石油とガスの大百科事典。 安全クラッチ

これらのカップリングは、過負荷の影響から機械部品を保護する役割を果たします。トルクが許容値を超えて増加すると、シャフトを分離します。

動作原理によれば、カップリングは区別されます。 スプリングカム; 摩擦。

4.I.I. 崩壊要素付きカップリング

これらのカップリングの安全要素は、ほとんどの場合せん断で機能し、この場合、円筒形のピンの砦または平行キーの形で作られています。 これらのカップリングは設計がシンプルであるため、広く普及しています。

図 4.1 (表 4.1) は、工作機械の法線 R 95-1 に従ったシャー ピン付きのカップリングを示しています。 両方のカップリングの半分がシャフト上にあります。 一方のハーフカップリングはキーでシャフトに接続され、もう一方のハーフカップリングはシャフトに自由に取り付けられ、キーで細長いハブにある部品に接続されます。

米。 4.1 シャーピンとの結合

回転は、ブッシング I と 2 にある円筒ピン 4 を介してカップリングの半分に伝達されます。耐久性を高めるために、ブッシング I と 2 は 40X 鋼でできており、その後 HRC 50...60 の硬度に熱処理されています。 過負荷になると、ピンが切断され、カップリングの半分が互いに自由に回転します。 カップリングの半分の外面のピンの交換を容易にするために、リスクが適用されます。位置合わせすると、ブッシングIと2の穴の軸が一致します。

ピンは、鋼種 U8A、U10A または 40、45、50 で作られています。

せん断継手の要素を図 42 (表 4.1) に示します。

4.1.2. 摩擦クラッチ

これらのカップリングは、頻繁な短期間の過負荷に使用されます。 主に衝撃荷重と大きな角速度の下で、摩擦力によるトルクを伝達します。

図 4.2 で。 安全摩擦クラッチはGOST 15622-70に従って示され、表4.2にはその主な寸法とパラメータが示されています。


図4.2 せん断継手の要素


米。 4.2 摩擦クラッチ

表 4.2

安全摩擦クラッチの寸法とパラメータ (図 4.2)

カップリング指定

[M k ] kgfm

寸法 (mm)

前 オフ Aによって

ランディングホール

実行1 実行2

外径 D=50mm、軸穴径 d=12mm、バージョン 1 のカップリングの記号の例: カップリング 1-5012 GOST15622-70

スプライン シャフトの穴径 d 2 =11mm、バージョン 2: カップリング 2-5011 GOST 15622-70。

OCHRYAN 1 IHI CHI (ii>767426)

発明品

ソビエト連邦

社会主義者

5Ъrenewable kwmitt

取得および発見に関するソ連 (53) UDC 621.825。 .5 (088.8) 1980 年 9 月 30 日発行の Bulletin No. 36

Yu. I. Ermisin and M. I. Granovsky (7I) 出願人 (54) SAFETY FRICTION

本発明は、機械工学の分野に関する。

推力ディスクと圧力ディスクの間の調整可能なスプリングによってクランプされた 2 つの摩擦半クラッチを含む既知の安全摩擦クラッチ。

5 ボール付き (11.

過負荷時、スラストディスク、克服

10 の摩擦力が回転し、圧力ディスクとスラスト ディスクの端面を転がるボールが軸方向の力 を生成します。 フリクションディスクを降ろします。

スラスト・カップと圧力ディスクとの間に配置されたばね式摩擦ディスクを備えたハウジングと、スラスト・カップに取り付けられたクリップの形で作られた絞りユニットと、リングとローリングとを備えた安全摩擦クラッチも知られている。要素 (2) は、端のくぼみに配置されます。 このクラッチは、技術的本質と達成される効果の点で、本発明に最も近い。

欠点が示された。 カップリングとは、被駆動体が停止したときに長時間作用する制限モーメントで、絞りユニットのローラーが繰り返しくぼみを離れ、ケージとリングの端の周りを転がり、再びくぼみに入り、その結果、摩擦が発生することです。ディスクが閉じて柔らかくなります。 これにより、ディスクとメカニズム全体に動的な衝撃負荷がかかります。 コーナーのベベルとローラー自体がすぐに故障し、フリクションディスクに擦り傷が発生する可能性があります。 カップリング加熱は避けられません。 これらの要因は、すぐにカップリングの故障につながります。 それらを回避するには、制限トルクが発生したときにクラッチを開く必要があります。

本発明の目的は、摩擦ディスクの完全な開放を保証することにより、クラッチの信頼性と耐用年数を増加させることである。

本発明の宝石は、クラッチがリング中に圧力ディスクと相互作用する可能性を備えたケージに固定されたフィンガを備えているという事実によって達成される

3 76 tsoが本体に固定され、指でクリップがスラストカップに配置され、軸方向に動く可能性があります。

クラッチには、スラスト カップに取り付けられ、合理的な方向にばねで負荷され、圧力プレートに関連付けられ、溝を有するリテーナを設けることができます。

クラッチには、スラスト カップに取り付けられたリテーナー リターン アセンブリを装備できます。このリテーナー リターン アセンブリは、サテライト ベベル ギアの形で作られており、リテーナーの溝にはめ込まれた湾曲した突起を備えた円錐形のホイールを備えています。

クラッチにはプレッシャープレートに配置された調整ネジを取り付けることができ、それらと指の間に隙間があります. 図1はクラッチの上面図を示しています; 図中。 2 - 図の A-A 断面 一; 図3の「」 セクション B-B図中。 2.

クラッチにはハウジング1が取り付けられている。 シャフト 2、シャフト 4 に取り付けられたスラスト カップ 3。 ハウジング1およびスラストカップ3内に配置された摩擦ディスク5。 クランプディスク6は、スタッド7、ナット8によってスラストカップ3に接続され、ばね9によって押される。 ホルダー10とリング11の形で作られた圧搾ユニット。その上には、可変深さの凹部12と、セパレーター15に取り付けられたボール14用の走行トラック13があります。リング11はハウジング1に固定され、ホルダー10は、移動可能にスラストカップ3に設置され、スラストカップ3を通過するフィンガ16と接続される。フィンガ16は、圧力プレート6に対してギャップaを有して設置され、ギャップは、配置されたネジ17によって調整される。フィンガー 16 の反対側のプレッシャー プレート 6 に取り付けます。

スラストガラスにブッシングを装着 3

18 とカバー 19、スプリング式リテーナー

20と結び目; 回転可能にスリーブ18に同軸に取り付けられたベベルホイール21の形のベベルギアと、スリーブ18に半径方向に取り付けられて支えられているサテライトギア22とを含むクランプ20の戻り。ナット 23. 各クランプ 20 には 2 つの溝 24 および 25 があります。

溝24に、板ばね26が取り付けられ、これがラッチ20を圧力ディスクに押し付ける。

図6に示すように、溝25には曲線状の突起がある

ラッチ20のストロークに等しいギャップを持つ27ホイール21。スリーブ18にもストップが取り付けられています

図28に示されるように、ベベルホイール21の回転を曲線突起27内に制限するために、サテライトギア22は内部六角形29を備えている。

提案されたカップリングのリーディング リンクは、ボディ 1、TRK、およびスラスト スリーブ 3 のいずれかです。以下は、作業の説明です。

7426 4 カップリングの場合、本体 1 がリーディング リンクの場合、本体 1 から摩擦ディスク 5 を介してスラスト カップ 3 にトルクが伝達されます。すなわち スラスト カップ 3 が減速または立ち上がると、本体 1 はリング 11 とともに回転します。

12と一緒にクリップ10を挟みます。 フィンガ 16 と調整ネジ 17 の間のギャップを選択します。フィンガ 16 はプレッシャー プレート 6 を押し、スプリング 9 の圧縮に打ち勝ち、クラッチが開きます。 押されたプレッシャープレート「6」はクランプ20を解放し、スプリング26の作用で伸びてプレッシャープレート6を固定します。クラッチは開位置に留まり、リング11を備えたボディ1は回転します、ボール14はトレッドミル13に沿って転がり、滑る。 インデント 12 i. 摩擦ディスクを圧縮することなく 5. ワイヤを外し、限界モーメントの原因を取り除いた後、プレッシャー プレート 6 を解放することにより、クラッチを作動位置にします。図29に示すように、かさ歯車21が回転し、突出部27を湾曲させながら、ラッチ20を沈め、ばね26を圧縮する。ばねの力の下で解放された圧力プレート6

指で 9 回押す 16 回押してクリップを押す

ボール14は、ハウジング1が回転すると、トレッドミル1〜3に沿って転がり、凹部12に落下し、その後、圧力ディスク6が摩擦ディスク5を圧縮する。ラッチ20の溝25。

クラッチは作動位置にあります。

クラッチの提案された実装は、制限トルクに達したときにそれを開くことを提供します。 これにより、

このタイプの45個の摩擦クラッチは、トルクが急激かつ長時間増加するデバイスに使用されます。 これは、例えば、打撃中のチップクラッシャーのカップリングの動作条件です。

私は最後の非粉砕体で、カップリングの使用

提案されたタイプの50は、カップリングとチップパンチングロールの破損と未研磨のチップの蓄積を回避することを可能にし、機器の修理のコストを削減します。

請求

1. 安全摩擦クラッチ: スラストディスクの間に配置されたバネ式摩擦ディスク 5 767426 6 を備えたハウジングを含むクラッチ。 2、それはカップとプレッシャープレートによって区別され、また、取り付けカップの形で作られたスラストカップに取り付けられたロッキングリターンアセンブリ、スラストカップに成形されたクリップが装備されているという事実によって区別されます。かさ歯車の形で満たされたリングとボディの端のくぼみに配置されたサテライトは、5リタとそれらと噛み合っているローリングギアであり、耐用年数を延ばすために、湾曲した突起のあるホイールを特徴としています確実に、クランプの溝に配置されています。

l ti フリクションディスクの完全な開口部を確保することにより、リングが本体に固定されている間、プレッシャープレート、プレッシャープレート調整ネジとの相互作用の可能性に配置された固定が装備されており、間にギャップがありますそれらと指。 軸方向の動きの可能性があるスラストカップに指を入れたクリップ. I. D. カップリング, 耐性のあるガラスのレニー, スプリング式の「エンジニアリング」. L.、1973年、p。 286、図。 204。

圧力ディスクに接続され、溝を有する半径方向のIo。 クラス F 16 0 7/02、1965 (プロトタイプ)。

O. Logvinova 編

編集者 T. Morozova Techred K. Gavron Proofreader O, Bmaic, I Order 7168/32 Circulation 1095. 署名

ソ連国家発明委員会のVNIIPIおよびoTKpbITHfl

113035、モスクワ、Zh-35、ラウシュスカヤ ナブ、4/5

PPP「特許」の枝、r。 ウジホロド、セント。 デザイン、4


2011 年 11 月 24 日 一般情報

多くの機械や機構の動作プロセスは本質的に動的であり、短期間 (ピーク) の負荷の増加を伴います。 さらに、負荷の増加は、機械の動作における異常な状況によって引き起こされる可能性があります。潤滑の停止、作動部品の詰まり、詰まりなどです。そのような最大負荷のメカニズムの計算は、不必要な重量と増加につながります。マシンのコストで。 したがって、公称負荷に基づいて設計が行われることが多く、過負荷時の部品の損傷を防ぐために安全装置が使用されます。 安全リンクの機能は、滑りを許容する駆動要素によって実行することもできます。 したがって、油圧ドライブでは、安全弁によって過負荷が防止されます。

シャフト間でトルクを伝達する場合、安全 (過負荷) クラッチを使用して過負荷から保護します。 トルクリミットクラッチと呼ばれることもあります。 それらは打楽器に取り付けられています。 異種環境を処理するマシン。 自動機械および装置; ドライブモーター(金属切断機の供給用ドライブ)の動力のごく一部を伝達する機械のキネマティックチェーンの分岐チェーン。 安全クラッチは結果として生じるシャフトのミスアライメントを除去できないため、多くの場合、補償クラッチと組み合わされます。

安全クラッチ動作原理によれば、それらは次のように分類されます。崩壊要素とのカップリング(考慮されていません)。 摩擦 ( ご飯。 1、); スプリングカム ( ご飯。 1、b); 磁気 ( ご飯。 1、で)。 スプリングカムクラッチには、カムがボールまたはローラーに置き換えられた多くの種類があります。

摩擦クラッチ(図1、a)最もシンプルなデザインです。 それらは頻繁な短期間の過負荷、主に衝撃作用に使用されます。

フリクションクラッチ( ご飯。 2) ハブで構成されています 1 、可動プレッシャープレート 2 、摩擦ライニング 3 (アスベストフリー!)、調整ナット 4 、止めねじ 5 、皿ばね 6 、すべり軸受(スリーブ) 7 、回転エンコーダ 8 (オプション)、ロックネジ 9 . 標準化されたスプロケットまたはプーリー、またはフランジのいずれかが、摩擦ライニングの間に取り付けられています。 このようなクラッチの動作原理は単純です。ベルビル スプリングがプレッシャー リングを介して軸方向の力を生み出し、摩擦ライニングをハブとフランジ (スプロケット) に押し付けます。 現在のモーメントが摩擦モーメントを超えると、フランジ (アスタリスク) がすべり軸受であるスリーブに沿ってスクロールします。 皿ばねの数と相対的な位置を変更することで、メーカーはさまざまな伝達トルクを持つカップリングを手に入れることができます。 回転センサーを使用すると、クラッチの滑り時間を制御し、損傷のリスクを軽減できます。




過負荷時 ( ご飯。 3) クラッチが滑り、出力軸の回転が停止します。 スリップ時にトルクの伝達を止めることなく、自動的に軸結合を復元します。

カップリングのプレーンベアリングの代わりに、ニードルベアリングが取り付けられることがよくあります。 転がり軸受の使用は、頻繁なカップリング操作、高い滑り速度、大きなラジアル荷重、およびシャフトと駆動要素の相対位置の精度に対する高い要件 (たとえば、歯車の取り付け時) で正当化されます。 .

メーカー(企業) KTR、メイヤー、リングスパン) は、伝達トルク T=2…50,000 Nm、軸径 d=20…200 mm の範囲のカップリングを提供しています。 重要なパラメータは、最大許容相対スリップ速度 n s , min -1 です。 クラッチのサイズが大きくなると、速度が低下します。 したがって、軸径 d=20 mm のクラッチの場合、t S =1 s の場合の許容滑り速度は n S = 8 500 min -1 に達する可能性があり、d=200 mm の場合は n S = 700 min - に減少します。 1.

スプリングカム安全クラッチ ( ご飯。 一、 b) 摩擦クラッチとは異なります 精度の向上つまずく、なぜなら スプリングの弾性特性は、摩擦要素の摩擦係数よりも安定しています。 特別な設計のスプリング カム カップリングの利点は、フィードバック ドライブ (サーボ ドライブ) で非常に重要なバックラッシュと高いねじり剛性がないことです。 ただし、高速では、そのようなカップリングは使用されません。 セルフスイッチングが繰り返されるため、過負荷が繰り返されます。 これらのクラッチの最大伝達モーメントも、摩擦クラッチよりも低くなります。

スプリングカムクラッチはカム( ご飯。 4、)、 玉 ( ご飯。 4、b) とカムローラ ( ご飯。 4、で)。 カムクラッチでは、カムの作動面は平らではなく、らせん状に作られています。 このような表面の処理は技術的に複雑です。 そのため、製造が容易なボールカップリングが最も広く使用されています。 それらでは、カムはボールに置き換えられ、滑り摩擦は部分的に転がり摩擦に置き換えられます。 カムおよびローラー クラッチは、嵌合溝と嵌合する放射状に取り付けられたローラーを使用します。


バネ式ボールクラッチ ( ご飯。 五) ハブで構成されています 1 、可動プレッシャープレート 2 、ボール付きクリップ 3 、調整ナット 4 、皿ばね 5 、スラストニードルベアリング 6 、すべり軸受 7 および出口フランジ 8 . このようなクラッチの動作原理は次のとおりです。ベルビルスプリングが圧力リングを介して軸方向の力を生み出し、ボールをハブとフランジのソケットに押し付けます( ご飯。 4、b); 現在のモーメントが許容値を超えると、ボールがソケットから離れ、回転の伝達が停止します。




摩擦スプリングボールカップリングとは異なり、シャフト接続を復元するためのさまざまなオプションがあります ( ご飯。 6)。 クラッチが作動すると、図のようになります。 5 、出力軸の回転は停止しますが、残留トルクがそれに伝達されます( ご飯。 6、)。 クラッチは過負荷の終了後に自動的にオンになり、カップリングの半分の回転はボールの角度ステップの整数倍になります。

可動ディスクとスプリング ブロックの間のクラッチ設計にロック機構が追加された場合 ( ご飯。 7)、作動時に可動カップリングの半分を閉じるため、回転の回復は手動または外部アクチュエータによってのみ可能です。 同様の機構を持つクラッチの図を図 1 に示します。 ご飯。 6b.




巻き上げ機などの一部の設計では、トルク伝達の中断は受け入れられず、過負荷の場合にはアラームが必要です。 次に、カップリングの基本設計 ( ご飯。 五) 可動ディスクのトラベルリミッターを導入します (図. . 8、)。 クラッチが作動すると、可動ディスクは固定ディスクから離れ、リミッターで停止します。 カップリングは公称値の4倍の荷重に耐えます。 移動時は非接触( ご飯。 8、b) または接触センサー。 このようなクラッチの動作の図を次に示します。 図6、c. トリップセンサーは、トリップ信号を生成する他のタイプのカップリングに取り付けることができることに注意してください。

一部の機械やユニットの設計では、駆動リンクと従動リンクの正確な相互角度位置を維持する必要があります。 シャフトの相互角度位置に基づいて、カップリングはラチェットと同期に分けられます。 に示されているカップリング ご飯。 五、ラチェット設計です。

ラチェット クラッチでは、過負荷動作が終了した後、ボールは次の自由位置を占めるため、シャフトの相互位置は任意です。

の上 ご飯。 九カップリングの半分が 360° (45°、60°、90°、または 180°) 回転した場合にのみ再接続するスプリング式カムローラー クラッチが表示されます。 これがシンクロクラッチです。 動作原理は、考慮されているスプリングボールクラッチに似ています。 シャフトの厳密に定義された相互位置は、カムとリターン ローラーの不均一な角度位置によって実現されます ( ご飯。 4、で)。 同期設計は、スプリング式ボール カップリング ( ご飯。 11、ロ、12、ロ、13、ロ).


スプリングボール(カム)クラッチの製造業者(企業 KTR、メイヤー、リングスパン) は、伝達トルク T=2.5…6,000 Nm、軸径 d=20…150 mm の範囲のカップリングを提供しています。 軸径 d=20mm のカップリングの場合、t S =1 s の場合の許容摺動速度は n S = 4300 min -1 であり、d=150 mm の場合は n S =600 min -1 に減少します。

最新の機械では、フィードバックセンサー(サーボドライブ)を備えたシステムが広く使用されています。 ほとんどの場合、フィードバックセンサーはエンジン(サーボモーター)に取り付けられ、駆動機構の動きはエンジンの回転数によって監視されます。 たとえば、ほとんどのCNCマシンが機能するのはこの原則です。 ただし、エンジンの後のキネマティック チェーンに配置された要素 (カップリング、ギアボックスなど) のねじり剛性および (または) バックラッシュが低い場合、変位計数システムで負荷が逆転すると、数の間に不一致が発生します。エンジン シャフトの回転数 (ギア比を考慮) と実際の値。

この問題を解決するために、メーカーはバックラッシュのない安全クラッチを提供しています ( ご飯。 11、12、13)。 バックラッシがないことは、クラッチ要素、とりわけトルク伝達ユニットの製造精度を高めることによって達成されます。 ボール間の均一な荷重分布により、高いねじり剛性を確保。 の上 ご飯。 10、aは標準カップリングとバックラッシのないカップリングのトルクとねじれ角の関係を比較したものです。

精密カップリングの場合、動作範囲がばね力線図の下向き分岐に収まるように、皿ばねが選択されることがよくあります( ご飯。 10b)。 これにより、クラッチの速度と精度を上げることができます。

設計と動作原理により、バックラッシュのないカップリングは、上記のスプリング式ボール カップリングに似ています。 の上 ご飯。 11 - 13企業のカップリングが提示されます マイヤー、KTR、R+Wトルク伝達ユニット付き。 カップリングには、ラチェットと同期設計の両方があります。 ロック機構付きのバージョン。 電気信号の生成によるトルクの伝達を中断することなくパフォーマンスを発揮します。 トリップセンサー搭載可能。






バックラッシのないカップリングを際立たせる独自の設計ソリューションを検討してください さまざまなメーカー. サーボドライブの精度とバックラッシュの欠如に対する要件に加えて、被駆動部品の質量慣性モーメント (質量) の低減に努めています。 軽量化により、高価なサーボモーターの所要電力が削減されます。 KTR Syntex カップリングの設計 (図 12) では、トルクはボール用のシートを備えた特殊なベルビル スプリングを介して伝達されます。 加圧ばねと可動フランジの機能を併せ持つことで、トルク伝達部の軽量化を実現。 一方、特殊な皿ばねの製造技術はより複雑になります。

ほとんどすべてのカップリングで、出力フランジの回転精度を高め、アセンブリ全体の寸法を小さくするために、すべり軸受から転がり軸受に変更されています。 同社のカップリングの設計において R+W (ご飯。 13) 一体型ベアリングを使用。 これにより、ベアリング アセンブリの質量と出力フランジのサイズが減少します。 ただし、カップリングの製造技術はより複雑になります(レースウェイを作成する必要がある、アセンブリの複雑さなど)。

キー接続に加えて、摩擦クランプ ハブがカップリングで広く使用されています ( ご飯。 11 - 13)。 それらを使用すると、カップリングシャフト接続にギャップがないことが保証されたアセンブリが容易になります。 クランピングカップリングの種類とその用途の特徴については、すでに書いています(RITM No. 8、2008)

安全カップリングは、シャフトのミスアライメントを補正しません。 このために、補償カップリングがあります。 メカニズムに2種類のクラッチを取り付ける必要がある場合は、複合クラッチを購入できます( ご飯。 14)。 このようなカップリングの補償部分では、カップリングが使用されます:エラストマースプロケットを備えた弾性( ご飯。 14、a、b)、ベローズ( ご飯。 14、で)、ギア、ディスク。


バックラッシュのないボールスプリング カップリングのメーカーは、伝達トルク T=15…2,800 Nm、軸径 d=4…100 mm のカップリングを提供しています。 軸径d=4mmのカップリングの許容摺動速度はn S = 4,000 min -1 、d=100 mmの場合はn S =250 min -1 となります。

ロングスリップイン 摩擦クラッチ摩擦面の摩耗が激しくなります。 したがって、長時間のスライドが必要な場合は、伝達リンクとして液体または磁気相互作用力の使用に基づくカップリングが使用されます。 の上 ご飯。 一, 永久磁石の磁気結合が提示されます。 カップリングは永久磁石付きのハブで構成されています。 転がり軸受に載っている出力フランジ。 出力フランジに磁石がねじ込まれたスリーブ、固定ねじ。 スリーブをねじ込み、ねじを緩めることで、伝達モーメントを変更できます。 クラッチには摩擦要素はありません。

クラッチ作動図は ご飯。 15. 図からわかるように、出力軸には常に一定のトルクが作用し、過負荷になると出力軸の回転数が低下します。 クラッチが滑ると発熱します。 許容スライド時間と速度は、カップリングの熱条件によって異なります。


固い マイヤーは、それぞれシャフト径 d = 10 ... 38 mm で伝達トルク T = 0.1 ... 6 Nm の範囲の磁気カップリングを提供しています。 軸径d=10mmのカップリングの場合、許容摺動速度はn S = 4000 min -1 、d=38 mmの場合はn S =3000 min -1 となります。 このようなカップリングの範囲は限られています (テスト機器、制御メカニズムなど)。

カップリングの取り付け

キネマティック チェーンでは、安全クラッチをアクチュエータを駆動するシャフトに直接配置することをお勧めします ( ご飯。 16)。 この場合、回路内のすべてのメカニズムが過負荷から保護されます。


ただし、ほとんどの場合、アクチュエータのトルクはモーターのトルクよりも大幅に高くなります。 したがって、カップリングのサイズおよび価格が増加する。 の上 ご飯。 16bカップリングの別の配置を示します。 この場合、ギアボックスはピーク過負荷に耐えなければなりません。

多くの場合、安全クラッチはベルト(チェーン)ドライブのプーリー(スプロケット)または補償クラッチと組み合わされます。 安全クラッチを備えたアセンブリを設計するときは、すべてのクラッチがトランスミッション要素を出力フランジに直接取り付ける必要があるわけではないことに注意してください。 の上 ご飯。 17、およびベルトドライブプーリを備えた電気モーターの出力軸への安全クラッチの取り付けが示されています。 プーリーは別の転がり軸受に取り付けられています。 の上 ご飯。 17b 3列チェーンのスプロケットベアリングのペアを取り付けるように設計された、長いハブを備えた安全クラッチの設計が提示されています。


に示すコンビネーションカップリングの場合 ご飯。 17、で、補償部品のリーディングカップリングの半分は、ニードルベアリングに取り付けられています。 カップリングオン ご飯。 2 そして17、d を使用すると、追加のサポートなしでアスタリスクまたは歯付きベルト プーリーを取り付けることができます。

計算順序

の上 ご飯。 十八番号の下 1 任意のメカニズムでの実際の動作モーメントのグラフが表示されます。 数値 2 この瞬間の最大値の限界を示します。 カップリングの公称モーメントT N、Nmは、動作中に発生する最大モーメントよりも30 ... 50%大きくすることをお勧めします(数字で示されます) 3 ).


結論

安全クラッチを設計に組み込むことで、機械のコスト (ダウンサイジングによる) と運用コスト (信頼性の向上による) を削減できます。 市場で提供されているカップリングの設計は多様で、あらゆる設計者の要件を満たすことができます。 それを選択して覚えておくだけです」 選択の唯一の問題は、それが存在することです。».

ミハイル・グランキン
RITM マガジン、2009 年 2 月

安全(スリップ)クラッチとして、さまざまな摩擦およびカムクラッチ、および特別な設計のクラッチを使用できます。

摩擦クラッチ

安全摩擦クラッチでは、ディスクはスプリングの作用で圧縮され、その力はトルクが許容値を超えて増加するとディスクが滑り始め、クラッチの回転するリーディング部分で被駆動部分は静止したままです。

摩擦係数の実際の値は計算値と大きく異なる可能性があるため、クラッチが作動する瞬間も大きく変動する可能性があります。

カムクラッチ

面取りされた機械的カムを備えたカム スリップ クラッチは、上記のメカニズムで使用されるクラッチに似ており、トルクの増加に伴ってキネマティック チェーンが開きます。 違いは、トルクが増加すると、キネマティック チェーンが開かず、クラッチがラチェットのように機能し、クラッチの摩耗が増加することです。

米。 13 安全クラッチ

ボールカップリング

数多くの特殊設計のカップリングの中で、ボール カップリングが広く使用されています。 ボール カップリングのバリエーションの 1 つを図 1 に示します。 13a. 安全クラッチは、ギア3をディスク5に接続します。接続は、ギア3の本体に作られた穴にあるボール4を使用して実行されます。ボールはディスク5の穴にも入ります。スプリング 6 によってディスクをボールに押し付けます。スプリングの張力、およびそれに応じて伝達されるトルクの値は、プランジャー 2 を動かすナット 1 によって調整されます。ディスク5、ボールが押し出され、クラッチがラチェットのように機能します。

ばねの力は、カムクラッチの計算方法に従って決定することができます。 この場合の仰角は、ボールの接線とディスク 5 の端面との間の角度です。

特殊カップリング

せん断ピンとキーを備えた安全装置は、過負荷がまれで緊急時にのみ発生する場合に使用されます。 せん断ピンを備えた安全装置の例として、正規化されたクラッチが示されています(図13、b)。 40X 鋼製の硬化ブッシング 2 および 4 は、カップリング ハーフ 1 および 5 に圧入されます。 せん断ピン 3 は、通常、最も耐久性のある材料でできているブッシングの穴を通過します。 過負荷になるとピンが切れるので、新しいピンに交換する必要があります。

ピンの製造に高強度材料を使用することにより、機械のメカニズムの故障につながる可能性のある低強度のピンを高強度のピンに誤って交換する可能性が排除されます。

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安全クラッチ - 折りたたみ要素付き - 円筒ピン (通常の R95 - 1、通常の SKB-3) または平行キー。 スプリングカム (GOST 15620 - 70); スプリングボール(GOST 15621 - 70); フリクションディスク(GOST 15622 - 70); フリクションコーン。


安全クラッチ (図 3.12) は、通常の動作条件下で 2 つのシャフトを接続し、負荷が増加するとキネマティック チェーンを切断します。 特殊な要素が破壊された場合、および嵌合部品と摩擦部品(ディスクなど)の滑り、またはカップリングの2つの嵌合部品のカムの係合解除の結果として、チェーンの破損が発生する可能性があります。

溶接部とその欠陥の不確実性を伴うガスパイプラインの動作信頼性を高めるために、2 つの溶接カップリングの半分の安全カップリング (図 5.16) が取り付けられています。

安全クラッチは、従動軸の抵抗モーメントが許容値を超えると、従動軸への運動の伝達を停止します。 それらは、メカニズムの特定の部分を異なる性質の過負荷から保護するように設計されています。 カップリングの動作は、ほとんどの場合、従動軸に許容トルクを超えるトルクが発生したために、カップリングの一方の部分が他方の部分に対してスリップすることに基づいています。 構造の主な種類: フリクション、スプリング カム、スプリング ボール、スプリング ローラー、シャー ピン クラッチ。


可動ピンを備えた安全クラッチ(図3)には可動ピン要素があり、過負荷になると変位し、武器の力に打ち勝ちます。 このようなカップリングの欠点は、特に大きな荷重を伝達する場合にかさばることと、ピンの半径方向配置でスプリングの軸力を調整できないことです。

安全クラッチは、機械の個々の部品の破損につながる可能性のある重大な過負荷が発生するメカニズムで使用されるだけでなく、機械の始動時または急ブレーキ時に発生する重大な質量の慣性効果から保護するためにも使用されます。