Güvenlik debriyajı nasıl çalışır? Petrol ve gazın büyük ansiklopedisi

, iletilen torkta (aşırı yük) veya dönüş hızında kabul edilemez bir artış olması durumunda milleri veya mili üzerinde oturan parçadan ayırmaya hizmet eder, yani normal çalışmanın ihlali durumunda makineyi kırılmaya karşı korur. Ayırt etme: P. m., P. m.'nin çalışmasından sonra değiştirilecek olan, genellikle kesme pimleri olan, çöken elemanlarla sınırlama momenti; Yaylar tarafından açık durumda tutulan kam, bilye ve diğer kavrama kavramaları artan momente kadar yay kuvvetini yenebilecek bir kuvvet oluşturur; sürtünme yüzeyleri arasındaki basıncın, sınırlama momentinin iletimi için ayarlanan yaylar tarafından oluşturulduğu sürtünme. Makineyi aşırı yüklenmeden koruma işlevleri, genellikle hidrodinamik olanlar gibi diğer kavramalar tarafından gerçekleştirilir. Dönme hızını sınırlayan P. m., genellikle santrifüj ile gerçekleştirilir.

Büyük Sovyet Ansiklopedisi. - M.: Sovyet Ansiklopedisi. 1969-1978 .

Diğer sözlüklerde "emniyet kavramasının" ne olduğunu görün:

    emniyet debriyajı- Fittinglere olası bir darbe durumunda teli hasardan korumak için koruyucu fitingler. [GOST 17613 80] Doğrusal bağlantı parçaları Genel terimler bağlantı parçaları …

    emniyet debriyajı- apsauginė mova statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. aşırı yük bağlantısı; güvenlik debriyajı vok. Überlastkupplung, f; Sicherheitskupplung, f rus. emniyet debriyajı, f pranç. manchon de koruma, m … Automatikos terminų žodynas

    Emniyet debriyajı- 58. Güvenlik kavraması Bağlantı parçaları üzerinde olası bir darbe durumunda teli hasardan korumak için koruyucu bağlantı parçaları Kaynak: GOST 17613 80: Doğrusal bağlantı parçaları. Terimler ve tanımlar orijinal belge ... Normatif ve teknik dokümantasyon terimlerinin sözlük referans kitabı

    Sürücüler için kaplin makineyi aşırı yüklenmelerden korumak için; makine aşırı yüklendiğinde, kaplin yarıları ayrılır veya kayar... Büyük ansiklopedik politeknik sözlük

    kırılmaz bağlantılı emniyet kavraması- Bağlantı elemanları ve kaplin yarıları arasındaki sürtünme kuvvetlerini aşan çevresel kuvvetler nedeniyle torkun nominal değeri aşıldığında kapatmanın gerçekleştirildiği emniyet kavraması. [GOST R 50371 92] Birleştirme konuları… … Teknik Çevirmenin El Kitabı

    kopan bağlantılı emniyet debriyajı- Tahribat nedeniyle nominal tork aşıldığında kapatmanın gerçekleştirildiği emniyet kavraması bağlantı elemanları. [GOST R 50371 92] Kaplin konuları Genelleştirme terimleri mekanik kaplin türleri ... Teknik Çevirmenin El Kitabı

    üçgen diş emniyet debriyajı- Kaplin yarımlarının üçgen uç dişlerinin etkileşimli yüzeylerinde tork aktarımından kaynaklanan eksenel kuvvetler nedeniyle kapatılan, kopmayan bir bağlantıya sahip güvenlik kavraması. [GOST R 50371 92] Birleştirme konuları… … Teknik Çevirmenin El Kitabı

    emniyet pimli emniyet kavraması- Kaplin eksenine paralel kaplin yarımlarına monte edilen silindirik pimlerin tahrip olması nedeniyle kapatılan, çöken bir bağlantıya sahip güvenlik debriyajı. [GOST R 50371 92] Kaplin konuları Genelleştirme terimleri mekanik kaplin türleri ... Teknik Çevirmenin El Kitabı

    emniyet pimli emniyet kavraması- Her iki yarım kaplinde debriyaj eksenine dik olarak yerleştirilmiş silindirik pimlerin tahrip olması ve yarım kaplinlerin temas sınırında incelme olması nedeniyle devreden çıkan, kopan bağlantılı emniyet debriyajı. [GOST R 50371 92] Konular… … Teknik Çevirmenin El Kitabı

    kesme anahtarı güvenlik kaplini- pivot anahtarlı rus debriyaj (g), yarım daire biçimli kesme anahtarlı güvenlik debriyajı (g) döner anahtarlı kavrama, yarım yuvarlak anahtarlı debriyaj, radyal anahtarlı debriyaj, sallanan anahtarlı debriyaj (m) clavette tournante / pivotante / rotatif /… … İş güvenliği ve sağlığı. İngilizce, Fransızca, Almanca, İspanyolca'ya çeviri

Güvenlik (kayma) kavramaları olarak çeşitli sürtünmeli ve kamlı kavramaların yanı sıra özel tasarımlı kavramalar kullanılabilir.

Sürtünme kavramaları

Güven içinde sürtünmeli kavramalar diskler, kuvveti hesaplanan bir yayın etkisi altında sıkıştırılır, böylece tork izin verilen değerin üzerine çıktığında, diskler kaymaya başlar ve debriyajın dönen ön kısmı ile tahrik edilen kısım sabit kalır.

Sürtünme katsayısının gerçek değeri hesaplanan değerden önemli ölçüde farklı olabileceğinden, debriyajın çalıştığı an da önemli ölçüde dalgalanabilir.

Kam kavramaları

Eğimli mekanik kamlara sahip kam kayar kavramalar, kinematik zinciri artan torkla açan, yukarıda tartışılan mekanizmalarda kullanılan kavramalara benzer. Aradaki fark, tork arttığında kinematik zincirin açılmaması ve debriyajın bir cırcır gibi çalışması ve bu da debriyaj aşınmasının artmasına neden olmasıdır.

Pirinç. 13 Emniyet kavramaları

Bilyalı Kaplinler

Çok sayıda özel kaplin tasarımından bilyeli kaplinler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bilyalı kaplinin varyantlarından biri, Şek. 13a. Emniyet kavraması, dişli 3'ü disk 5'e bağlar. Bağlantı, dişli 3'ün gövdesinde açılan deliklerde bulunan bilyeler 4 yardımıyla yapılır. Bilyeler ayrıca diskin 5 deliklerine girer. yaylar 6 ile diske karşı bilyalara bastırılır. Yayların gerilimi ve buna bağlı olarak iletilen torkun değeri, pistonu 2 hareket ettiren bir somun 1 vasıtasıyla düzenlenir. disk 5, bilyalar sıkılır ve debriyaj bir cırcır gibi çalışır.

Yayların kuvveti, kam kavramalarını hesaplama yöntemine göre belirlenebilir. Bu durumda yükselme açısı, topa olan teğet ile diskin 5 uç düzlemi arasındaki açıdır.

Özel kaplinler

Aşırı yüklenmenin nadir olduğu ve sadece acil durumlarda meydana geldiği durumlarda, emniyet pimli ve anahtarlı güvenlik cihazları kullanılmaktadır. Kesme pimli bir güvenlik cihazı örneği olarak normalleştirilmiş bir kavrama gösterilmiştir (Şekil 13, b). 40X çelikten yapılmış sertleştirilmiş burçlar 2 ve 4, kaplin yarımları 1 ve 5'e preslenir. Genellikle en dayanıklı malzemeden yapılmış olan burçların deliklerinden bir kesme pimi 3 geçer. Aşırı yüklendiğinde pim kesilir ve yenisiyle değiştirilmelidir.

Pimin üretimi için yüksek mukavemetli bir malzeme kullanıldığında, düşük mukavemetli bir pimin kazara daha yüksek mukavemetli bir pimle değiştirilmesi olasılığı ortadan kaldırılır, bu da makinenin mekanizmalarının bozulmasına neden olabilir.

  • 829 görüntüleme

Bu kavramalar, iletilen torku sınırlamaya ve hesaplananları aşan aşırı yükler sırasında mekanizmaların parçalarını kırılmaya karşı korumaya hizmet eder.

Kesme pimli manşon kaplinleri

Kaplin boyutları (Şekil 7)

L = (3…5)dB ,

D= (1.5…1.8)d B

veya masadan alın. bir.

Pirinç. 7. Emniyet pimli emniyet manşonu

İlk veriler şunlardır:

1. Kaplin tarafından iletilen en yüksek nominal tork T nom, N·mm.

2. Debriyaj çalıştırmasının T tahmini torku N·mm, debriyajın yanlışlıkla etkinleştirilmesini önlemek için T = 1.25T nom alın.

3. Kesilen yüzeyin yarıçapı r, mm.

4. Emniyet pimi malzemesi: orta karbonlu çelik.

5. Çekme mukavemeti (pimin çelik kalitesine bağlı olarak) σ in, MPa.

Sekmeden hesaplama için. 22 kesme ve çekme dayanımları arasındaki orantı faktörünü K alın.

Tasarım hesaplamasında, K seçimi için d önceden atanmıştır.

Tahmini pim kesme kuvveti, MPa

τ cf = K σ c.

Emniyet pimi çapı (tasarım hesabı), mm

Sınırlama torku, N mm, pimin kesildiği (doğrulama hesaplaması),

22. Orantılılık katsayısı K

Eksenel pin kaplinler için K değerleri verilmiştir. Radyal pim dizilimi olan kaplinlerde K katsayısı %5-10 oranında artırılmalıdır.

Kam, bilye ve sürtünmeli kavramalar

23. Kam, bilye ve sürtünmeli kavramalar

Genel makine yapımı uygulamalarının kaplinleri, 4 ila 400 N•m arasında tork iletirken sürücüyü aşırı yüklerden korumak için tasarlanmıştır, iklimsel versiyonlar: U ve TS kategorileri 2-4, UHL ve O kategorileri GOST'a göre 3.1, 4, 4.1, 4.2 Yağlamasız çalışma için 15150 ( kuru), U ve T kategorileri 1-5, UHL ve O kategorileri 3.1, 4, 4.1, 4.2, 5, bir yağ banyosunda çalışmak için GOST 15150'ye göre.

GOST 15620-93 uyarınca emniyet köpeği debriyajı

GOST 15621-77'ye göre emniyet bilyalı kaplin

Genel boyutlar

Kam ve top debriyaj

Nominal tork, Nm

Ağırlık, kg, artık yok

Uygulamak

Uygulamak

kam

top

İzin verilen çalıştırma tork oranı Тmax/Тnom ≤ 1,3. Kaplinler üç versiyonda yapılır:

1 - GOST 23360-78'e göre silindirik bir montaj deliği ve bir kama yuvası ile;

2 - GOST 1139-80'e göre orta serinin bağlantısına karşılık gelen oluklu bir montaj deliği ile;

3 - GOST 6033-80'e göre bir oluklu delik ile.

Boyutlar, mm

GOST 15622-96'ya göre emniyetli sürtünmeli kavrama


Köpek debriyajı

top debriyaj

sürtünmeli kavrama

Ağırlık, kg, artık yok

*GOST'ler, daha az tercih edilen şekilde 1. yürütme için 2. satırı sağlar.

GOST 15622-96, 16000Nm'ye kadar T torklu kaplinler sağlar.

B boyutu için, GOST 23360-78'e göre sapmaları sınırlayın.

n izin verilen hızdır.

GOST 1b22-96'ya göre sürtünme çifti malzemesi bağıl kayma hızında: 3 m/s'ye kadar - çelik üzerinde çelik; 3 m/sn üzerinde - çelik üzerinde bronz.

Sürtünme yüzeylerinde izin verilen basınç - 0,6 MPa'dan fazla değil

Yaylar - GOST 13766-86'ya göre.

Örnek sembol 63 Nm nominal torka, 25 mm iç çapa, versiyon 1, iklim versiyonu U ve kategori 3'e sahip emniyet kamlı kavrama.

Kaplin 63-25-U3 GOST 15620-93.

Aynı, spline dış çapı d = 25mm olan 2. uygulama:

Kaplin 63-6×21×25×5-U3 GOST 15620-93

Aynı, yuva dişlerinin nominal çapına sahip sürüm 3, d= 25 mm, modül m= 1.5 mm:

Kaplin 63-25×1.5-U3 GOST 15620-93

23, bir. GOST 1139-80'e göre düz kenarlı yuvalara sahip kaplinler için montaj deliklerinin belirlenmesi

Boyutlar, mm

GOST 1139-80'e göre atama

GOST 1139-80'e göre atama

24. Kam emniyet kavramalarının elemanları

Kam kavramalarının ana boyutları, kam kavramalarının ana boyutlarıyla aynıdır (bkz. Tablo 14).

30 ° 'lik bir açıyla bulunan kamın kenarı çalışıyor.

Millerin dönüş yönü, yüzlerin konumuna göre tek yöndedir.

Kameralardaki güç:

Boyutlar, mm

GOST 3128-70'e göre silindirik pimler; 1.5×18; 2×18; 3×18; 4×30; 5×30; 6×45; 8×45; 10×45.

Malzeme: burçlu çelik 40X, sertlik 49.5 HRC; mantar çeliği 30, sertlik 36.5 HRS.

Yaylı Kam Kaplinler

Emniyet yaylı kamlı kavramalar (şekil 8) temas kuvveti ve bükülme için kavrama kamlı kavramalarla aynı şekilde hesaplanır.

Temas gerilmeleri için izin verilen tork, N mm,

burada D, kamların ortalama çapıdır, mm; genellikle D, 1.25-2.5 mil çaplarında seçilir;

z kamera sayısıdır;

b – çene genişliği, mm;

h, kamların yüksekliğidir, mm;

p - 30 MPa'ya eşit olarak alınan izin verilen nominal basınç.

İzin verilen bükme torku (z > 11'de düz kenarlı kamlar için belirlenir)

burada z 1 1/2-1/3'e eşit hesaplanan kam sayısıdır toplam sayısı kameralar;

[σ ve ] - izin verilen eğilme gerilimi, MPa, en az 1.5 marj ile akma dayanımına göre seçilir;

l, tabandaki kamların kalınlığıdır, cm; boşluksuz debriyaj ile:

a, çalışma yüzlerinin eğim açısıdır, pratikte 65 ° 'den fazla almazlar.

Tork aktarımı için gerekli yay sıkıştırma kuvveti P pr, N, aşağıdaki denklemlerden belirlenir:

burada T p hesaplanan tork, mm; N mm; T p \u003d 1.3T nom (T nom - en yüksek nominal tork);

D, kamların ortalama çapıdır, mm;

a, çalışma yüzlerinin eğim açısı, derecelerdir;

p 1 - kamlar arasındaki sürtünme açısı (çelik için 5-6 °);

f 2 - bir kama (kama yuvası) bağlantısındaki sürtünme katsayısı (çelik 0.15-0.16 için);

d mil çapıdır, mm.

Formül (1), uzun süreli aşırı yüklenme sırasında debriyajın çalışmasına karşılık gelen kamlardaki ve kama bağlantısındaki sürtünme kuvvetlerini hesaba katmaz. Ani aşırı yüklenmelerde, sürtünme kuvvetlerinin etkisi varsayılır ve hesaplama formül (2)'ye göre yapılır.

Bağlantının güvenilir çalışması için kamların kenarları yuvarlatılmalıdır.


26. Kaplinlerin aktarılması için taşlar

Boyutlar, mm


Malzeme:

A tipi için - SCH20 dökme demir, tektolit, bronz;

B tipi için - çelik 40X, sertlik 49.5 HRCe.

Bu kaplinler, makine parçalarını aşırı yüklerin etkilerinden korumaya yarar: tork izin verilen değerin üzerine çıktığında milleri ayırırlar.

Çalışma prensibine göre, kaplinler ayırt edilir: çöken bir eleman ile; yaylı kamera; sürtünme.

4.I.I. Çöken elemanlı kaplinler

Bu kaplinlerin güvenlik elemanları çoğunlukla kesmede çalışır ve bu durumda silindirik pimler veya paralel anahtarlar şeklinde yapılır. Bu kaplinler, geniş dağıtımlarına yol açan tasarım açısından basittir.

Şekil 4.1 (Tablo 4.1), takım tezgahı normali R 95-1'e göre kesme pimli bir kuplajı göstermektedir. Her iki kaplin yarısı da mil üzerinde bulunur. Bir yarım kaplin mile bir kama ile bağlanır, diğer yarım kaplin üzerine serbestçe oturur ve bir kama ile uzatılmış göbeğinde bulunan parçaya bağlanır.

Pirinç. 4.1 Kesme pimi ile kaplin

Dönme, burçlar I ve 2'de bulunan silindirik bir pim 4 aracılığıyla yarım kaplinlere iletilir. Dayanıklılığı artırmak için burçlar I ve 2, ardından HRC 50...60 sertliğine kadar ısıl işlem uygulanarak 40X çelikten yapılmıştır. Aşırı yüklendiğinde, pim kesilir ve kaplin yarıları birbirine göre serbestçe döner. Bağlantı yarılarının dış yüzeyindeki pimin değiştirilmesini kolaylaştırmak için, hizalandığında, burçların I ve 2 deliklerinin eksenleri çakışır.

Pimler U8A, U10A veya 40,45,50 çelik kalitelerinden yapılmıştır.

Kesme kaplinlerinin elemanları Şekil 42'de gösterilmektedir (Tablo 4.1).

4.1.2. Sürtünme kavramaları

Bu kaplinler, sık sık kısa süreli aşırı yüklenmeler için kullanılır; esas olarak darbe yükleri ve önemli açısal hızlar altında ve sürtünme kuvvetleri nedeniyle torku iletir.

Şekil 4.2'de. güvenlik sürtünmeli kavraması GOST 15622-70'e göre gösterilmiştir ve Tablo 4.2'de ana boyutları ve parametreleri verilmiştir.


Şekil 4.2 Kesme kaplinlerinin elemanları


Pirinç. 4.2 Sürtünme kavraması

Tablo 4.2

Emniyet sürtünmeli kavramanın boyutları ve parametreleri (Şekil 4.2)

kaplin tanımı

[M k ] kgfm

mm cinsinden boyutlar

Öncesi kapalı A tarafından

İniş delikleri

yürütme1 yürütme2

Dış çapı D=50mm ve mil çapı d=12mm olan bir kaplin sembolü örneği, sürüm 1: Kaplin 1-5012 GOST15622-70

Kamalı mil için delik çapı d 2 =11mm, versiyon 2: Kaplin 2-5011 GOST 15622-70.


24 Kasım 2011 Genel bilgi

Birçok makine ve mekanizmanın çalışma süreci, kısa süreli (tepe) yük artışlarıyla birlikte dinamiktir. Ek olarak, makinenin çalışmasındaki anormal durumlar yükte bir artışa neden olabilir: yağlamanın durması, çalışan parçaların tıkanması, sıkışma vb. Bu tür maksimum yükler için mekanizmaların hesaplanması gereksiz ağırlığa ve artışa neden olur. makinenin maliyetinde. Bu nedenle, tasarım genellikle nominal yükler temelinde gerçekleştirilir ve aşırı yüklenmeler sırasında parçaların hasar görmesini önlemek için güvenlik cihazları kullanılır. Emniyet bağlantısının işlevleri, kaymaya izin veren tahrik elemanları tarafından da gerçekleştirilebilir. Böylece hidrolik tahriklerde aşırı yüklenmeler emniyet valfleri ile engellenir.

Şaftlar arasında tork iletirken, aşırı yüklenmelere karşı koruma sağlamak için güvenlik (aşırı yük) kavramaları kullanılır. Bazen bunlara tork limitli kavramalar da denir. Vurmalı makinelere kurulurlar; heterojen bir ortamı işleyen makinelerde; otomatik makine ve cihazlarda; tahrik motorunun gücünün küçük bir kısmını ileten makinelerin kinematik zincirlerinin dallanma zincirlerinde (metal kesme makinelerinin tedariki için tahrikler). Emniyet kavramaları, ortaya çıkan mil yanlış hizalamalarını ortadan kaldıramadığından, genellikle dengeleyici kavramalarla birleştirilirler.

Çalışma prensibine göre güvenlik kaplinleri aşağıdakilere ayrılır: çöken elemanlı kaplinler (dikkate alınmaz); sürtünme ( pilav. 1 A); yaylı kamera ( pilav. 1, b); manyetik ( pilav. 1, içinde). Yaylı kamlı kavramaların, kamların bilyeler veya silindirler ile değiştirildiği bir dizi çeşidi vardır.

Sürtünme kavramaları (Şekil 1, a) tasarımda en basit olanlardır. Çoğunlukla şok etkisi olmak üzere sık sık kısa süreli aşırı yüklenmeler için kullanılırlar.

Sürtünme kavraması ( pilav. 2) bir merkezden oluşur 1 , hareketli baskı plakası 2 , sürtünme balataları 3 (asbestsiz!), ayar somunu 4 , kilitleme vidası 5 , Belleville yayları 6 , kaymalı yatak (kovan) 7 , dönüş kodlayıcı 8 (isteğe bağlı), kilit vidası 9 . Sürtünme balataları arasına standartlaştırılmış dişliler veya kasnaklar veya bir flanş monte edilmiştir. Böyle bir kavramanın çalışma prensibi basittir: Belleville yayları, sürtünme balatalarını göbeğe ve flanşa (dişli) doğru bastırarak basınç halkası boyunca eksenel bir kuvvet oluşturur. Akım momenti sürtünme momentini aştığında, flanş (yıldız) kaymalı yatak olan manşon boyunca kayar. Disk yayların sayısını ve göreceli konumunu değiştirerek, üreticiler farklı iletilen torklara sahip kaplinler elde eder. Bir dönüş sensörünün kullanılması, debriyajın kayma süresini kontrol etmenizi sağlar ve hasar riskini azaltır.




Aşırı yüklendiğinde ( pilav. 3) debriyaj kayar ve çıkış milinin dönüşü durur. Mil bağlantısı, kayma sırasında tork aktarımını durdurmadan otomatik olarak geri yüklenir.

Kaplinlerde kaymalı yatak yerine genellikle iğneli yatak takılır. Rulmanlı yatağın kullanımı, yüksek kayma hızlarında, büyük radyal yüklerde ve şaftın ve tahrik elemanının göreceli konumunun doğruluğu için yüksek gereksinimlerle (örneğin, bir dişli çarkı takarken) sık bağlantı işlemleriyle doğrulanır. .

Üreticiler (şirketler KTR, Mayr, Ringspann) sırasıyla d=20…200 mm şaft çapına sahip T=2…50.000 Nm iletilen tork aralığına sahip kaplinler sunar. Önemli bir parametre, izin verilen maksimum bağıl kayma hızı ns, min-1'dir. Debriyajın boyutu arttıkça hız azalır. Böylece, mil çapı d=20 mm olan bir kavrama için, t S =1 s için izin verilen kayma hızı n S = 8 500 dak -1'e ulaşabilir ve d=200 mm için n S = 700 dak'ya düşer - 1.

yaylı kamera emniyet kavramaları ( pilav. bir, b) sürtünmeli kavramalardan farklıdır artan doğruluk trip atıyor çünkü yayların elastik özellikleri, sürtünme elemanlarının sürtünme katsayısından daha kararlıdır. Özel tasarımlı yaylı kam kaplinlerinin avantajı, geri tepme tahriklerinde (servo tahriklerde) çok önemli olan boşluk ve yüksek burulma sertliğinin olmamasıdır. Bununla birlikte, yüksek hızlarda, bu tür kaplinler kullanılmaz, çünkü. tekrarlanan kendi kendine anahtarlama nedeniyle tekrarlanan aşırı yüklere tabidir. Bu kavramalar için iletilen maksimum momentler de sürtünmeli kavramalara göre daha düşüktür.

Yaylı kam kavramaları kam ( pilav. 4, bir), top ( pilav. 4, b) ve kam silindiri ( pilav. 4, içinde). Kam kavramalarında, kamların çalışma yüzeyleri düz değil, sarmal bir çizgi boyunca yapılmıştır. Bu tür yüzeylerin işlenmesi teknolojik olarak karmaşıktır. Bu nedenle üretimi daha kolay olan bilyalı kaplinler en yaygın olarak kullanılmaktadır. İçlerinde kamlar bilyelerle değiştirilir ve kayma sürtünmesi kısmen yuvarlanma sürtünmesiyle değiştirilir. Kam ve makaralı kavramalar, eşleşen oluklarla eşleşen radyal olarak monte edilmiş makaralar kullanır.


Yaylı bilyalı kavrama ( pilav. 5) bir merkezden oluşur 1 , hareketli baskı plakası 2 , topları olan klipler 3 , Ayar somunu 4 , Belleville yayları 5 , itme iğnesi yatağı 6 , düz rulmanlı 7 ve çıkış flanşı 8 . Böyle bir kavramanın çalışma prensibi şu şekildedir: Belleville yayları, basınç halkası boyunca eksenel bir kuvvet oluşturarak bilyeleri göbek ve flanştaki yuvalara bastırır ( pilav. 4, b); Akım momenti izin verilen değeri aştığında bilyeler yuvalardan ayrılır ve dönüş iletimi durur.




Sürtünme yaylı bilyeli kaplinlerin aksine, mil bağlantısını eski haline getirmek için çeşitli seçeneklere sahiptirler ( pilav. 6). Debriyaj çalıştırıldığında, şek. 5 , çıkış milinin dönüşü durur, ancak kalan tork ona iletilir ( pilav. 6, bir). Debriyaj, aşırı yükün sona ermesinden ve kaplin yarımlarının bilyelerin tam sayıda açısal adımı ile dönmesinden sonra otomatik olarak açılır.

Debriyaj tasarımına hareketli disk ile yay bloğu arasına bir kilitleme mekanizması eklenirse ( pilav. 7), çalıştırıldığında hareketli kaplin yarısını kapatır, daha sonra dönüşün geri yüklenmesi yalnızca manuel olarak veya harici bir aktüatör ile mümkündür. Benzer bir mekanizmaya sahip bir debriyaj şeması aşağıda gösterilmiştir. pilav. 6b.




Kaldırma makineleri gibi bazı tasarımlarda, tork iletiminin kesintiye uğraması kabul edilemez ve aşırı yük durumunda alarm gerekir. Daha sonra kaplinin temel tasarımında ( pilav. 5) hareketli diskin hareket sınırlayıcısını tanıtın (Şek. . 8, bir). Debriyaj çalıştırıldığında, hareketli disk, sınırlayıcıda durana kadar sabit diskten uzaklaşır. Kaplin, nominal değerin 4 katı yüke dayanır. Hareket ederken, temassız ( pilav. 8, b) veya kontak sensörü. Böyle bir debriyajın çalışmasının bir diyagramı aşağıda gösterilmiştir. şekil 6, c. Açma sensörünün, bir açma sinyali üreterek diğer tipteki kaplinlere takılabileceğine dikkat edilmelidir.

Bazı makine ve ünitelerin tasarımlarında, sürülen ve sürülen bağlantıların tam olarak karşılıklı açısal konumunun korunması gerekir. Şaftların karşılıklı açısal konumu temelinde, kaplinler cırcırlı ve senkron olarak ayrılır. üzerinde gösterilen kaplin pilav. 5, cırcır tasarımına sahiptir.

Bir cırcırlı kavramada, aşırı yük eylemi sona erdikten sonra, bilyeler bir sonraki serbest konumu işgal eder ve sonuç olarak, millerin karşılıklı konumu keyfidir.

Üzerinde pilav. 9 Yalnızca yarım kaplinler 360° (45°, 60°, 90° veya 180°) döndürüldüğünde yeniden bağlanan yaylı bir kam makaralı kavrama sunulur. Bu senkron bir kavramadır. Çalışma prensibi, kabul edilen yaylı bilyeli kavramaya benzer. Şaftların kesin olarak tanımlanmış bir karşılıklı konumu, kamların ve dönüş silindirlerinin eşit olmayan açısal konumu ile elde edilir ( pilav. 4, içinde). Senkron tasarım, yaylı bilyalı kaplinlerle de sağlanabilir ( pilav. 11, b, 12, b, 13, b).


Yaylı bilyeli (kam) debriyaj üreticileri (firmalar KTR, Mayr, Ringspann) sırasıyla d=20…150 mm şaft çapına sahip T=2,5…6,000 Nm iletilen tork aralığına sahip kaplinler sunar. Mil çapı d=20 mm olan bir kaplin için, t S =1 s için izin verilen kayma hızı n S = 4300 dak -1'dir ve d=150 mm için n S =600 dak -1'e düşürülür.

Modern makinelerde, geri besleme sensörlü (servo sürücüler) sistemler yaygın olarak kullanılmaktadır. Çoğu zaman, geri besleme sensörü motora (servo motor) monte edilir ve tahrik edilen mekanizmanın hareketleri motor devir sayısı ile izlenir. Örneğin, çoğu CNC makinesi bu prensipte çalışır. Bununla birlikte, motordan sonra kinematik zincirde bulunan elemanlar (kaplinler, dişli kutuları vb.) düşük burulma sertliğine ve (veya) geri tepmeye sahipse, yer değiştirme sayma sisteminde yük tersine çevrildiğinde, sayıları arasında bir tutarsızlık meydana gelir. motor milinin devirleri (dişli oranları dikkate alınarak) ve gerçek değerler.

Bu sorunu çözmek için üreticiler boşluksuz emniyet kavramaları sunar ( pilav. 11, 12, 13). Geri tepme olmaması, debriyaj elemanlarının ve her şeyden önce tork aktarım ünitesinin üretim hassasiyeti artırılarak elde edilir. Bilyalar arasındaki eşit yük dağılımı, yüksek burulma rijitliği sağlar. Üzerinde pilav. on, a standart bir kaplin ile geri tepmesiz bir kaplinin tork ve büküm açısı arasındaki karşılaştırmalı ilişkiyi gösterir.

Hassas kaplinler için, genellikle bir belleville yayı seçilir, böylece çalışma aralığı, yay kuvveti diyagramının aşağı doğru koluna düşer ( pilav. 10b). Bu, debriyajın hızını ve doğruluğunu artırmanıza izin verir.

Tasarım ve çalışma prensibi gereği, boşluksuz kaplinler, yukarıda açıklanan yaylı bilyalı kaplinlere benzer. Üzerinde pilav. 11 - 13 Firmaların eşleşmeleri sunuldu Mayr, KTR ve R+W tork aktarım üniteleri ile. Kaplinler hem cırcır hem de senkron tasarımlara sahiptir; kilitleme mekanizmalı versiyonlar; elektrik sinyali üretiminden tork iletimini kesintiye uğratmadan performans; bir açma sensörü ile donatılabilir.






Boşluksuz kaplinleri ayırt eden özgün tasarım çözümlerini göz önünde bulundurun çeşitli üreticiler. Servo sürücülerde doğruluk ve boşluk eksikliği gereksinimlerine ek olarak, tahrik edilen parçaların kütlesel atalet momentini (kütlesini) azaltmaya çalışırlar. Ağırlığın azaltılması, pahalı bir servo motorun güç gereksinimlerini azaltır. KTR Syntex kaplinin tasarımında (Şekil 12) tork, bilyeler için yuvalara sahip özel bir Belleville yayı aracılığıyla iletilir. Basınç yayının ve hareketli flanşın işlevlerini birleştirmek, tork aktarım ünitesinin ağırlığını azaltır. Öte yandan, özel bir Belleville yayının üretim teknolojisi daha karmaşık hale geliyor.

Hemen hemen tüm kaplinlerde, çıkış flanşının çalışma doğruluğunu artırmak ve montajın genel boyutlarını azaltmak için kaymalı yatak rulmanlı yatağa değiştirilir. Şirketin kaplinlerinin tasarımında R+W (pilav. 13) entegre rulmanlar kullanılmaktadır. Bu, yatak tertibatının kütlesini ve çıkış flanşının boyutunu azaltır. Bununla birlikte, kaplinin üretim teknolojisi daha karmaşık hale gelir (yuvarlak yol yapma ihtiyacı, montaj karmaşıklığı vb.)

Anahtarlı bağlantıya ek olarak, kaplinlerde sürtünmeli sıkıştırma göbekleri yaygın olarak kullanılmaktadır ( pilav. 11 - 13). Kullanımları, kaplin-mil bağlantısında garantili boşluk yokluğu ile montajı kolaylaştırır. Sıkma kaplinlerinin türleri ve uygulamalarının özellikleri hakkında zaten yazdık (RITM No. 8, 2008)

Emniyet kaplinleri, şaftın yanlış hizalanmasını telafi etmez. Bunun için dengeleyici kaplinler var. Mekanizmada iki tip debriyaj takmanız gerekiyorsa, kombine bir debriyaj satın alabilirsiniz ( pilav. on dört). Böyle bir kaplinin dengeleyici kısmında, kaplinler kullanılır: elastomerik zincir dişlisi ile elastik ( pilav. 14, bir, b), körük ( pilav. 14, içinde), dişli, disk.


Boşluksuz bilyalı yaylı kaplin üreticileri, sırasıyla d=4…100 mm şaft çapına sahip T=15…2,800 Nm iletilen tork aralığına sahip kaplinler sunar. Mil çapı d=4 mm olan bir kaplin için izin verilen kayma hızı n S = 4.000 dak -1'dir ve d=100 mm için n S =250 dak -1'e düşürülür.

Sürtünme kavramalarında uzun süreli kayma, sürtünme yüzeylerinde yüksek aşınmaya yol açacaktır. Bu nedenle, uzun süreli kaymanın gerekli olduğu durumlarda, iletim bağlantısı olarak sıvı veya manyetik etkileşim kuvvetlerinin kullanımına dayalı kaplinler kullanılır. Üzerinde pilav. bir, içinde kalıcı mıknatıslar üzerindeki manyetik bağlantı sunulmaktadır. Bağlantı, kalıcı mıknatıslı bir göbekten oluşur; bir rulmana dayanan çıkış flanşı; çıkış flanşına vidalanmış bir mıknatıslı manşon, bir kilitleme vidası. Manşonu vidalayarak veya gevşeterek iletilen momenti değiştirebilirsiniz. Debriyajda sürtünme elemanları yoktur.

Debriyaj çalışma şeması üzerinde gösterilmiştir. pilav. on beş. Şekilden görülebileceği gibi, çıkış miline her zaman sabit bir tork etki eder ve aşırı yüklendiğinde çıkış mili devirleri düşer. Debriyaj kaydığında ısı oluşur. İzin verilen kayma süresi ve hızı, kaplinin termal koşullarına bağlıdır.


Firma Mayr, sırasıyla d = 10 ... 38 mm şaft çapına sahip T = 0.1 ... 6 Nm iletilen tork aralığında manyetik kaplinler sunar. Mil çapı d=10 mm olan bir kaplin için izin verilen kayma hızı n S = 4000 dak -1 'dir ve d=38 mm için n S = 3000 dak -1'e düşürülür. Bu tür kaplinlerin kapsamı sınırlıdır (test ekipmanı, kontrol mekanizmaları vb.).

Kaplinlerin montajı

Kinematik zincirde, emniyet kavramasının doğrudan aktüatörü tahrik eden mile yerleştirilmesi tavsiye edilir ( pilav. 16). Bu durumda devredeki tüm mekanizmalar aşırı yüklenmelerden korunur.


Ancak çoğu durumda aktüatördeki tork, motordakinden önemli ölçüde daha yüksektir. Buna göre, kaplinin boyutu ve fiyatı artar. Üzerinde pilav. 16b kaplinin alternatif bir yerleşimini gösterir. Bu durumda, dişli kutusu en yüksek aşırı yüklere dayanmalıdır.

Çoğu zaman, emniyet kavramaları, kayış (zincir) tahriklerinin bir kasnağı (dişlisi) veya bir dengeleyici kavrama ile birleştirilir. Emniyet kavramalı bir tertibat tasarlarken, tüm kavramaların doğrudan çıkış flanşına aktarma elemanlarının takılmasını gerektirmediği unutulmamalıdır. Üzerinde pilav. 17, ve kayış tahrik kasnağı olan bir elektrik motorunun çıkış miline bir emniyet kavramasının montajı gösterilmektedir. Kasnak ayrı bir rulman üzerine monte edilmiştir. Üzerinde pilav. 17büç sıralı bir zincirin bir çift zincir dişlisi yatağını takmak için tasarlanmış uzun bir göbeğe sahip güvenlik debriyajının tasarımı sunulmaktadır.


Şekilde gösterilen kombinasyon kaplini durumunda pilav. 17, içinde, dengeleme parçasının önde gelen kaplin yarısı bir iğneli yatağa monte edilmiştir. Kaplinler açık pilav. 2 ve 17, d ek destekler olmadan bir yıldız veya dişli kayışlı kasnak takmanıza izin verir.

Hesaplama sırası

Üzerinde pilav. on sekiz numaranın altında 1 keyfi bir mekanizmadaki gerçek çalışma anının bir grafiği sunulur. sayısal 2 bu anın maksimum değerinin sınırı belirtilir. Kuplajın nominal momenti TN, Nm, çalışma sırasında meydana gelen maksimum momentten 30 ... 50 daha fazla alınması tavsiye edilir (sayı ile gösterilir) 3 ).


Çözüm

Tasarıma güvenlik kavramalarının dahil edilmesi, makinenin maliyetini (küçültmeden dolayı) ve işletme maliyetini (artan güvenilirlik nedeniyle) azaltır. Piyasada sunulan kaplinlerin tasarımları çeşitlidir ve her tasarımcının gereksinimlerini karşılayabilir. Sadece seçmek ve hatırlamak için kalır " Seçimle ilgili tek sorun, var olmasıdır.».

Mihail Grankin
RITM dergisi, Şubat 2009