, ktorý slúži na odpojenie hriadeľov alebo hriadeľa od časti, ktorá na ňom sedí v prípade neprijateľného zvýšenia prenášaného krútiaceho momentu (preťaženia) alebo rýchlosti otáčania, t.j. chráni stroj pred zlomením v prípade narušenia normálnej prevádzky. Rozlišujte: P. m. obmedzujúci moment so zrútenými prvkami, zvyčajne strižnými kolíkmi, ktoré sa majú vymeniť po operácii P. m.; vačkové, guľôčkové a iné spojky, ktoré sú držané v zapnutom stave pružinami, kým rastúci moment nevytvorí silu, ktorá môže prekonať silu pružiny; trecie, pri ktorom tlak medzi trecími plochami vytvárajú pružiny upravené na prenos medzného momentu. Funkcie ochrany stroja pred preťažením často vykonávajú iné spojky, napríklad hydrodynamické. P. m., obmedzujúce rýchlosť otáčania, sa zvyčajne vykonávajú odstredivou.

Veľká sovietska encyklopédia. - M.: Sovietska encyklopédia. 1969-1978 .

Pozrite sa, čo je „bezpečnostná spojka“ v iných slovníkoch:

bezpečnostná spojka- Ochranné kovanie na ochranu drôtu pred poškodením v prípade možného nárazu na kovanie. [GOST 17613 80] Lineárne tvarovky Všeobecné pojmy tvarovky …

bezpečnostná spojka- apsauginė mova statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. spojka proti preťaženiu; bezpečnostná spojka vok. Überlastkupplung, f; Sicherheitskupplung, f rus. bezpečnostná spojka, f pranc. manchon de protection, m … Automatikos terminų žodynas

Bezpečnostná spojka- 58. Bezpečnostná spojka Ochranné kovanie na ochranu drôtu pred poškodením v prípade možného nárazu na kovanie Zdroj: GOST 17613 80: Lineárne kovanie. Termíny a definície pôvodný dokument ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

Spojka pre pohony chrániť stroj pred preťažením; pri preťažení stroja sa polovice spojky uvoľnia alebo prešmyknú... Veľký encyklopedický polytechnický slovník

bezpečnostná spojka s pevným článkom- Bezpečnostná spojka, pri ktorej sa vypnutie pri prekročení menovitej hodnoty krútiaceho momentu uskutočňuje v dôsledku obvodových síl prevyšujúcich trecie sily medzi spojovacími prvkami a polovicami spojky. [GOST R 50371 92] Spájanie tém… … Technická príručka prekladateľa

bezpečnostná spojka s lámacím článkom- Bezpečnostná spojka, pri ktorej dochádza k vypnutiu pri prekročení menovitého krútiaceho momentu z dôvodu zničenia spojovacie prvky. [GOST R 50371 92] Témy spojok Zovšeobecňujúce pojmy typy mechanických spojok ... Technická príručka prekladateľa

bezpečnostná spojka s trojuholníkovým zubom- Bezpečnostná spojka s nezlomným článkom, ktorý sa vypína v dôsledku axiálnych síl vznikajúcich pri prenose krútiaceho momentu na spolupôsobiace plochy trojuholníkových koncových zubov polovíc spojky. [GOST R 50371 92] Spájanie tém… … Technická príručka prekladateľa

bezpečnostná spojka s strižnými čapmi- Bezpečnostná spojka s padacou spojkou, ktorá je vypnutá v dôsledku zničenia valcových čapov inštalovaných v polovici spojky rovnobežne s osou spojky. [GOST R 50371 92] Témy spojok Zovšeobecňujúce pojmy typy mechanických spojok ... Technická príručka prekladateľa

bezpečnostná spojka s strižnými čapmi- Bezpečnostná spojka s vypínacím článkom, ktorá je vypnutá v dôsledku deštrukcie valcových čapov inštalovaných kolmo na os spojky v oboch polospojkách a majúcich stenčenie na hranici styku polospojok. [GOST R 50371 92] Témy… … Technická príručka prekladateľa

bezpečnostná spojka strihového kľúča- rus spojka (g) s otočným kľúčom, bezpečnostná spojka (g) s polkruhovým strihovým kľúčom eng spojka s valivým kľúčom, spojka s polkruhovým kľúčom, spojka s radiálnym kľúčom, spojka s výkyvným kľúčom fra embrayage (m) à clavette tournante / pivotante / rotačná /… … Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci. Preklad do angličtiny, francúzštiny, nemčiny, španielčiny

Ako bezpečnostné (klzné) spojky možno použiť rôzne trecie a vačkové spojky, ako aj spojky špeciálnej konštrukcie.

Trecie spojky

V bezpečí trecie spojky kotúče sa stláčajú pôsobením pružiny, ktorej sila je vypočítaná tak, že pri zvýšení krútiaceho momentu nad prípustnú hodnotu začnú kotúče preklzávať a s rotujúcou prednou časťou spojky zostáva hnaná časť nehybná.

Keďže skutočná hodnota koeficientu trenia sa môže výrazne líšiť od vypočítanej hodnoty, môže výrazne kolísať aj moment, v ktorom spojka pracuje.

Vačkové spojky

Vačkové klzné spojky so skosenými mechanickými vačkami sú podobné spojkám používaným v mechanizmoch diskutovaných vyššie, ktoré otvárajú kinematický reťazec so zvyšujúcim sa krútiacim momentom. Rozdiel spočíva v tom, že pri zvýšení krútiaceho momentu sa kinematická reťaz neotvorí a spojka funguje ako rohatka, čo spôsobuje zvýšené opotrebovanie spojky.

Ryža. 13 Bezpečnostné spojky

Guličkové spojky

Z mnohých špeciálnych konštrukcií spojok sú široko používané guľové spojky. Jeden z variantov guľovej spojky je znázornený na obr. 13a. Bezpečnostná spojka spája ozubené koleso 3 s kotúčom 5. Spojenie sa vykonáva pomocou guľôčok 4 umiestnených v otvoroch vytvorených v tele ozubeného kolesa 3. Guľôčky idú aj do otvorov kotúča 5. Sú to pritlačený na kotúč do guľôčok pružinami 6. Napätie pružín a tým aj hodnota prenášaného krútiaceho momentu sa reguluje pomocou matice 1, ktorá posúva plunžer 2. Pri preťažovaní hrán otvorov kotúč 5, guličky sú vytlačené a spojka funguje ako rohatka.

Sila pružín môže byť určená v súlade s metódou výpočtu vačkových spojok. Uhol elevácie je v tomto prípade uhol medzi dotyčnicou gule a koncovou rovinou disku 5.

Špeciálne spojky

Bezpečnostné zariadenia s strižnými kolíkmi a kľúčmi sa používajú v prípadoch, keď je preťaženie zriedkavé a vyskytuje sa iba v núdzových podmienkach. Ako príklad bezpečnostného zariadenia so strižným čapom je zobrazená normalizovaná spojka (obr. 13, b). Do polovíc spojky 1 a 5 sú zalisované kalené puzdrá 2 a 4 z ocele 40X. Cez otvory puzdier prechádza strižný kolík 3, ktorý je zvyčajne vyrobený z najodolnejšieho materiálu. Pri preťažení sa čap odreže a musí sa vymeniť za nový.

Použitím vysokopevnostného materiálu na výrobu čapu sa eliminuje možnosť náhodnej výmeny čapu s nízkou pevnosťou za čap vyššej pevnosti, čo by mohlo viesť k poruche mechanizmov stroja.

• 829 zobrazení

Tieto spojky slúžia na obmedzenie prenášaného krútiaceho momentu a ochranu častí mechanizmov pred zlomením pri preťaženiach presahujúcich vypočítané hodnoty.

Objímkové spojky s strižným čapom

Rozmery spojky (obr. 7) zober

L = (3…5)d B,

D = (1,5…1,8)d B

alebo vziať zo stola. jeden.

Ryža. 7. Bezpečnostná objímka so strižným kolíkom

Počiatočné údaje sú:

1. Najvyšší menovitý krútiaci moment T nom prenášaný spojkou, N·mm.

2. Odhadovaný krútiaci moment T ovládania spojky N·mm, aby sa predišlo náhodnej aktivácii spojky, vezmite T = 1,25 T men.

3. Polomer plochy rezu r, mm.

4. Materiál zatváracieho kolíka: stredne uhlíková oceľ.

5. Pevnosť v ťahu (v závislosti od triedy ocele čapu) σ in, MPa.

Pre výpočet z tab. 22 zoberte súčiniteľ úmernosti K medzi pevnosťou v šmyku a pevnosťou v ťahu.

V konštrukčnom výpočte je d vopred priradené k voľbe K.

Odhadovaná pevnosť kolíka v šmyku, MPa

τ cf = K σ c.

Priemer zatváracieho kolíka (konštrukčný výpočet), mm

medzný krútiaci moment, N mm, pri ktorom sa kolík strihne (overovací výpočet),

22. Koeficient proporcionality K

Hodnoty K sú uvedené pre axiálne čapové spojky. V spojkách s radiálnym usporiadaním čapu by mal byť koeficient K zvýšený o 5-10%.

Vačka, guľôčkové a trecie spojky

23. Vačka, guľôčkové a trecie spojky

Spojky všeobecného strojárskeho použitia sú určené na ochranu pohonu pred preťažením pri prenose krútiaceho momentu od 4 do 400 Nm, klimatické verzie: U a TS kategórie 2-4, UHL a O kategórie 3.1, 4, 4.1, 4.2 podľa GOST 15150 pre prevádzku bez mazania (suché), kategórie U a T 1-5, kategórie UHL a O 3.1, 4, 4.1, 4.2, 5 podľa GOST 15150 pre prevádzku v olejovom kúpeli.

Bezpečnostná spojka pre psov v súlade s GOST 15620-93

Bezpečnostná guľová spojka podľa GOST 15621-77

Všeobecné rozmery

Vačka a guľôčková spojka

Menovitý krútiaci moment, Nm

Hmotnosť, kg, nič viac

Poprava

Poprava

vačka

loptu

Prípustný pomer ovládacích momentov Тmax/Тnom ≤ 1,3. Spojky sa vyrábajú v troch verziách:

1 - s valcovým montážnym otvorom a drážkou pre kľúč podľa GOST 23360-78;

2 - so štrbinovým montážnym otvorom zodpovedajúcim pripojeniu strednej série podľa GOST 1139-80;

3 - s evolventným štrbinovým otvorom podľa GOST 6033-80.

Rozmery, mm

Bezpečnostná trecia spojka podľa GOST 15622-96

psiu spojku			guľová spojka			trecia spojka
											Hmotnosť, kg, nič viac

*GOST predpokladajú, že 2. riadok pre vykonanie 1 je menej výhodný.

GOST 15622-96 poskytuje spojky s krútiacim momentom T do 16000 Nm.

Pre veľkosť b limitné odchýlky podľa GOST 23360-78.

n je povolená rýchlosť.

Podľa GOST 1b22-96 materiál trecích párov pri relatívnej rýchlosti posuvu: do 3 m/s - oceľ na oceľ; nad 3 m/s - bronz na oceli.

Prípustný tlak na trecie plochy - nie viac ako 0,6 MPa

Pružiny - podľa GOST 13766-86.

Príklad symbol bezpečnostná vačková spojka s menovitým krútiacim momentom 63 Nm, priemer vŕtania 25 mm, verzia 1, klimatická verzia U a kategória 3:

Spojka 63-25-U3 GOST 15620-93.

To isté, prevedenie 2 s vonkajším priemerom drážok d = 25 mm:

Spojka 63-6×21×25×5-U3 GOST 15620-93

To isté, verzie 3 s menovitým priemerom zubov drážok, d= 25 mm, modul m= 1,5 mm:

Spojka 63-25×1,5-U3 GOST 15620-93

23, a. Označenie montážnych otvorov pre spojky s rovnými štrbinami v súlade s GOST 1139-80

Rozmery, mm

	Označenie podľa GOST 1139-80			Označenie podľa GOST 1139-80

24. Prvky bezpečnostných spojok vačiek

Hlavné rozmery vačkových spojok sú rovnaké ako hlavné rozmery vačkových spojok (pozri tabuľku 14).

Okraj vačky, umiestnený pod uhlom 30 °, funguje.

Smer otáčania hriadeľov je v jednom smere, podľa umiestnenia čel.

Sila vo vačkách:

Rozmery, mm

Valcové kolíky podľa GOST 3128-70; 1,5 x 18; 2 x 18; 3 x 18; 4 x 30; 5 x 30; 6×45; 8 × 45; 10×45.

Materiál: puzdro-oceľ 40X, tvrdosť 49,5 HRC; korok-oceľ 30, tvrdosť 36,5 HRSe.

Pružinové vačkové spojky

Bezpečnostné pružinové vačkové spojky (obr. 8) sú vypočítané pre pevnosť kontaktu a ohyb rovnakým spôsobom ako spojkové vačkové spojky.

Prípustný krútiaci moment pre kontaktné napätia, N mm,

kde D je stredný priemer vačiek, mm; zvyčajne sa D volí v rozmedzí 1,25-2,5 priemerov hriadeľa;

z je počet vačiek;

b – šírka čeľuste, mm;

h je výška vačiek, mm;

p - prípustný menovitý tlak, ktorý sa rovná 30 MPa.

Prípustný ohybový moment (určený pre vačky s plochými hranami pri z > 11)

kde z 1 je vypočítaný počet vačiek rovný 1/2-1/3 celkový počet vačky;

[σ a ] - prípustné napätie v ohybe, MPa, sa volí podľa medze klzu s rezervou minimálne 1,5;

l je hrúbka vačiek na základni, cm; so spojkou bez vôle:

kde a je uhol sklonu pracovných plôch, v praxi nie sú väčšie ako 65 °.

Potrebná sila stlačenia pružiny P pr, N na prenos krútiaceho momentu sa určí z nasledujúcich rovníc:

kde Tp je vypočítaný krútiaci moment, mm; N mm; T p \u003d 1,3 T nom (T nom - najvyšší menovitý krútiaci moment);

D je stredný priemer vačiek, mm;

a je uhol sklonu pracovných plôch, stupne;

p 1 - uhol trenia medzi vačkami (pre oceľ 5-6 °);

f 2 - koeficient trenia v drážkovom spojení (pre oceľ 0,15-0,16);

d je priemer hriadeľa, mm.

Vzorec (1) neberie do úvahy trecie sily vo vačkách a v drážkovom spojení, čo zodpovedá chodu spojky pri dlhotrvajúcom preťažení. Pri okamžitom preťažení sa predpokladá pôsobenie trecích síl a výpočet sa vykoná podľa vzorca (2).

Pre spoľahlivú prevádzku spojky by mali byť okraje vačiek zaoblené.

26. Kamene na prenášanie spojok

Rozmery, mm

Materiál:

pre typ A - SCH20 liatina, textolit, bronz;

pre typ B - oceľ 40X, tvrdosť 49,5 HRCe.

Tieto spojky slúžia na ochranu častí stroja pred účinkami preťaženia: oddeľujú hriadele pri zvýšení krútiaceho momentu nad prípustnú hodnotu.

Podľa princípu činnosti sa spojky rozlišujú: so sklopným prvkom; pružinová vačka; trenie.

4.I.I. Spojky so sklopným prvkom

Poistné prvky týchto spojok najčastejšie pracujú v šmyku a v tomto prípade sú vyrobené vo forme valcových čapov alebo vo forme paralelných per. Tieto spojky majú jednoduchý dizajn, čo viedlo k ich širokému rozšíreniu.

Na obrázku 4.1 (tabuľka 4.1) je znázornená spojka s strižným čapom podľa obrábacieho stroja normála R 95-1. Obe polovice spojky sú umiestnené na hriadeli. Jedna polospojka je spojená s hriadeľom perom, druhá polospojka na ňom voľne dosadá, pričom je perom spojená s časťou umiestnenou na jeho podlhovastom náboji.

Ryža. 4.1 Spojka so strižným čapom

Otáčanie sa prenáša na polovice spojky cez valcový čap 4 umiestnený v puzdrách I a 2. Pre zvýšenie odolnosti sú puzdrá I a 2 vyrobené z ocele 40X s následným tepelným spracovaním na tvrdosť HRC 50...60. Pri preťažení sa čap odreže a polovice spojky sa voči sebe voľne otáčajú. Aby sa uľahčila výmena čapu na vonkajšom povrchu polovíc spojky, existuje riziko, že keď sú zarovnané, osi otvorov puzdier I a 2 sa zhodujú.

Čapy sú vyrobené z ocele triedy U8A, U10A alebo 40,45,50,

Prvky šmykových spojok sú znázornené na obr.42 (tabuľka 4.1).

4.1.2. Trecie spojky

Tieto spojky sa používajú na časté krátkodobé preťaženia; hlavne pri nárazovom zaťažení a značných uhlových rýchlostiach a prenášanom krútiacom momente v dôsledku trecích síl.

Na obr.4.2. bezpečnostná trecia spojka je znázornená v súlade s GOST 15622-70 av tabuľke 4.2 sú uvedené jej hlavné rozmery a parametre.

Obr.4.2 Prvky šmykových spojok

Ryža. 4.2 Trecia spojka

Tabuľka 4.2

Rozmery a parametre bezpečnostnej trecej spojky (obr. 4.2)

Označenie spojky

[M k ] kgfm

Rozmery v mm

Predchádzajúce vypnuté od A

Pristávacie otvory prevedenie1 prevedenie2

Príklad symbolu pre spojku s vonkajším priemerom D=50mm a priemerom otvoru pre hriadeľ d=12mm, verzia 1: Spojka 1-5012 GOST15622-70

Priemer otvoru pre drážkovaný hriadeľ d 2 =11 mm, verzia 2: Spojka 2-5011 GOST 15622-70.

24. novembra 2011 Všeobecné informácie

Pracovný proces mnohých strojov a mechanizmov má dynamický charakter, sprevádzaný krátkodobým (špičkovým) nárastom zaťaženia. Okrem toho zvýšenie zaťaženia môže byť spôsobené abnormálnymi situáciami v prevádzke stroja: zastavenie mazania, upchatie pracovných častí, zaseknutie atď. Výpočet mechanizmov pre takéto maximálne zaťaženie by viedol k zbytočnej hmotnosti a zvýšeniu v cene stroja. Preto sa návrh často vykonáva na základe menovitých zaťažení a používajú sa bezpečnostné zariadenia, aby sa zabránilo poškodeniu častí počas preťaženia. Funkcie bezpečnostného článku môžu vykonávať aj prvky pohonu, ktoré umožňujú preklz. Takže v hydraulických pohonoch sa preťaženiu bránia bezpečnostné ventily.

Pri prenose krútiaceho momentu medzi hriadeľmi sa na ochranu pred preťažením používajú bezpečnostné (preťažovacie) spojky. Niekedy sa nazývajú aj spojky s obmedzením krútiaceho momentu. Sú inštalované v perkusných strojoch; v strojoch, ktoré spracovávajú heterogénne prostredie; v automatických strojoch a zariadeniach; v rozvetvených reťazcoch kinematických reťazcov strojov, ktoré prenášajú malú časť výkonu hnacieho motora (pohony pre napájanie kovoobrábacích strojov). Pretože bezpečnostné spojky nedokážu odstrániť výsledné nesúososti hriadeľa, často sa kombinujú s vyrovnávacími spojkami.

Bezpečnostné spojky podľa princípu činnosti sa delia na: spojky so sklopným prvkom (neuvažuje sa); trenie ( ryža. 1, a); pružinová vačka ( ryža. 1, b); magnetické ( ryža. 1, v). Spojky s pružinou majú množstvo druhov, v ktorých sú vačky nahradené guľôčkami alebo valčekmi.

Trecie spojky (obr. 1, a) sú dizajnovo najjednoduchšie. Používajú sa pri častom krátkodobom preťažení, hlavne nárazovom.

Trecia spojka ( ryža. 2) pozostáva z náboja 1 , pohyblivá prítlačná doska 2 , trecie obloženia 3 (bez azbestu!), nastavovacia matica 4 , zaisťovacia skrutka 5 , Belleville pramene 6 , klzné ložisko (objímka) 7 , rotačný kodér 8 (voliteľné), poistná skrutka 9 . Medzi trecie obloženia sú inštalované buď štandardizované ozubené kolesá alebo remenice alebo príruba. Princíp činnosti takejto spojky je jednoduchý: Bellevilleove pružiny vytvárajú axiálnu silu cez prítlačný krúžok, pričom pritláčajú trecie obloženia proti náboju a prírube (reťazové koleso). Keď aktuálny moment prekročí moment trenia, príruba (hviezdička) sa posúva pozdĺž objímky, ktorá je klzným ložiskom. Zmenou počtu a relatívnej polohy tanierových pružín výrobcovia získajú spojky s rôznymi prenášanými krútiacimi momentmi. Použitie snímača otáčania umožňuje kontrolovať čas preklzu spojky a znižuje riziko poškodenia.

Pri preťažení ( ryža. 3) spojka preklzáva a otáčanie výstupného hriadeľa sa zastaví. Spojenie hriadeľa sa obnoví automaticky bez zastavenia prenosu krútiaceho momentu pri preklzávaní.

Namiesto klzného ložiska v spojkách sa často inštaluje ihlové ložisko. Použitie valivých ložísk je opodstatnené pri častých spojovacích operáciách, pri vysokých klzných rýchlostiach, pri veľkých radiálnych zaťaženiach a pri vysokých požiadavkách na presnosť vzájomnej polohy hriadeľa a hnacieho prvku (napríklad pri montáži ozubeného kolesa) .

Výrobcovia (spoločnosti KTR, Mayr, Ringspann) ponúkajú spojky s rozsahom prenášaného krútiaceho momentu T=2…50 000 Nm s priemerom hriadeľa d=20…200 mm, resp. Dôležitým parametrom je maximálna prípustná relatívna rýchlosť sklzu n s, min -1. S rastúcou veľkosťou spojky sa rýchlosť znižuje. Takže pre spojku s priemerom hriadeľa d=20 mm môže povolená rýchlosť sklzu pre t S =1 s dosiahnuť n S = 8 500 min -1 a pre d = 200 mm klesá na n S = 700 min - 1.

Pružinová vačka bezpečnostné spojky ( ryža. jeden, b) sa líšia od trecích spojok zvýšená presnosť zakopnutie, pretože elastické vlastnosti pružín sú stabilnejšie ako koeficient trenia trecích prvkov. Výhodou pružinovo-vačkových spojok špeciálnych konštrukcií je tiež absencia vôle a vysoká torzná tuhosť, čo je veľmi dôležité pri spätnoväzbových pohonoch (servopohony). Pri vysokých rýchlostiach sa však takéto spojky nepoužívajú, pretože. vystavené opakovanému preťaženiu v dôsledku opakovaného samočinného prepínania. Maximálne prenášané momenty u týchto spojok sú tiež nižšie ako u trecích spojok.

Pružinové spojky sú rozdelené na vačkové ( ryža. 4, a), lopta ( ryža. 4, b) a vačkový valec ( ryža. 4, v). Vo vačkových spojkách nie sú pracovné plochy vačiek ploché, ale sú vyrobené pozdĺž špirálovej línie. Spracovanie takýchto povrchov je technologicky zložité. Preto sa najviac používajú guľové spojky, ktoré sú jednoduchšie na výrobu. V nich sú vačky nahradené guľôčkami a klzné trenie je čiastočne nahradené trením valivým. Vačkové a valčekové spojky používajú radiálne namontované valčeky, ktoré zapadajú do protiľahlých drážok.

Guľôčková spojka zaťažená pružinou ( ryža. 5) pozostáva z náboja 1 , pohyblivá prítlačná doska 2 , klipy s loptičkami 3 , nastavovacia matica 4 , Belleville pramene 5 ,axiálne ihlové ložisko 6 , klzné ložisko 7 a výstupná príruba 8 . Princíp činnosti takejto spojky je nasledovný: Bellevilleove pružiny vytvárajú axiálnu silu cez prítlačný krúžok, pritláčajúc guľôčky proti objímkam v náboji a prírube ( ryža. 4, b); keď momentálny moment prekročí prípustnú hodnotu, guľôčky opustia objímky a prenos rotácie sa zastaví.

Na rozdiel od trecích spojok pružina-guľôčka majú rôzne možnosti obnovenia spojenia hriadeľa ( ryža. 6). Keď je stlačená spojka, znázornená na obr. 5 rotácia výstupného hriadeľa sa zastaví, ale prenesie sa naň zvyškový krútiaci moment ( ryža. 6, a). Spojka sa automaticky zapne po ukončení preťaženia a pootočení polovíc spojky o celý počet uhlových krokov guľôčok.

Ak je do konštrukcie spojky pridaný blokovací mechanizmus medzi pohyblivým kotúčom a pružinovým blokom ( ryža. 7), ktorý pri ovládaní uzatvára pohyblivú polovicu spojky, potom je obnovenie otáčania možné len ručne alebo pomocou externého ovládača. Schéma spojky s podobným mechanizmom je znázornená na ryža. 6b.

V niektorých konštrukciách, ako sú zdvíhacie stroje, je prerušenie prenosu krútiaceho momentu neprijateľné a v prípade preťaženia je potrebný alarm. Potom v základnom prevedení spojky ( ryža. 5) zaveďte obmedzovač pohybu pohyblivého disku (obr. . 8, a). Pri aktivácii spojky sa pohyblivý kotúč vzdiali od stacionárneho, až kým sa nezastaví na obmedzovači. Spojka odolá 4-násobku zaťaženia nominálnej hodnoty. Pri pohybe bezkontaktný ( ryža. 8, b) alebo kontaktný snímač. Schéma činnosti takejto spojky je znázornená v obr. 6, c. Treba poznamenať, že vypínací snímač môže byť inštalovaný v iných typoch spojok, ktoré generujú vypínací signál.

Pri konštrukciách niektorých strojov a agregátov je potrebné dodržať presnú vzájomnú uhlovú polohu hnacích a hnaných článkov. Na základe vzájomnej uhlovej polohy hriadeľov sa spojky delia na rohatkové a synchrónne. Spojka zobrazená na ryža. 5, má račňový dizajn.

V rohatkovej spojke po ukončení pôsobenia preťaženia guľôčky zaujmú ďalšiu voľnú polohu a následne je vzájomná poloha hriadeľov ľubovoľná.

Na ryža. 9 je prezentovaná pružinová spojka s vačkovým valčekom, ktorá sa znovu spojí až po otočení polovíc spojky o 360° (45°, 60°, 90° alebo 180°). Toto je synchrónna spojka. Princíp činnosti je podobný ako uvažovaná pružinová guľová spojka. Presne definovaná vzájomná poloha hriadeľov je dosiahnutá nerovnomernou uhlovou polohou vačiek a vratných valčekov ( ryža. 4, v). Synchrónny dizajn môže byť vybavený aj pružinovými guľovými spojkami ( ryža. 11, b, 12, b, 13, b).

Výrobcovia pružinových guľôčkových (vačkových) spojok (firmy KTR, Mayr, Ringspann) ponúkajú spojky s rozsahom prenášaného krútiaceho momentu T=2,5…6 000 Nm s priemerom hriadeľa d=20…150 mm, resp. Pre spojku s priemerom hriadeľa d=20 mm je povolená rýchlosť posuvu pre t S =1 s n S = 4300 min -1 a pre d = 150 mm je znížená na n S =600 min -1.

V moderných strojoch sú široko používané systémy so spätnoväzbovým snímačom (servopohony). Najčastejšie je snímač spätnej väzby inštalovaný na motore (servomotor) a pohyby hnaného mechanizmu sú monitorované počtom otáčok motora. Napríklad na tomto princípe funguje väčšina CNC strojov. Ak však prvky nachádzajúce sa v kinematickom reťazci za motorom (spojky, prevodovky atď.) majú nízku torznú tuhosť a (alebo) vôľu, potom pri obrátení zaťaženia v systéme počítania zdvihu dôjde k nesúladu medzi počtom otáčky hriadeľa motora (pri zohľadnení prevodových pomerov) a reálne hodnoty.

Na vyriešenie tohto problému výrobcovia ponúkajú bezpečnostné spojky bez vôle ( ryža. 11, 12, 13). Absencia vôle je dosiahnutá zvýšením presnosti výroby prvkov spojky a predovšetkým jednotky prenosu krútiaceho momentu. Rovnomerné rozloženie zaťaženia medzi guľôčky zaisťuje vysokú torznú tuhosť. Na ryža. desať a ukazuje porovnávací vzťah medzi krútiacim momentom a uhlom natočenia štandardnej spojky a spojky bez vôle.

Pre presné spojky sa často volí zvonová pružina tak, že prevádzkový rozsah zdvihu spadá do klesajúcej vetvy diagramu sily pružiny ( ryža. 10b). To vám umožní zvýšiť rýchlosť a presnosť spojky.

Konštrukciou a princípom činnosti sú spojky bez vôle podobné pružinovým guľovým spojkám opísaným vyššie. Na ryža. 11 - 13 Sú prezentované spojky firiem Mayr, KTR a R+W s jednotkami na prenos krútiaceho momentu. Spojky majú rohatkový aj synchrónny dizajn; verzie s uzamykacím mechanizmom; výkon bez prerušenia prenosu krútiaceho momentu z generovania elektrického signálu; môže byť vybavený snímačom vypnutia.

Zvážte originálne konštrukčné riešenia, ktoré odlišujú spojky bez vôle rôznych výrobcov. Okrem požiadaviek na presnosť a nedostatok vôle v servopohonoch sa snažia o zníženie hmotnostného momentu zotrvačnosti (hmoty) poháňaných častí. Zníženie hmotnosti znižuje nároky na výkon drahého servomotora. Pri konštrukcii spojky KTR Syntex (obr. 12) sa krútiaci moment prenáša cez špeciálnu pružinu Belleville so sedlami pre guľôčky. Kombinácia funkcií prítlačnej pružiny a pohyblivej príruby znižuje hmotnosť jednotky na prenos krútiaceho momentu. Na druhej strane sa technológia výroby špeciálnej pružiny Belleville stáva komplikovanejšou.

Takmer vo všetkých spojkách sa pre zvýšenie presnosti chodu výstupnej príruby a zmenšenie celkových rozmerov zostavy mení klzné ložisko na valivé. V dizajne spojok firmy R+W (ryža. 13) sú použité integrované ložiská. Tým sa zníži hmotnosť zostavy ložiska a veľkosť výstupnej príruby. Technológia výroby spojky sa však stáva komplikovanejšou (potreba výroby obežných dráh, náročnosť montáže atď.)

Okrem klinového spojenia sú v spojkách široko používané trecie upínacie náboje ( ryža. 11 - 13). Ich použitie uľahčuje montáž so zaručenou absenciou medzier v spojení spojky a hriadeľa. O typoch upínacích spojok a vlastnostiach ich použitia sme už písali (RITM č. 8, 2008)

Bezpečnostné spojky nevyrovnávajú nesúososť hriadeľa. Na tento účel existujú kompenzačné spojky. Ak je potrebné namontovať do mechanizmu dva typy spojok, môžete si zakúpiť kombinovanú spojku ( ryža. štrnásť). V kompenzačnej časti takejto spojky sa používajú spojky: elastické s elastomérovým reťazovým kolesom ( ryža. 14, a, b), mechy ( ryža. 14, v), ozubené koleso, disk.

Výrobcovia guľových pružinových spojok bez vôle ponúkajú spojky s rozsahom prenášaného krútiaceho momentu T=15…2 800 Nm s priemerom hriadeľa d=4…100 mm, resp. Pre spojku s priemerom hriadeľa d=4 mm je povolená rýchlosť posuvu n S = 4 000 min -1 a pre d = 100 mm je znížená na n S = 250 min -1.

Dlhšie kĺzanie v trecích spojkách by viedlo k vysokému opotrebovaniu trecích plôch. Preto v prípadoch, keď je potrebné dlhodobé kĺzanie, sa používajú spojky založené na použití kvapalných alebo magnetických interakčných síl ako prenosového článku. Na ryža. jeden, v je prezentovaná magnetická spojka na permanentných magnetoch. Spojka pozostáva z náboja s permanentnými magnetmi; výstupná príruba opretá o valivé ložisko; objímka s magnetom naskrutkovaná na výstupnú prírubu, zaisťovacia skrutka. Zaskrutkovaním alebo odskrutkovaním objímky môžete zmeniť prenášaný moment. V spojke nie sú žiadne trecie prvky.

Schéma činnosti spojky je znázornená na ryža. pätnásť. Ako je zrejmé z obrázku, na výstupný hriadeľ pôsobí vždy konštantný krútiaci moment a pri preťažení otáčky výstupného hriadeľa klesajú. Pri preklzávaní spojky vzniká teplo. Prípustný čas posuvu a rýchlosť závisia od tepelných podmienok spojky.

Pevný Mayr, prezentované na našom trhu, ponúka magnetické spojky s rozsahom prenášaného krútiaceho momentu T = 0,1 ... 6 Nm s priemerom hriadeľa d = 10 ... 38 mm, resp. Pre spojku s priemerom hriadeľa d=10 mm je povolená rýchlosť posuvu n S = 4000 min -1 a pre d = 38 mm je znížená na n S = 3000 min -1. Rozsah takýchto spojok je obmedzený (skúšobné zariadenia, ovládacie mechanizmy atď.).

Montáž spojok

V kinematickom reťazci sa odporúča umiestniť bezpečnostnú spojku priamo na hriadeľ, ktorý poháňa pohon ( ryža. 16). V tomto prípade sú všetky mechanizmy v okruhu chránené pred preťažením.

Vo väčšine prípadov je však krútiaci moment na pohone podstatne vyšší ako na motore. V súlade s tým rastie veľkosť a cena spojky. Na ryža. 16b znázorňuje alternatívne umiestnenie spojky. V tomto prípade musí prevodovka vydržať špičkové preťaženie.

Veľmi často sa bezpečnostné spojky kombinujú s remenicou (reťazovým kolesom) remeňových (reťazových) pohonov alebo s vyrovnávacou spojkou. Pri návrhu zostavy s bezpečnostnou spojkou treba pamätať na to, že nie všetky spojky vyžadujú montáž prevodových prvkov priamo na výstupnú prírubu. Na ryža. 17, a je znázornená inštalácia bezpečnostnej spojky na výstupnom hriadeli elektromotora s remenicou. Kladka je uložená na samostatnom valivom ložisku. Na ryža. 17b je prezentovaná konštrukcia bezpečnostnej spojky s dlhým nábojom, určená na inštaláciu dvojice ložísk reťazových kolies trojradovej reťaze.

V prípade kombinovanej spojky znázornenej v ryža. 17, v je predná spojková polovica kompenzačného dielu uložená na ihlovom ložisku. Spojky zapnuté ryža. 2 a 17, d vám umožňujú inštalovať hviezdičku alebo remenicu s ozubeným remeňom bez ďalších podpier.

Postupnosť výpočtu

Na ryža. osemnásť pod číslom 1 je uvedený graf skutočného prevádzkového momentu v ľubovoľnom mechanizme. Numerický 2 je vyznačená hranica maximálnej hodnoty tohto momentu. Menovitý moment spojky T N, Nm sa odporúča odoberať o 30 ... 50% viac ako maximálny moment, ktorý sa vyskytuje počas prevádzky (označený číslom 3 ).

Záver

Začlenenie bezpečnostných spojok do konštrukcie znižuje náklady na stroj (v dôsledku zmenšovania) a náklady na prevádzku (kvôli zvýšenej spoľahlivosti). Dizajn spojok ponúkaných na trhu je rôznorodý a dokáže uspokojiť požiadavky každého dizajnéra. Zostáva len vybrať a pamätať si, že " Jediným problémom výberu je, že existuje.».

Michail Grankin
Časopis RITM, február 2009