Изготовим муфты трения

Муфты трения. Назначение и сферы применения

Фрикционная муфта (трения) – это устройство, которое передает вращение от одного вала к другому с помощью трения, образующегося на соприкасающихся поверхностях двух половин муфты. Она включается путем сближения этих поверхностей, а выключается – их разделением. Особенность любых муфт трения заключается в том, что при изменении степени прижатия трущихся плоскостей можно управлять силой трения и обеспечивать плавное соединение при любой возможной разнице в скорости вращения соединяемых компонентов.

Устройство и принцип работы

Все виды муфт трения имеют общий состав компонентов. Существуют некоторые различия между рабочими деталями, через которые происходит сцепление, но принцип выполняемой функции остается неизменным.

• Ведущий барабан (цилиндрические муфты).
• Ведомый барабан (цилиндрические муфты).
• Ведущие диски (дисковые муфты).
• Ведомые диски (дисковые муфты).
• Вилка выключения муфты.
• Отжимной диск.
• Нажимные пружины.
• Стяжные пальцы.
• Выжимной подшипник.

При активации муфты, сила соприкосновения контактных плоскостей и момент возникновения силы трения между ними увеличиваются от нуля до определенного предела. Когда сила трения превысит скользящий эффект на ведомой полумуфте, последняя начнет вращаться с определенным ускорением до того момента, когда скорости обеих полумуфт не выровняются. До уравнивания скоростей происходит взаимное проскальзывание контактных поверхностей. В это время работа трения превращается в тепло и рабочих части муфты нагреваются.

Разновидности

Фрикционные соединительные устройства могут быть классифицированы по различным параметрам. Например, в зависимости от формы поверхностей, обеспечивающих плотное соприкосновение и силу трения необходимую для активации, они подразделяются на:

• конические;
• дисковые;
• цилиндрические.

Наиболее распространенными являются модели второго типа, так как диск создает наибольшую площадь соприкосновения и, следовательно, максимально возможную эффективность при усилии для передачи вращения ведомому элементу.

Фрикционные устройства по второй классификации могут быть сухими или масляными. У вторых цена выше – у них более сложная конструкция. Но эти недостатки сглаживаются их долговечностью. Масло снижает трение на деталях муфты, не влияя на эффективность, но уменьшая нагрузку, защищая от деформационных воздействий, улучшая теплоотводящие свойства и повышает рабочий ресурс.

Третий классфактор - тип силовых цилиндров, которые разъединяют пластины. Для устройств, передающих большой крутящий момент и подвергающихся большим физическим нагрузкам, в цилиндрах часто применяются гидравлический или пневматический приводы. Электромагнитный привод – оптимальное решение для устройств, где необходимо постепенное увеличение усилия, например, в прессах.

Муфты трения по назначению подразделяют на 3 категории:

• Самодействующие сцепные.
• Предохранительные самодействующие.
• Управляемые сцепные.

По типу поверхности, участвующей в контакте, классифицируются следующим образом.

• Дисковые.
• Конусные.
• Цилиндрические.

В дисковых и конических механизмах контактирующие друг с другом поверхности движутся вдоль общей оси. В то время как в цилиндрических устройствах контактные поверхности двигаются радиально (включая такие муфты, как: колодки, ленты и муфты с раздвижным кольцом).

Особенности и преимущества

Муфты трения решают несколько важных задач.

• Обеспечивают устойчивое соединение ведущего и ведомого узла.
• Уменьшают уровень сторонних нагрузок до их полного исчезновения, эффективное уменьшение вибрации, ударных нагрузок, поперечных и осевых колебаний.
• Устраняют слабые отклонений элементов в процессе работы независимо от направления – продольного, углового или осевого.
• Сцепление валов в автоматическом или ручном режиме при достижении определенных параметров.
• Осуществляют эффективную передачу определенного типа движения. Например, обгонные соединительные устройства передают только движение в определенном направлении.
• Оптимизация передаваемой силы, выравнивание ее основных параметров, крутящего момента и числа оборотов.

Муфта трения широко используется во всевозможных механизмах, применяемых на производстве, в транспорте любого вида, тормозных системах, механизмах для подъема и перемещения грузов. Этот механизм позволяет снизить нагрузку и значительно увеличить срок службы оборудования.