Упругие эластичные муфты

7 Августа 2013

Характерным элементом упругой (эластичной) муфты являются звенья, способные деформироваться в процессе работы.  Способность к упругой деформации является ее отличительной особенностью. Благодаря этому допускается угловой относительный  поворот ведущей и ведомой полумуфт.

Основные свойства упругих муфт


Эластичные муфты способны смягчать удары. Если при работе установки нагрузка на один из валов  изменится, то  влияние этого изменения может быть меньше за счет деформации упругих элементов муфты. Кинетическия энергия удара при этом частично поглощается и переходит в тепло, частично аккумулируется упругими элементами,  превращаясь в потенциальную энергию деформации.

Упругие муфты служет средством защиты от резонансных крутильных колебаний, возникающих вследствие неравномерности  вращения.

Жесткость муфты определяет ее эластичные свойства и является важным показателем при динамическом рассчете. если закрепить одну  полумуфту, а к другой приложить крутящий момент , то вторая полумуфта повернется относительно первой на некотрый угол,  называемый углом закручивания муфты.
Демпфирующая способность муфты характеризуется величиной энергии, необратимо поглощаемой муфтой при ее деформации. Поглощение  энергии муфтой может происходить за счет применения упругодемпфирующих материалов (кожи, резины и т.п.), а также из-за особой  конструкции упругих деталий.
Под энергоемкостью обычно понимают то наибольнее количество потенциальной  энергии, которое способна накапливать муфта, благодаря своей деформации.

Первые конструкции металлических упругих муфт были линейными, т.е. постоянной жесткостью пружин. Муфта переменной жесткости с  нелинейной зависимостью угла закручивания от передаваемого крутящего момента впревые была разработана в 1910 году.
Например, муфта переменной жесткости со стальными стержнями или муфты с пружинами в виде отдельных пластин, расположенных  параллельно оси и защемленных между звеньями полумуфт.Особенно широко использование их в электроприводе, оборудовании для изготовления деталей и инструментов в различных отраслях тяжелой промышленности.

Муфты со змеевидными пружинами - пружина располагается или на цилиндрической поверхности или в плоскости, перпендикулярной оси  полумуфт.

Зубья муфт постоянной жесткости чаще всего имеют прямолинейное угловое очертание, благодаря чему сохраняется постоянное  расстояние между линиями упора пружины на зубья, независимо от величины крутящего момента. Вследствие этого во время работы сохраняется линейная зависимость угла закручивания муфты от крутящего момента. Муфты постоянной  жесткости проще в изготовлении, чем муфты переменной жесткости, однако применение их ограничивается установками, где  передаваемый крутящий момент отличается сравнительным постоянством (паровые турбины в стационарных, мотор-генераторные установки  и т.д.)

Зубья муфт переменной жесткости, применяемых в машинах с широким диапазоном регулирования скоростей и нагрузок, имеют  криволинейное  очертание боковой (рабочей) поверхности зубьев. Радиус этой поверхности выбирается таким, чтобы при увеличении  крутящего момента происходило смещение места контакта зуба с пружиной к плоскости разъема муфты.
Это обусловливает нелинейную характеристику муфты - жесткость муфты увеличивается вместе с ростом крутящего момента.  Нелинейность характеристики муфты позволяет при небольших габаритах передавать значительные по величине крутящие моменты

Еще одна разновидность эластичных муфт - с криволинейными прыжинами. Размер пружин выбирается из расчета передачи среднего  крутящего момента; при ударных нагрузках поверхности выступов полумуфт касаются друг друга и муфта становится жесткой. Она отличается сравнительной простотой изготовления и малыми габаритами.

Муфта с пакетами гильзовых пружин
состоит из двух полумуфт, в круглые гнезда которых закладываются пакеты пружин. При передаче  крутящего момента пружины сжимаются, из-за чего полумуфты получают относительное угловое смещение. Муфты данного типа  изготавиваются как с линейной так и с нелинейной характеристикой, с двумя или с одним рядом пружин расположенных вдоль вала, или  смещенных по окружности.

Муфта с резиновой втулкой - одна из полумуфт представляет собой чугунную ступицу с напресованой на ней резиновой зубчатой  втулкой. Разновидностей упругих муфт очень много, их не охватить одной статьей. Более подробную информацию о них вы можете почерпнуть на сайте www.servomh.ru