Фрикционные (асинхронные) муфты

Так как при вращении валов чаще всего требуется плавное сцеп­ление или расцепление их, что полностью осуществляется посредством фрикционных муфт, то из управляемых механических муфт фрикционные муфты наиболее распространены.

Фрикционные муфты обеспечивают плавное сцепление валов, так как величину сил трения, при помощи которых происходит сцепление деталей полумуфт, можно легко регулировать путем изменения вели­чины сил сжатия этих деталей.

В процессе включения фрикционной муфты в ней между деталями, при помощи которых осуществляется сцепление полумуфт, происхо­дит скольжение. При установившемся движении это скольжение отсутствует. При перегруз­ках такое скольжение возможно и, следова­тельно, фрикционная муфта может служить предохранительным уст­ройством.

Схемы фрикционных муфт показаны на рис. 12. На этих схемах по­лумуфты 1 неподвижные, а полумуфты 2 либо пол­ностью подвижные, либо включают в себя соот­ветствующие подвижные детали.

Фрикционные муфты по форме рабочих поверхностей различают следующих видов: дисковые (рис. 12, а, б), ра­бочие поверхности которых представляют собой плоские торцовые по­верхности дисков; конусные (рис. 12, в, г), рабочие поверхности кото­рых конической формы; цилиндрические (рис. 12, д, е ) — колодочные, ленточные и др., имеющие цилиндрическую рабочую поверхность.

Дисковые муфты различают: однодисковые (рис. 12, а) и многодисковые (рис. 12, б). Конусные муфты различают одноконусные (рис. 12, в) и с двойным конусом (рис. 12, г).

В цилиндрических муфтах необходимая сила трения, посредством которой осуществляется сцепление полумуфт, создается при помощи колодок, лент или других деталей, откуда и происходит соответствую­щее наименование муфты.

Из фрикционных муфт преимущественное распространение имеют многодисковые муфты, так как по габаритным диаметральным размерам

рис. 12. Виды фрикционных муфт.

они наименьшие, обладают высокой плавностью включения, легко регулируются и для их включения требуется небольшая сила.

Довольно широкое применение имеет фрикционная много­дисковая муфта, показанная на рис. 13. Она состоит из двух неподвижных полумуфт 1 и 2, нескольких наружных 3 и внутренних 4 дисков, двух упорных колец 5 и 6, между которыми находятся диски, упорных гаек 7, рычажного механизма включения муфты 8 и подвиж­ной втулки включения 9, управляемой при помощи отводки. Наружные диски 3 соединяются с полумуфтой 1, а внутренние 4 — с полумуфтой 2 посредством подвижного шлицевого соединения.

При включении муфты все диски зажимаются между упорными кольцами, одно из которых упирается в гайку, а другое — в рычажки.

рис. 13. Фрикционная много­дисковая муфта

механизма включения; в результате образования между дисками сил трения происходит сцепление по­лумуфт и соединяемых муфтой валов.

В разомкнутой муфте между дисками образуются зазоры. При помощи упор­ных гаек осуществляется регулировка требуемого расстояния между упорны­ми кольцами.

В зависимости от мате­риала дисков фрикционные муфты работают либо со смазкой дисков маслом, либо всухую. Смазка дисков служит для уменьшения их износа и улучшения расцепляемости. Муфта, показанная на рис. 13, работает со смазкой. Сочетание ма­териалов дисков фрикционных муфт приводится в табл. 1.

Для увеличения трения между сцепляющимися дисками полумуфт диски одной из них (обычно наружные) покрываются фрикционными накладками, материал которых в паре со сталью и чугуном имеет высокий коэффициент трения. Фрикционные накладки на асбестовой основе приклепываются или приклеиваются к стальным дискам, а металлокерамические накладки наносятся на стальные диски путем спекания под давлением.

Расчет фрикционной многодисковой муфты в основном заключается в проверочном расчете рабочих поверхностей дисков на износостойкость по величине возникающего на них давления

, (11)

где K_СЦ= 1,25…1,5—коэффициент запаса сцепления; Т — момент, передаваемый муфтой, определяемый по формуле (9.2); D_H ,D_B,,D_C –наружный, внутренний и средний диаметры рабочей поверхности дисков; f — коэф­фициент трения для дисков; z — число поверхностей трения; p — рас­четное давление на рабочей поверхности диска; [ р ] — допускаемое давление для дисков.

Таблица 1 Значения коэффициентов трения f и допускаемого давления [ р ] для муфт

Материалы	Коэффи­циент трения	Допускаемое давление [p],МПа
при несколь­ких поверх­ностях трения (дисковые муфты)	При одной поверхности трения (конусные и цилиндриче­ские муфты)
Со смазкой Закаленная сталь по закаленной стали. Чугун по чугуну или по закаленной стали. Текстолит по стали Металлокерамика по закаленной стали	0,06   0,08   0,12   0,1	0,6—0,8   0,6—0,8   0,4—0,6   0,8	—     —   —
Всухую Прессованный материал на основе асбеста по стали или чугуну. Металлокерамика по закаленной стали. Чугун по чугуну или по закаленной стали	0,3   0,4   0,15	0,2—0,3   0,3   0,2—0,3	—

Примечания; 1. Меньшие значения давлений относятся к большему числу поверхностей трения, и большие значения—к меньшему числу.

2. Если не предусматривается специальный тепловой расчет, то при больших окружных скоростях (измеряемых на середине ширины поверхности трения) и при больших числах включений в час следует допускаемое давление несколько снижать, особенно, для многодисковых муфт с большим числом дисков. Для по­следних при v=5 м/с [ р ] снижают на 15%, при v =10 м/с—на 30%, при v =15 м/с—на 35%.

Конусные, цилиндрические колодочные и ленточные фрикционные муфты в настоящее время применяют ограниченно. В отдельных об­ластях машиностроения применяют также следующие фрикционные муфты: электромагнитные дисковые, в которых сжатие дисков осуществляется встроенным в одну из полумуфт электромаг­нитом; электромагнитные порошковые, в которых между полумуфтами помещается железный порошок, при намагни­чивании оказывающий сопротивление взаимному проскальзыванию полумуфт; муфты с пневматическим управлением дисковые л цилиндрические шинно-пневматические, в которых сжатие трущихся деталей осуществляется при помощи сжатого воздуха; муфты с гидравлическим управлением, в которых сцепление трущихся поверхностей обеспечивается давлением жидкости (обычно маслом).

Дата добавления: 2015-08-18