Муфты соединительные: виды и критерии выбора
Для соединения двух валов или вала с расположенными на нем деталями применяются специальные муфты. Они обеспечивают высокопрочное совмещение элементов, без труда противостоят различным механическим воздействиям и неблагоприятным факторам окружающей среды. Рассмотрим виды соединительных муфт, которые предохраняют систему от перегрузок, разъединения валов и компенсируют их несоосность.
Навигация по статье
Что такое муфта
Классификация муфт
Параметры для выбора
Что такое муфта
Она представляет собой механическое устройство, которое служит для соединения валов и передачи крутящего момента без потери скорости. Благодаря особой конструкции элемент помогает сочленить валы разных диаметров, а также агрегаты, расположенные на разном уровне. Крепление муфты происходит несколькими способами. Часто используется вариант с помощью установочных винтов. Также возможна зажимная или раздельная фиксация, в результате чего удается уменьшить угловой зазор без каких-либо изменений в размерах.
Классификация муфт
В зависимости от конструкционных особенностей и применения различают несколько категорий устройств. Выделяют механические, электрические, гидравлические муфты, которые отличаются стандартизированными размерами и подходят для большинства агрегатов. С учетом способа соединения валов выполняется следующая классификация узлов: управляемые, неуправляемые (постоянные) и самоуправляемые (автоматические). Еще одна классификация связана с материалами деталей. Можно выделить следующие категории:
- Упругие (эластичные, гибкие). Такие соединительные муфты для валов позволяют компенсировать несоосность. В их конструкции присутствует гибкий элемент, за счет которого уменьшаются динамические удары и вибрации во время эксплуатации оборудования. За счет установки подобных узлов также удается устранить отсутствие прогиба или параллелизма. Снижаются нагрузки на основные детали агрегата, уменьшается риск поломок и увеличивается срок эксплуатации всей системы.
- Жесткие. Такие муфты имеют более простую конструкцию, отличаются надежностью и долговечностью. Они с высокой точностью передают крутящий момент, позволяют избежать потерь мощности. Однако с их помощью не удастся компенсировать несоосность валов или расхождения в диаметрах. Поэтому сфера применения устройств более узкая.
Виды муфт
Подробнее стоит рассмотреть разновидности узлов, которые встречаются в оборудовании чаще всего.
За счет них образуется жесткое и неподвижное соединение двух валов, то есть, по сути это те же жесткие муфты. С их помощью не удастся компенсировать ошибки производства или монтажа, для их правильной установки потребуется точная центровка.
2. Втулочные
Это – наиболее простой вариант глухих муфт, который используется при умеренных нагрузках на валы. В основе конструкции присутствует соединительная втулка, снабженная штифтами.
3. Фланцевые
Эта категория узлов является самой распространенной. В основе – две полумуфты, которые соединяются болтами. Подходят для совмещения валов различного диаметра (до 200–300 мм и больше). Благодаря компактным габаритам и простой конструкции считаются надежными и практичными в применении.
4. Компенсирующие
Отдельная категория жестких муфт для устранения смещений различного вида: угловых, радиальных, осевых. За счет их использования удается снизить нагрузку на подшипники и предотвратить их преждевременное разрушение. Однако в конструкции таких узлов не предусмотрены упругодемпфирующие детали, в результате чего не происходит смягчения толчков и вибраций.
5. Упругие компенсирующие
Такие узлы выделяют в отдельную группу, так как в их конструкции присутствуют гибкие детали. Служат муфты не только для восполнения несоосности, но и для понижения динамичности нагрузок. Благодаря конструкции детали минимизируют колебания и вибрации, которые возникают при работе оборудования.
В их основе две полумуфты, которые имеют наружные зубья и разъемную обойму с внутренними зубьями. За счет большого количества одновременно работающих зубцов происходит передача вращательного момента, в результате чего обеспечивается повышенная нагрузочная способность. При этом узлы имеют компактные габариты, отличаются прочностью и долговечностью.
7. Кулачково-дисковые
Особенностью этого вида соединительных муфт для валов является наличие нескольких полумуфт, которые соединяются диском. Во время эксплуатации устройств диск двигается по пазам элементов, за счет чего происходит компенсация имеющейся несоосности. При увеличении показателей несоосности увеличивается износ элементов, который вызван усиленным скольжением в пазах. Именно поэтому такие узлы рекомендовано устанавливать в системах с небольшим напряжением.
8. Со змеевидной пружиной
Особенностью моделей является наличие зубьев нестандартной формы, между которыми располагаются секции змеевидной пружины. Основу конструкции составляют две полумуфты и кожух из двух половин, который используется как резервуар для смазки. Такой агрегат подходит для передачи высокого вращательного момента и отличается высокой практичностью. При этом имеет относительно небольшие габариты, что упрощает процесс монтажа и замены.
Муфты такого типа нередко называют управляемыми. Их отличие – возможность соединения или разъединения валов без выключения двигателя. Они могут быть кулачковыми (или зубчатыми), то есть основываться на зацеплении, или фрикционными, то есть – на трении. Первая разновидность устройств отличается небольшими размерами и массой. С их помощью удается избежать проскальзывания валов, однако включение на ходу сопровождается ударными нагрузками. Фрикционные механизмы позволяют совмещать валы более плавно и мягко, в результате чего удается избежать внезапных перегрузок. Для использования сцепных узлов большое значение имеет соосность валов – даже небольшое смещение делает монтаж муфт невозможным.
10. Втулочно-пальцевые
Упругие изделия, в основе которых две полумуфты, соединенные пальцами. На них надеты гофрированные втулки из резины, за счет которых происходит смягчение ударов и вибраций. Благодаря упрощенной конструкции детали получили широкое применение в современных электродвигателях.
11. Обгонные
Для передачи большого вращательного момента в одну сторону нередко применяются такие устройства. Обгонные муфты являются бесшумными и компактными, они без труда выдерживают высокую частоту вращения. Обеспечивают плавный пуск и ход устройств, одновременно выполняют предохранительные функции. Из минусов стоит выделить высокую стоимость механизмов.
Параметры для выбора
Каждый привод имеет отличительные особенности и различные требования для соединительных механизмов. Для начала стоит учесть, какие функции должен выполнять узел в системе. Например, помимо совмещения валов, он может предохранять машину от перегрузок, включать или выключать дополнительные системы, компенсировать несоосность или уменьшать вибрации.
Стоит учитывать, что на муфту будут воздействовать различные типы нагрузок:
- полезный вращательный момент, который соответствует мощности привода;
- инерционные нагрузки в момент начала движения;
- ударные и вибрационные воздействия;
- нагрузки от происходящей деформации эластичных деталей.
Потребуется оценить каждый из критериев и убедиться, что соединительный узел без труда выдержит такое воздействие. Далее при выборе нужно изучить условия работы механизма, способы установки и требования, предъявляемые к приводу.
Основополагающей характеристикой при подборе узла является вращательный момент и диаметр вала. В расчетах дополнительно используются коэффициенты безопасности, условий эксплуатации и углового смещения. Номинальный момент механизма не должен превышать показатели самого двигателя. Иначе это спровоцирует поломки и разрушение составных частей оборудования.
Если у вас остались вопросы по выбору соединительных муфт, то специалисты компании «Ф и Ф» готовы ответить на них. Оставляйте заявку на сайте или звоните по указанным номерам!
Муфты – виды и применение
Для соединения валов между собой и передачи крутящего момента используются специальные устройства. Речь о муфтовых соединениях, которые служат для временного или постоянного крепления элементов. Муфты применяются практически во всех производственных и промышленных отраслях. Насчитывается несколько десятков разновидностей таких узлов, которые различаются по форме, размерам и принципу работы.
Навигация по статье
Что такое муфта
Виды муфтовых соединений
Применение
Что такое муфта
- Поглощение ударов и вибрации. При использовании такого соединения удается сгладить удары и вибрации, которые передаются от ведущего вала к ведомому. За счет этого уменьшается износ компонентов, увеличивается срок службы всей системы.
- Устранение перекосов. Одной из распространенных проблем в приводах является несоосность валов. Большинство видов муфтовых соединений позволяет компенсировать небольшой перекос (угловой, параллельный или осевой).
- Предотвращение перегрузок. Многие узлы выполняют роль предохранителей и помогают защитить оборудование от перегрузок. Муфты контролируют крутящий момент и при превышении допустимых показателей разрывают соединение между полумуфтами.
Устройства обладают различными показателями КПД, которые напрямую связаны с конструктивными особенностями. Наибольшие показатели полезного действия демонстрируют механизмы с жесткой конструкцией – они способны передавать энергию с одного вала на другой без каких-либо потерь. Упругие и фрикционные вариации муфт допускают потерю энергии до 10–15% от первоначальных значений.
При этом достаточно сложно ответить на вопрос, из чего состоит муфта. В стандартном варианте в таком узле присутствует рабочее колесо, совмещенное с ведущим валом, и «бегунок», который соединяется с ведомым элементом. Однако стоит отметить, что конструкция агрегата существенно изменяется в зависимости от его назначения и вида. Поэтому в каждом случае устройство механизма будет различаться.
Виды муфтовых соединений
Узлы могут иметь различную форму и размеры. Некоторые из них имеют стандартные характеристики и используются в типовых случаях, другие – изготавливаются на заказ с учетом требуемых параметров.
В зависимости от особенностей работы выделяют механизмы следующих типов:
- механические;
- гидравлические;
- электрические;
- магнитные.
Отдельная классификация муфт выполняется по возможностям их управления. Существуют модели постоянного зацепления, а также управляемые узлы. Вторая категория предназначается для временного разделения валов (с остановкой или без остановки вращения). При этом управляемые механизмы могут быть механическими, гидравлическими, пневматическими и самоуправляемыми. Отдельная категория – это самоуправляемые устройства, которые имеют специальный встроенный механизм. При достижении заданной скорости вращения или вращательного момента происходит временное или постоянное расцепление валов. Такие механизмы часто применяются как предохранительные. Однако используются довольно редко, так как по своим эксплуатационным качествам уступают электроприводам и системам с датчиками.
В определении муфт часто обозначается, что такие узлы могут быть жесткими и упругими. Именно с учетом этих характеристик выполняется основное разделение устройств:
- Жесткие механизмы предназначены для постоянного зацепления валов. Как правило, это втулочные или фланцевые узлы, снабженные фиксирующим элементом. Их часто используют в массивном оборудовании, где они служат для постоянного соединения и не позволяют выполнить быструю разборку. Фланцевые муфты вытачиваются или привариваются на торце вала. Главная особенность устройств в том, что они требуют строгой соосности валов. При нарушении этого условия возникает напряжение изгиба, которое приводит к деформации соединения.
- Упругие. Такие изделия используются для устранения колебаний и ударов, по этой причине их часто называют компрессионными. Применяются в случаях, когда при работе привода возникают динамические загрузки и вибрации. Подобные узлы могут их устранить, так как снабжены эластичным элементом: полимерной втулкой или упругим зубчатым колесом.
- Сцепные. Отдельно выделяется категория муфт сцепного типа. Они являются управляемыми и служат для соединения валов. В эту категорию входят кулачково-дисковые и фрикционные модели. Такие виды муфт часто применяются для эпизодического подключения / отключения ведомого вала от ведущего. Одна часть узла прочно зафиксирована на одном валу, а другая – скользит вдоль другого и входит в зацепление с первой. Сцепные механизмы могут быть зубчатыми, фрикционными, магнитными и гидродинамическими. В конструкции зубчатых моделей присутствуют зубцы или кулачки. В фрикционных – зацепление происходит за счет трения. Магнитные узлы выполняют соединение валов за счет использования постоянных магнитов. В гидродинамических – вращательное движение передается за счет рабочей жидкости. Еще одна разновидность, которая встречается несколько реже – это электромагнитные изделия. В их конструкции используются электромагниты.
- Компенсирующие. Такие элементы часто называют упругими, хотя они имеют некоторые отличия от этой категории и не всегда выполняются из эластичных материалов. Их основное назначение – это компенсация несоосности валов. Могут быть осевыми, угловыми, радиальными и комбинированными. Чаще всего применяются зубчатые компенсирующие узлы.
Отдельная категория муфт представляет устройства для ремонта. Применяются подобные механизмы для ремонта трубопровода. Могут быть двух типов:
- Стыковые. Вставляются в вырезанный кусок трубы, в месте, где была обнаружена неисправность. Такой узел для ремонта имеет соединения с двух сторон: они могут быть фланцевыми, резьбовыми или сварными. Противоположные части соединений также устанавливаются и на концах трубопровода.
- Обжимные. Механизмы имеют конструкцию в виде хомута, который надевается на поврежденный участок. Устанавливаются в сочетании с уплотняющим эластичным материалом, что позволяет добиться герметизации трубы. Обжимные муфты необходимы для временного ремонта, их невозможно использовать на постоянной основе.
Классификация муфт
На практике чаще всего применяется следующая классификация механизмов, которая позволяет систематизировать все существующие разновидности:
- Глухие. Втулочные и фланцевые устройства, которые применяются для неподвижного соединения валов. Наиболее распространенные и востребованные детали.
- Жесткие компенсирующие. В эту категорию относят зубчатые, шарнирные и цепные узлы, которые применяются для возмещения несоосности валов.
- Сцепные. Используются для быстрого совмещения и разделения валов при работающем двигателе. Могут быть фрикционными, кулачковыми и кулачково-дисковыми.
- Упругие. Служат для возмещения динамических нагрузок. В них обязательно присутствует упругий элемент, что позволяет передавать вращательный момент от одной части привода к другой. Чаще всего бывают втулочно-пальцевыми, также распространены варианты со звездочкой.
- Электромагнитные и магнитные. Требуются для размыкания и смыкания валов без остановки двигателя.
- Автоматические. Такие муфты нужны для быстрого разъединения и объединения валов. Срабатывают самостоятельно при достижении определенных показателей. Могут быть предохранительными, центробежными и обгонными.
Применение
Механизмы имеют широкую сферу применения и встречаются в большинстве устройств. Например, механические узлы служат для решения следующих задач:
- Передача энергии от одного вала к другому, которые располагаются на единой оси или под углом друг к другу.
- Подключение или отключение ведомого вала.
- Компенсация возникающих вибраций и ударных нагрузок.
- Защита привода от перегрузок во время эксплуатации.
В зависимости от этого механизмы могут устанавливаться на оборудовании для пищевой и химической отрасли, текстильных и печатных станках, компрессорах, насосах, турбинах, экструдерах, упаковочных машинах и испытательных стендах.
Предохранительные узлы чаще всего устанавливаются в автомобилях, конвейерах, формующих машинах. Также без таких изделий не обходятся сельскохозяйственные и деревообрабатывающие системы. Несколько слов стоит сказать об управляемых муфтовых соединениях. Они встречаются в машинах с переменным вращающим моментом, системах форматной резки, намоточных устройствах и разматывателях.
Надеемся, вы разобрались, что такое муфты и какие разновидности механизмов применяются чаще всего. Вопросы о выборе устройств вы можете задать специалистам нашей компании «Ф и Ф» – оставляйте заявку на сайте или по телефону.
Что такое соединительная муфта
Соединительные муфты – это обязательные элементы конструкции генераторов. Они предназначены для соединения синхронных генераторов с приводом двигателями и для передачи вращательного движения. Стыковочные муфты – дисковые, пальцевые – обеспечивают штатную эксплуатацию энергетического оборудования. При их выходе из строя работа генератора прекращается. Исправить эту проблему можно приобретением и установкой новой муфты.
Устройство и принцип действия дисковых муфт
Соединительная дисковая муфта представляет собой часть системы, передающий крутящий момент между двумя валами. Ее главными рабочим элементом является диск, в прорези которого вставляются лопости пальцевой полумуфты. Совместная работа этой системы передает крутящий момент. Эти механизмы выполняют следующие функции:
- предохраняют агрегат от перегрузок;
- компенсируют несоосность валов;
- разъединяют или соединяют валы во время эксплуатации.
Преимущества использования дисковых муфт
Строение дисковых муфт обеспечивает их возможность выдерживать существенные нагрузки.
Применение качественных изделий обеспечивает:
- простоту технического обслуживания;
- возможность демонтажа, упрощенную сборку конечного изделия;
- отсутствие сильных вибраций, способных повредить уплотнения, подшипники и другие элементы;
- отсутствие коррозии при истирании и продольных информаций, способных существенно сократить срок службы механизма;
- не во всех моделях – возможность компенсации различного рода смещений, которые возникают при эксплуатации агрегата.
Как работает демпферная дисковая муфта
Муфтовые механизмы с демпферным элементом выполняют следующие функции:
- амортизируют ударные, вибрационные и другие нагрузки, возникающие при запуске агрегатов или при переходе в реверсивный режим;
- компенсируют несовершенства рабочего режима;
- защищают оборудование от лишних колебаний, преждевременно разрушающих агрегаты.
Такие механизмы могут использоваться для соединения валов, имеющих осевые, угловые и радиальные отклонения. В этом случае упругий элемент выполняет компенсирующие задачи, находясь в деформированном состоянии.
Муфты с демпферным элементом широко применяются в агрегатах, работающих на базе дизельных двигателей, в генераторных и компрессорных установках, насосном оборудовании, специализированной технике различной функциональности.
Ассортимент запасных частей для синхронных генераторов
В каталоге «ЛитЭнерго» представлены качественные запасные части для синхронных генераторов, среди них:
- Дисковая полумуфта, предназначенная для соединения генераторов с маховиком двигателя внутреннего сгорания, и пальцевая полумуфта, предназначенная для соединения вала генератора EG с дисковой полумуфтой. Этот комплект позволяет стыковать двухопорные генераторы Velga серий EG 202 и EG 300 и двигатели ММЗ Д242, Д243.
- Демпферные муфты M40CV562A, M25CV578A, M22CV554A. Используются для соединения одноопорных генераторов Marelli с маховиком ДВС.
- Демпферные диски серии SAE. Предназначены для соединения одноопорных генераторов с маховиком ДВС.
Типы соединительных муфт
Трубопроводная сеть АЭС является важной частью всей станции, к её надёжности предъявляются самые высокие требования.
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;
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.
Понравилась статья? Расскажите друзьям