфты

Фрикционные муфты обеспечивают плавное безударное включение, так как в момент включения нагрузка возрастает с ростом тормозящего эффекта между дисками. Муфта передает вращающий момент за счет сил трения, создаваемых на трущихся поверхностях сцепляющихся звеньев муфты. Давление на трущиеся детали создается с помощью механизмов включения различного вида, которыми можно управлять режимом работы муфты. Наибольшее распространение получили пружинно-рычажные механизмы; для дистанционного управления муфтой удобны гидравлические, пневматические или электромагнитные устройства. Муфты работают как со смазкой, так и без нее.

Дисковая муфта с одной парой поверхностей трения (рис. 9) приводится в рабочее положение прижимной силой Fпp.

При малых вращающих моментах, передаваемых муфтой, оба диска изготовляют из металла; при больших моментах один из дисков облицовывают фрикционным материалом, что позволяет увеличить трение рабочих поверхностей и, следовательно, уменьшить силу прижатия Fпp.

Рис. 9. Фрикционная сцепная муфта

Многодисковая муфта. Для уменьшения силы Fпp и габаритных размеров муфты применяют конструкции не с одной, а со многими парами поверхностей трения – многодисковые муфты (рис. 10).

Рис. 10. Многодисковая муфта

В этих муфтах имеются две группы дисков: внутренние 2 и наружные 3. Наружные диски с D1 соединены с полумуфтой 1, а внутренние c D – с полумуфтой 5 посредством подвижного шлицевого соединения. Правый крайний внутренний диск опирается на регулировочные гайки 4; на левый крайний диск действуют силы нажатия от механизма управления. При этом сила нажатия будет передаваться на все поверхности трения.

Число ведущих дисков выбирают не более 11, так как действие прижимной силы Fпp на последние диски постепенно уменьшается вследствие трения выступов дисков в пазах полумуфт. Толщину стальных дисков принимают 1,5…2,5 мм для муфт со смазкой и 2,5…5 мм – для муфт без смазки. Зазор между дисками выключенной муфты – от 0,2 до 1 мм в зависимости от материала поверхностей трения. Все диски в муфте должны быть параллельными и соосными во избежание их местного повышенного изнашивания и нагрева.

Фрикционные сцепные муфты по форме рабочей поверхности могут быть конусные (рис. 11, а), цилиндрические с пневматическими или гидравлическими шинами (рис. 11, б), колодочные и ленточные, порошковые электромагнитные – когда между полумуфтами в корпусе помещается железный порошок. В зависимости от степени намагничивания порошка в муфте изменяется передаваемый крутящий момент.

Рис. 11. Фрикционные сцепные муфты

Угол α конусной части муфты, соединяющей полумуфты во избежание заклинивания, должен быть больше угла трения ; для чугунных муфт обычно принимают α=8…15°.

Основные требования и особенности монтажа

В зависимости от назначения к муфтам могут предъявляться различные требования, но есть общие, которые должны выполняться на любых моделях и видах изделия и обеспечить надежную эксплуатацию кабеля:

  • Полная герметичность соединения;
  • Влагостойкость материала кожуха и мест стыковок;
  • Достаточная прочность, способная выдержать механические воздействия в процессе эксплуатации;
  • Корпус должен быть устойчив к воздействию агрессивных материалов в окружающей среде.

Практика показывает, что в большей степени этим требованиям соединителей соответствуют муфты для силового кабеля, которые устанавливаются по технологии термоусадки и холодной усадки. Практически они универсальны и используются для кабелей с любой изоляцией. Поэтому рассмотрим в качестве примера монтаж термоусадочной муфты.

Порошковые муфты

Муфта состоит (рис. 8) из трех основных частей: неподвижного корпуса 1 и двух полумуфт 2, 3. Полумуфты свободно вращаются внутри корпуса. Пространство между полумуфтами заполнено ферромагнитной массой 4 в жидком или порошкообразном виде (смесь из мелкодисперсных частиц карбонильного железа и наполнителя в виде талька или графита).

Катушка 5 электромагнита располагается в одной из полумуфт или в корпусе.

Рис. 8 Рис. 9

Если электромагнит не включен (при нулевой напряженности магнитного поля), то вязкость ферромагнитной массы 4 небольшая и полумуфты механически не связаны. При подаче сигнала управления на катушку электромагнита и прохождении магнитного потока через рабочие зазоры ферромагнитные частицы намагничиваются и располагаются вдоль силовых линий. Вязкость ферромагнитной массы увеличивается, механически связывая полумуфты. При увеличении интенсивности магнитного поля растут вязкость массы 4 и величина передаваемого момента. Жидкостные муфты работают плавнее, чем порошковые, но требуют более совершенных уплотнений.

Конструкции порошковых муфт нормализованы (серия БПМ) и подбираются по передаваемому моменту и частоте вращения вала.

пьезокристаллических муфт

Зазор между полумуфтами ограничивается микронными изменениями размера кристаллов. Отсюда высокие требования к точности взаимного расположения осей соединяемых валов, к точности изготовления элементов муфты и наличие вследствие малых зазоров между полумуфтами тормозного момента при нулевом сигнале управления.

Основные элементы

Выделяют самые различные элементы технологической операции. Основными можно назвать следующие:

  1. Установка. Эта часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении, проводится в самом начале. Ей уделяется также довольно много внимания, так как допущенные ошибки могут стать причиной смещения заготовки при ее обработке.
  2. Позиция. Законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством, должна проводится при фиксировании положения заготовки. Стоит учитывать, что на данном этапе может проводиться и сборка технологической оснастки, которая отвечает за непосредственную фиксацию заготовки.
  3. Технологический переход. Технологический процесс перехода могут осуществляться в рамках одной операции без изменения ранее установленных режимов работы. Он осуществляется в случае, когда обработка заготовки не может быть завершена по причине недостаточной функциональности оборудования. Количество переходов во многом зависит от того, насколько сложна заготовка. Нумерация переходов проводится с учетом последовательности механической обработки заготовки.
  4. Рабочий ход. Именно этот элемент технологической операции считается наиболее важным, так как он обеспечивает механическое удаление материала с поверхности для придания требуемой формы и размеров. Как правило, совершается перемещение инструмента относительно поверхности заготовки с заданными параметрами при определенном углублении режущей кромки в обрабатываемый материал. Также при рабочем ходе обеспечивается обработка поверхности для получения определенной шероховатости. Рабочий ход может быть продольным или поперечным, при этом определяется глубина и скорость резания, а также многие другие параметры. Как правило, он более продолжительный и точный, рассчитан на оказание серьезного механического воздействия на рабочий орган.
  5. Вспомогательный ход. Он также является неотъемлемой частью технологического процесса. Вспомогательный ход представлен однократным перемещением инструмента относительно заготовки, однако при этом не происходит изменение формы, размеров и других параметров заготовки. Применяется вспомогательный ход в большинстве случаев для смещения основных органов относительно заготовки. Примером можно назвать подвод инструмента в зону резания, а также фиксирующего элемента.
  6. Наладка. Перед непосредственным производством проводится наладка оборудования, а также применяемой оснастки. Наладка предусматривает установку всех приспособлений, выверку размера инструмента и их положения. Наладочному процессу уделяется довольно много внимания, так как неправильная фиксация инструмента может привести к весьма серьезным последствиям. Сложнее всего провести наладку станков с ЧПУ, так как они должны обеспечивать высокую точность обработки. Кроме этого, часто финишным этапом проводимой наладки становится контрольная обработка заготовки, в ходе которой определяется точность и другие моменты.
  7. Подналадка. Еще одним вспомогательным процессом можно назвать подналадку, которую выделяют крайне редко. Она предусматривает регулировку технологического оборудования или применяемой технологической оснастки. В некоторых случаях только после того, как было налажено производство можно определить неправильное позиционирование инструмента и технологической оснастки.
  8. Технологическое оборудование. Также встречаются различные средства обеспечения проводимой процедуры. В эту категорию относят материалы и заготовки, а также требуемую оснастку. Встречается в продаже просто огромное количество различной оснастки, которая существенно упрощает поставленную задачу по обработке заготовки самой различной формы и размеров.
  9. Технологическая оснастка. Это определение применяется для определения технологического оснащения, без которого провести обработку заготовки практически невозможно. Она может быть самой различной, подбирается в зависимости от того, какая процедура проводится.

В целом можно сказать, что технологическая операция является сложной процедурой, которая состоит из довольно большого количества различных частей

Основные разновидности муфт

Соединительные

Этот вид муфт наиболее распространен и используется при монтаже проводников, а также для ликвидации обрывов на линиях. С конструкционной точки зрения выделяют монолитные устройства и разборные. Оба типа соединителей обеспечивают герметичность, механическую прочность и стойкость соединения к агрессивным средам.

Соединительные муфты предназначены для проводников с изоляцией из бумаги или пластика. Одна из разновидностей таких устройств — переходная муфта — соединяется с любым кабелем, вне зависимости от вида изоляционного материала.

Ответвительные

Данный вид устройств относят к специализированному виду арматуры. Используют их исключительно на силовых линиях для отвода кабеля в нужном направлении.

Стопорные

Задача стопорной муфты состоит прежде всего в обеспечении жесткости всех элементов оболочек, в том числе экранирующей и изолирующей.

Жесткость соединения необходима, чтобы избежать сползания некоторых частей кабеля под собственной массой на тех участках, где линия расположена по вертикали или под большим углом. Потребность в стопорных соединителях определяют на основе инженерного анализа. Проводят расчеты с учетом множества факторов:

  • протяженность кабеля, идущего по наклонной;
  • прочность составных частей кабеля;
  • разрешенные нагрузки;
  • угол наклона и др. обстоятельства.

Существует дополнительная разновидность стопорных соединителей — стопорно-переходная.

Термоусаживаемые муфты

Установка соединителей с изоляцией из термоусаживаемых трубок не отличается сложностью, так как пластмассовые составляющие упрощают процесс стыковки проводников. Монтаж занимает приблизительно вдвое меньше времени по сравнению с соединительными элементами других типов.

Полимер, из которого изготовлен соединитель, по достижении 150-градусной температуры (используют газовую горелку или фен) сжимается и надежно скрепляет обхватываемую деталь. В результате достигается полная герметичность соединения. В процессе обжимки происходит удаление воздуха из всех полостей. Остывая, материал приклеивается к элементам силовой линии, обволакивая поверхности. Срок службы соединения достигает четверти века.

Муфты холодной усадки

Соединения этого типа основаны на технологии эластомеров, где на изделие наносится диэлектрик. Как диэлектрическую основу используют силикон. Диэлектрик позволяет максимально качественно заизолировать соединение.

Монтаж проводят при стандартной температуре. Разогрев не используется. Вместо этого применяется натяжение с холодной усадкой.

В результате установки изоляция полностью покрывает защищаемую область. Метод часто используют в производственных зданиях, где есть открытый огонь или угроза воспламенения.

Концевая муфта

Электрическая концевая муфта предназначена для надежной фиксации концов проводника и обеспечения герметичности его внутренних составляющих. Используется в распредщитах, электрооборудовании и других оконечных системах.

Типы соединительных муфт

Муфты – это специальные конструкции, которые позволяют достичь герметичности в местах соединения системы трубопроводов, не нарушая при этом общей целостности системы. В качестве основного материала для их изготовления используются только те, которые обладают повышенной устойчивостью к разного рода агрессивным воздействиям (чёрные и цветные металлы, пластик и т.д.).

Современные производители предлагают огромный выбор технических решений, позволяющий выполнить монтаж соединительных муфт в короткие сроки, в самых труднодоступных местах быстро и качественно. Наиболее широкое применение подобные изделия получили в таких отраслях как строительство, судостроение, горно- и нефтедобывающая промышленность, системы очистки и т.д.

Конструктивно они представляют собой цилиндрические пластиковые или металлические изделия из латуни, чугуна, стальных сплавов. По характеру присоединения изделий различают следующие типы соединительных муфт:

  • резьбовые представляют собой отрезки трубы, в которых нарезана внутренняя резьба (она может быть как по всей поверхности трубы, так и с обеих её сторон по 5-6 ниток);
  • используются при соединении труб для наращивания длины без использования сварки или специального оборудования;

обжимные элементы, при использовании которых монтаж соединительной муфты выполняется с использованием уплотнительных колец; они являются одними из самых популярных сегодня благодаря тому, что способны обеспечить высокую герметичность и надёжность с высокими показателями сопротивления вибрационному воздействию;

байонетные, обеспечивающие разъёмное соединение за счёт использования в составе конструкции штыря (винта), который закреплён в одной из деталей и предназначен для введения в паз другого элемента конструкции;

гильзовые соединения с монтажным раструбом и обоймой-фиксатором, обеспечивающим правильное расположение на соединителе пресс-насадки, а также полноты одевания трубы на штуцер;

приварные фитинги имеют особую конструкцию, которая обеспечивает возможность избежать повреждений других деталей в процессе монтажа или обслуживания, допускают при необходимости производить повторную сварку, имеют достаточную толщину для того чтобы монтаж можно было выполнить легко и качественно с высокой надёжностью.

Существует деление данной трубопроводной арматуры на простые соединительные и переходные. В первом случае диаметр соединения на входе и выходе трубопровода будет одинаковым, во втором – позволит изменить его, что очень часто используется в ходе строительства различного рода водопроводных коммуникаций.

Также широкое распространение получили комбинированные изделия. Они отличаются тем, что имеют такую же внутреннюю резьбу, но в то же время установка соединительных муфт подобной конструкции позволяет легко и надёжно соединить трубы, изготовленные из различных материалов (к примеру, трубы из полипропилена и стали).

Используется также и муфта «американка» – фитинг с накидной гайкой, который может иметь внутреннюю или внешнюю резьбу. Его используют в основном при необходимости выполнения соединения двух труб из полипропилена с возможностью их последующего соединения и разъединения между собой.

Самые ходовые модели соединительных муфт

Покупая в компании ArmProf вы можете быть уверены в качестве приобретаемой продукции, а также сервиса, получаемого до и после покупки.

§ 36. Классификация муфт и заделок и область их применения

Для соединения, ответвления кабелей и присоединения их к электроаппаратам или воздушным линиям электропередачи применяют кабельные муфты и заделки. От правильности выбора конструкции муфт и заделок, а также от качества их монтажа во многом зависят надежность и долговечность кабельных линий. Кабельные муфты и заделки должны удовлетворять стандартам и техническим условиям (ТУ).

После монтажа муфты и заделки должны обладать электрической и механической прочностью не меньшей, чем целого участка кабеля. Во избежание проникновения влаги в кабель они должны обеспечивать герметичность его изоляции в месте соединения или вывода токопроводящих жил. Гарантийный срок, в течение которого предъявляют претензии к изготовителю, для муфт силовых кабелей с бумажной или пластмассовой изоляцией составляет 4,5 года. Муфты рассчитаны на срок службы не менее 25 лет.

Для классификации кабельных муфт и заделок введены единые терминология, определения и обозначения.

Соединительная кабельная муфта (С) — устройство, предназначенное для соединения кабелей.

Стопорная кабельная муфта (Ст) — устройство, предназначенное для соединения кабелей и предотвращения стекания кабельной массы при их прокладке на наклонных трассах.

Стопорно-переходная кабельная муфта (СтП) — устройство, предназначенное для соединения кабелей с различной пропитанной бумажной изоляцией и предотвращения стекания кабельной массы при их прокладке на вертикальных и наклонных трассах.

Ответвительная кабельная муфта (О) — устройство, предназначенное для присоединения ответвительного кабеля к магистральной кабельной линии.

Концевая кабельная муфта (К) — устройство, предназначенное для присоединения кабелей к электроаппаратам наружной (КН) и внутренней (КВ) установки или воздушным линиям электропередачи.

Концевая кабельная заделка (КВ) — устройство, предназначенное для присоединения кабелей к электроаппаратам внутренней установки. Кабельная заделка не имеет специального защитного кожуха.

Муфты и заделки классифицируют по типам, маркам и маркоразмерам.

Тип определяет область применения и назначение муфты или заделки, например: С — соединительная муфта, КВ — концевая муфта или заделка для внутренней установки.

Марка муфты или заделки состоит из обозначения типа, материала и конструктивного исполнения, например: СЭ — соединительная эпоксидная муфта для кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ и пластмассовой изоляцией напряжением до 1 кВ, с корпусом, имеющим поперечный разъем; КВЭтв — концевая эпоксидная заделка внутренней установки с термоусаживаемыми ПВХ трубками для кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кВ.

Для различных сечений кабелей марку муфты или заделки классифицируют в зависимости от габаритных размеров (маркоразмеров), например: СЭ-2 — второго мар-коразмера — для сечения жил 95—120 мм2 при напряжении 6 кВ, 70—95 мм2 при напряжении 10 кВ; КВЭтв-3-третьего маркоразмера — для сечения жил 120—150 мм2 трехжильного кабеля при напряжении до 1 кВ, 70 — 95 мм2 при напряжении 6 кВ, 50 — 70 мм2 при напряжении 10 кВ.

Условные обозначения типов, марок и маркоразмеров муфт и заделок приведены в технической документации. В тех случаях, когда для одних и тех же условий предлагается несколько различных конструкций муфт, приводят указания по применению со следующей терминологией ПУЭ:

  • следует применять — данная конструкция муфты или, заделки является лучшей и обязательной к применению;

  • рекомендуется — данная конструкция является одной из лучших, но не обязательной; этот же термин применяют к конструкциям муфт и заделок, рекомендуемым к эксплуатации в качестве установочных партий при отсутствии других решений;

  • допускается — данная конструкция муфт и заделок является удовлетворительной, а в ряде случаев вынужденной; этот же термин применяют к опытно-промышленным конструкциям.

Кулачковая — дисковая

Подобное приспособление рассчитано на передачу значительного крутящего момента. Могут сказать, что-то же самое обещают и относительно других муфтовых агрегатов. Это верно, однако кулачковый-дисковый блок обладает неоспоримым преимуществом: он отлично справляется, когда соединять/разъединять сборку приходится относительно редко.

Фото: дисковая муфта Rexnord

При этом требуется близкое совпадение темпа вращения валов. Опционально достижимо обеспечение их строгой соосности. Звездочку всегда изготавливают из материала, отличающегося высокой упругостью и эластичностью. Профили зубцов и кулачков соответствуют эвольвенте.

Механический агрегат подключают вручную. Передача усилия идет при помощи системы рычагов. От операторов требуется только перемещение рычага либо прокручивание рукояти. Она связывается с необходимой деталью за счет червячного либо кривошипного привода. Это решение технически просто и надежно, но сотрудникам придется тратить много сил.

Схема прямоугольник отличается высокой контактно-поперечной площадью. Потому передача очень высокой мощности облегчается. Минус — необходимо особо точное позиционирование полумуфт. В противном случае они будут гораздо хуже входить в зацепление. У формы симметричной трапеции такого требования нет. Зазоры в боковой плоскости гасятся за счет изменения глубины посадки кулачка.

Устройство и принцип работы некоторых муфт

Примером нерасцепляемых муфт являются так называемые глухие муфты. По характеру работы их относят к жестким муфтам. Глухие муфты соединяют соосные валы в одну жесткую линию. Наиболее распространенными глухими муфтами являются втулочные и фланцевые муфты.

Рис. 32. Втулочные муфты: а – крепление втулки 1 штифтами 2; б – крепление втулки 1 шпонками 3 и фиксация винтом 2

Втулочная муфта представляет собой втулку, надеваемую на концы валов и закрепляемую на них штифтами (рис. 32 а), шпонками (рис. 32 б) или шлицами. Эти втулки имеют простую конструкцию, малые габариты и низкую стоимость. Прочность таких муфт определяется прочностью штифтов и шпонок.

Фланцевая муфта (рис. 33) состоит из двух полумуфт с фланцами, стянутыми болтами. Фланцевые муфты могут передавать большие моменты, достаточно надежны в работе.

Жесткие компенсирующие муфты предназначены для соединения валов с компенсацией различного рода смещений (рис. 34 а — радиальных, б — осевых, в — угловых), появляющихся вследствие неточности изготовления и монтажа.

В качестве примера таких муфт рассмотрим зубчатую компенсирующую муфту. Она состоит (рис. 35) из двух обойм 1 с внутренними зубьями эвольвентного профиля, которые зацепляются с зубьями втулок 2, насаживаемых на концы валов. Обоймы соединены между собой болтами.

Рис. 35 Зубчатая муфта

Основная часть упругих муфт — упругий элемент (неметаллический или металлический), смягчающий толчки и удары, защищающий от крутильных колебаний.

Наиболее широко применяемая упругаявтулочно-пальцевая муфта (МУВП) состоит из двух полумуфт (рис. 36), в одной из которых в конических отверстиях закреплены соединенные пальцы с надетыми гофрированными резиновыми втулками.

Рис. 36. Втулочно-пальцевая Рис. 37. Муфта упругая с

муфта торообразной оболочкой

Упругая муфта с горообразной оболочкой состоит из двух полумуфт (рис. 37), упругой оболочки, по форме напоминающий автомобильную шину, и двух колец, зажимающих с помощью винтов оболочку. Эта муфта обладает высокими упругими и демпфирующими свойствами, обеспечивает шумо- и электроизоляцию узлов привода.

Примером сцепных (управляемых) муфт могут служить кулачковые (рис. 38) и фрикционные (рис. 39) муфты.

Рис. 38. Схема кулачковой муфты

Кулачковая муфта состоит из двух полумуфт с кулачками на торцевых поверхностях. Для переключения муфты одна полумуфта передвигается вдоль вала на направляющей шпонке или шлицах с помощью механизма управления муфтой. При включении кулачки одной полумуфты входят во впадины другой, создавая жесткое сцепление.

Рис. 39. Схемы фрикционных муфт

Фрикционные муфты служат для плавного сцепления валов под нагрузкой на ходу при любых скоростях. Передача крутящего момента осуществляется силами трения между трущимися поверхностями деталей муфты. В момент перегрузок фрикционные муфты пробуксовывают, предохраняя машину от поломок. По форме поверхности трения фрикционные муфты делятся на дисковые (рис.39 а), конусные (рис. 39 б) и цилиндрические (рис. 39 в)

Самоуправляемые муфты предназначены для автоматического сцепления и расцепления валов при изменении заданного режима работы машины. Примером самоуправляемых муфт могут служить предохранительные муфты.

Предохранительная пружинно-кулачковая муфта по конструкции аналогична сцепной кулачковой, только подвижная в осевом направлении полумуфта прижимается к неподвижной с помощью пружины. При перегрузке сила на гранях кулачков становится больше прижимного усилия пружины и муфта многократно прощелкивает кулачками, подавая звуковой сигнал о перегрузке.

Рис. 40 Предохранительная

муфта со срезным штифтом

Существуют такжепредохранительные муфты с разрушающимся штифтом. На рис. 40 изображена такая предохранительная муфта. В ней при перегрузке штифт 3 срезается кромками стальных закаленных втулок 4, установленных в полумуфтах 1 и 2. Для возобновления работы машины вывинчивают пробку и срезанный штифт заменяют новым. Иногда в муфте ставится два срезных штифта.

Дата добавления: 2016-12-16 ; просмотров: 5327 ;

Муфты механических приводов

Общие сведения и классификация

Муфтами называют устройства, предназначенные для передачи вращения между валами совместно работающих узлов (агрегатов) ма­шин, между частями составных валов (в валопроводах, трансмиссиях), атакже для соединения валов с расположенными на них деталями (зубчатыми колесами, звездочками и т.д.).

1. Муфты общего назначения.

3. Предохранительные муфты.

втулочные муфтымуфты общего назначения

2. Управляют работой (включают и выключают исполнительный механизм при работающем двигателе, облегчают пуск машины и др.) управляемые муфты.

3. Регулируют параметры (ограничивают частоты вращения (максимальную и минимальную), предохраняют детали и машины от слу­чайных (недопустимых) перегрузок) предохранительные муфты.

Основной нагрузкой для муфт является вращающий момент. В свя­зи с этим их нагрузочную способность принято оценивать допустимым вращающим моментом Tn, значения которого вместе с размерами, мас­сой и другими данными указывают в паспортах муфт.

Наибольший длительно действующий момент Tдлдля муфт может быть определен теоретически или экспериментально. В упрощенном расчете, используя опыт проектирования и эксплуатации машин, при­нимают

где

Kбд

Муфты разнообразны по конструкции. Наиболее распространенные из них стандартизованы и рассмотрены ниже. Выбор типа муфт произ­водят в соответствии с конструктивными особенностями и требовани­ями, предъявляемыми к приводу (машине) в целом.

Источник

Понятия фланца и муфты

Фланец является частью фланцевого соединения, которая является незаменимой деталью трубопровода. Она присоединяется к трубопроводу и предназначается для крепления остальных составляющих трубы. Фланец являет собой увесистый стальной диск, который соединяет собой два конца труб. В нем присутствуют специальные крепления и отверстия для их установки. Обычно прикрепляются болтами, шпильками, и так далее.

Широкое применение в данной сфере они получили благодаря легкости монтажа, ведь вся сложность работ заключается лишь в соединении труб и подкручивании специальных болтов. Благодаря удобству применения они распространены во многих промышленных отраслях. К стандартным типам фланца относятся «воротниковые» детали, плоские и свободные на приваренном кольце. Однако, их разнообразие не ограничено стандартными формами: по просьбе заказчика могут быть изготовлены уникальные крепления, которые могут применяться на производстве. Согласно правильному чертежу можно изготовить любую модель фланцевого соединителя. К особенностям конструкции фланца можно отнести четко установленное давление и плотность поверхности, а также просвет элемента трубопровода. Материал изготовления фланца подбирается в зависимости от требований, таких как температура, прочность, а также стоимость стали. Фланец avk combi цена на которой вполне соответствует рыночной, соответствует всем требованиям и в некоторых сучаях, превосходит их. Если классифицировать его по формам, он бывает круглый и квадратный.

Муфта по своему предназначению является деталей, схожей с фланцем. В основном, муфта используется как элемент соединения кабелей, труб, валов, канатов и так далее. Соединительные муфты отличаются своим прочным материалом изготовления, устойчивостью к ржавчине и герметичностью в использовании. Механические (фрикционные) муфты являются частью механизмов, которые вращают вал или мелкие детали (шестерни, шкивы). Используя муфты, вы можете быть уверены в прочности конструкции, так как жесткие компенсирующие муфты соединяют оба конца труб, исключая возможность их передвижения.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий