Муфты, тормоза, сцепления

Промышленные муфты тормоза, сцепления применяются в разнообразных приводных системах для соединения различных движушихся элементов или в качестве предохранительных и стояночных, соединяя между собой неподвижные и подвижные части.

Эти элементы могут использоваться как для динамических, так и для статических операций.

Основные области применения:

• производство оборудования;
• текстильное машиностроение;
• упаковочные, пищевые и полиграфические машины;
• металлургическая промышленность.

По способу приведения в действие различают: пневматические, гидравлические, электрические, электромагнитные, пружинные, механические, электрогидравлические муфты тормоза, сцепления.

Пневматические муфты

Муфты пневматические предназначены для соединения пневматических частей конструкции как с одинаковой резьбой, так и с разной. Может использоваться для создания герметичной системы как при работе с компрессорным оборудованием, так и с другими пневматическими инструментами. Благодаря им, создаётся система, которая обладает высоким показателем надежности и герметичности. Даже под высоким давлением воздух не выходит из соединений, благодаря чему проводится высокоэффективная работа с помощью сжатого воздуха.

Ключевые особенности

• Идеально подходит для работы c высокой частотой срабатывания;
• Все виды регулировок сосредоточены внутри самого устройства, что значительно упрощает его монтаж;
• За счёт герметичного цилиндра обеспечивается низкое потребление воздуха;
• Управление крутящим моментом осуществляется регулировкой входного давления ;
• Скорость срабатывания регулируется расходом воздуха на входе ;
• Конструкции с одной фрикционной поверхностью позволяет избежать тормозного момента;
• Осевые упоры входят в состав устройства.

Гидравлические муфты

Используются в автомобильных трансмиссиях как альтернатива механическому сцеплению . Они также широко применяются в приводах судовых и промышленных машин, где важна работа с регулируемой скоростью и управляемый запуск без ударной нагрузки системы передачи энергии.

Главным достоинством гидравлической конструкции является возможность плавного регулирования крутящего момента, который передается от двигателя на трансмиссию. Применение гидравлической муфты позволяет ограничить максимальный передаваемый крутящий момент и таким путём надёжно обезопасить трансмиссию от перегрузок.

Если говорить о недостатках таких конструкций, то здесь главным является снижение КПД. Это происходит из-за потерь в масле при передаче крутящего момента. Основная часть потерь связана с преобразованием механической энергии вращения в тепловую, которая расходуется на нагрев масла и корпуса турбины. Такие потери приводят к увеличению расхода топлива. 

Магнитные муфты

Между двумя рабочими частями (статором и ротором) магнитной муфты располагается ферромагнитный порошок. Такие конструкции предназначаются для передачи крутящего момента за счет воздействия магнитного поля. Благодаря этому удается обеспечить беспрецедентную плавность при разгоне/торможении, сократить перегрузки, а также разделять пуск двигателя и механизмов. Принцип торможения здесь основывается на использовании электромагнитных сил, действующих в той области муфты, которая заполнена ферромагнитным порошком. Под воздействием постоянного магнитного поля, порошок притягивается к рабочим зазорам тормоза, тем самым создаются механические связи между статором и ротором. После отключения катушек напряжения магнитный поток пропадает, порошок высвобождается из воздушных зазоров и происходит расцепление ротора и статора.

Ключевые особенности

• Подобные конструкции практически не подвержены воздействию абразивных включений;
• Функционирование без вибраций, отсутствие изнашивающихся деталей;
• Бесшумность в процессе эксплуатации, отсутствие пыли;
• Длительный срок службы;
• Обеспечение точной регулировки тормозного момента вне зависимости от количества оборотов;
• Большой диапазон регулировки тормозного момента.

Пружинные муфты

Пружинная муфта представляет собой деталь трансмиссии, которая выполняет функцию сокращения динамических нагрузок, передаваемых соединяемыми валами. Кроме того данные муфты позволяют полностью компенсировать неточности взаимного расположения валов. Конструктивно пружинная муфта состоит из двух полумуфт, снабжённых зубьями специальной формы, между которыми помещается змеевидно-изогнутая пружина. Зубья и пружина покрываются снаружи кожухом, который состоит из двух половин. Эти половины соединены между собой при помощи болтов и могут разъединяться в любой плоскости. При увеличении нагрузок пружина, изгибается и контактирует с зубом на возрастающей длине, при этом в 2 раза сокращается длина активной части пружины, а жёсткость при этом увеличивается. При сильных перегрузках пружина выходит из строя и таким образом предохраняет оборудование от критических неисправностей.

Тормоза

Тормоза предназначены для быстрой остановки вращающихся деталей. Обычно они расположены на наиболее быстроходных валах. Наиболее распространены следующие типы тормозов.

1. Конусные и дисковые. Устроены как соответствующие фрикционные муфты, но одна из полумуфт или обойма (для многодискового тормоза) соединена жестко с корпусом.
2. Колодочные. Имеют обычно две колодки, расположенные шарнирно на рычагах и охватывающие (или распирающие) тормозной диск. Усилие торможения создается пружиной и регулируется гайками. Растормаживание осуществляется электромагнитом. Материал колодок - чугун с наклеенными или приклепанными накладками из фрикционных материалов.
3. Ленточные тормоза. Имеют стальную ленту с накладками из фрикционного материала, прикрепленную концами к рычагу и охватывающую тормозной диск. Усилие торможения создается грузом (или пружиной). Величина тормозного момента зависит от положения груза на рычаге, фиксируемого винтом. Регулировка тормоза осуществляется гайками. Тормоз размыкается с помощью электромагнита.

Технические требования к таким устройствам как муфты тормоза, сцепления следующие:

• Полумуфты и тормозные шкивы должны надёжно прикрепляться к валам; крепёжные детали не должны выступать из корпуса.
• Величины углового, осевого и радиального смещений соединяемых валов при монтаже муфт не должны превышать допускаемых значений для конструкции данного типа.
• Нагрев фрикционных муфт и тормозов не должен быть выше допустимых температур (от 65 до 100 °С в зависимости от конструкции).
• Регулировка фрикционных муфт должна обеспечивать запас сцепления (отношение передаваемого муфтой допускаемого крутящего момента к максимальному рабочему) в пределах 1,3-1,5. Для тормозов коэффициент запаса сцепления равен 2.
• Быстроходные муфты и шкивы должны быть отбалансированы.
• Регулировка сцепных муфт должна обеспечивать полное вхождение в зацепление кулачков и зубьев и сжатие дисков при включении и наоборот.

Также необходим строгий контроль за уровнем и периодичностью смены масла в тех муфтах, которые работают со смазкой.