Муфты, разновидности и классификация. Муфта что это

МУФТА - это... Что такое МУФТА?

dic.academic.ru

МУФТА - это... Что такое МУФТА?

dic.academic.ru

МУФТА - это... Что такое МУФТА?

dic.academic.ru

что это, принцип работы, назначение

В последнее время все больше популярности обретают кроссоверы, или так называемые паркетники. Эти автомобили отличаются от настоящих внедорожников не только отсутствием несущей рамы (здесь эту функцию выполняет кузов), но и «нечестным» полным приводом с электронными блокировками. Причем подключается он автоматически. Чтобы связать между собой две оси, используется вискомуфта. Что это за элемент, знает далеко не каждый автомобилист. В сегодняшней статье мы рассмотрим данный механизм подробней.

Характеристика

Для чего служит вискомуфта? Что это за механизм? Вязкостная муфта являет собой устройство для автоматической передачи крутящего момента посредством вязкостных свойств. Другими словами, подключение второй оси автомобиля производится путем изменения плотности жидкости, что залита внутри данной муфты.

Что за жидкость

Она находится в закрытом корпусе устройства под названием вискомуфта. Что это такое? Внутри муфты находится дилатантная жидкость, которая изготавливается на основе силикона. Обладает особыми свойствами. В спокойном состоянии она жидкая. Но как только происходит смешивание молекул, она меняет свою плотность. Заливается дилатантная жидкость на весь срок эксплуатации механизма.

Устройство и принцип работы

Работает вязкостная муфта по принципу гидротрансформатора, что у АКПП. В обеих случаях крутящий момент передается посредством жидкости. Однако устроена муфта немного иначе, нежели гидротрансформатор. Она являет собой герметичный замкнутый корпус. Внутри него вращаются ведущие и ведомые крыльчатки (две турбины). Когда валы колес вращаются синхронно, состав внутри находится в жидком состоянии. Как только одна ось забуксовала, крутящий момент одной турбины передается на другую. Жидкость перемешивается и становится твердой. Таким образом, передача крутящего момента на ось возобновляется. Как только автомобиль преодолел препятствие, перемешивание прекращается. Крутящий момент снова передается на одну ось.

Но это не единая схема устройства вязкостной муфты. Некоторые вместо турбин имеют ведущие и ведомые фрикционные диски (см. фото ниже). Работают они по такому же принципу. Внутри тоже заливается дилатантная жидкость. Когда валы вращаются с разной скоростью, она перемешивается и становится плотной (при этом расширяется). Так, крутящий момент выравнивается, и оба колеса (спереди и сзади) вращаются одинаково. За счет расширения жидкости ведомый и ведущий диски прижимаются друг к другу.

Где используется?

Существуют два основных направления, где используется вискомуфта. Что это за сферы? Ниже мы их рассмотрим:

• Система охлаждения. Вязкостная муфта используется для принудительного охлаждения радиатора. Механизм устанавливается на шток и приводится в движение от коленчатого вала при помощи ременной передачи. Сверху на деталь устанавливают многолопастной вентилятор. Как это работает? Чем сильнее вращается шкив, тем быстрее жидкость густеет в муфте. Таким образом, на средних и высоких оборотах радиатор двигателя охлаждается принудительно. С падением оборотов теплообменник охлаждается естественным путем. Вентилятор прекращает свою работу. Сейчас такой способ охлаждения практически не используется. Вязкостную муфту заменили электрические вентиляторы. Они приводятся в действие от датчика температуры двигателя. Элемент не связан с коленчатым валом двигателя и является более технологичным.
• Подключение полного привода. И если в первом случае проблему можно было решить электроникой, то передать крутящий момент на вторую ось таким образом не удастся. Поэтому основная сфера применения вязкостной муфты – это кроссоверы.

Преимущества

Какие плюсы есть у данного механизма? Рассмотрим несколько из них:

• Простота конструкции. В устройстве имеется жидкость и две турбины (либо диски), плотно закрытые в корпусе.
• Прочность. Корпус в муфте способен выдержать давление до 20 атмосфер. Поэтому не стоит бояться за то, что жидкость однажды вытечет извне.
• Практичность. Может работать как на грунтовой дороге, так и на асфальте (например, если вы трогаетесь с пробуксовкой). Не требует наличия электроники. Подключение и отключение привода происходят в автоматическом режиме.

Недостатки

Несмотря на столь существенные преимущества, стоит отметить недостатки вязкостной муфты:

• Низкая ремонтопригодность. В случае выхода из строя производится замена вискомуфты целиком на новую. Стоимость такой детали достаточно велика. Ремонт вискомуфты не выполняется.
• Малая эффективность полного привода. Оба колеса будут вращаться с одинаковой скоростью только тогда, когда автомобиль будет сильно буксовать. О жесткой межосевой блокировке здесь не может быть и речи.
• Невозможность принудительного подключения. Например, вам нужно пересечь брод. Для этого желательно иметь постоянный полный привод. Однако вязкостная муфта не даст вам этого сделать. Колеса будут вращаться в полной мере лишь после того, как вы забуксуете.
• Снижение дорожного просвета. Корпус механизма достаточно большой, что ставит под вопрос характеристики проходимости кроссовера.
• Малая стойкость к перегреву. Долго работать элемент в режиме полного привода не может (меняются свойства жидкости, изнашивается подшипник вискомуфты). В противном случае она выйдет из строя. Поэтому не стоит буксовать на бездорожье длительное время.

Снятие вискомуфты УАЗ своими руками

Давайте рассмотрим, как извлечь данную деталь вместе с вентилятором, на примере автомобилей Ульяновского автозавода. Итак, для удобства нужно снять радиатор и кожух вентилятора (жалюзи). Далее при помощи ключа на 12 откручиваются два крепежных болта шкива помпы. Обратите внимание: на гайке вязкостной муфты имеется левостороння резьба. Поэтому откручивать ее нужно по часовой стрелке, а закручивать – наоборот. После этого ключом на 32 откручивается гайка крепления муфты. Удерживайте шкив коленчатого вала от прокручивания. Если гайка идет с трудом, можно воспользоваться молотком. Аккуратно наносите удары по ключу в направлении отворачивания. Далее муфта успешно извлекается с вала насоса. Ключом на 13 откручиваются 4 крепежных винта крыльчатки вентилятора. Достаем механизм наружу и ставим новый. Установка элемента производится в обратной последовательности. Стержни болтов вкручиваются на свое место при помощи плоскогубцев с тонкими губками. Далее ставится муфта, закручиваются «от руки» крепежные гайки. Заворачивать болт на самой муфте не нужно. Он самозатягивается при запуске двигателя.

Итак, мы выяснили, что собой представляет вискомуфта.

fb.ru

Муфты, разновидности и классификация

Муфты - это устройства, которые предназначены для объединения валов с другими деталями оборудования или между собой, передающие крутящий момент и задействующие в работу другую часть оборудования, механизма, непосредственно связанного с присоединяемым валом.

Муфты не предусматривают изменения скорости, они только осуществляют кинематическую связь.

Размеры муфт рассчитываются в зависимости от крутящего момента, величина котрого при работе существенно меняется, характер нагрузки учитывается с коэффициентов режима работы kр,Расчетный момент (Мр) вычисляется по формуле:

Мр=kp*M

Коэффициент (кр) вычисляется по специалным таблицам, колеблется от 1,25 (ленточный транспортер) до 4 (подъемный кран, элеватор)

По конструкции и характеру работы их подразделяют на три большие группы:

1. Постоянные соединительные муфты, их задача - соединение валов на весь период работы механизма или станка.

Жесткие (глухие) муфты - не допускают зазоров и люфтов, для ее выбора следует знать все размеры, необходимые для монтажа, диаметр вала и т.п.Втулочные муфты - обладают простой конструкцией, используются при строгой соосности соединяемых валов и без перекосов, однако  сложны в монтаже и демонтаже.Компенсирующие муфты - разрешают небольшую несоосность и ее, соответственно, компенсируют. Несоосность может возникнуть, например, из-за неточности монтажа, повышения температуры и т.п.Упругие муфты амортизируют удары и соответственно допускают смещение и перекос осей.Пружинные муфты, разновидность упругих, упругим элементом служат пружины различной жесткости.Пружинные постоянной жесткости обладают небольшой демпфирующей способностью, деформация зависит от нагрузки.Пружинные муфты переменной жесткости составляются из тонких стальных пластин, одним концом защемленных в ведущей полумуфте, другим - свободно входящих в клиновой паз обода.

Фланцевые муфты - их половинки соединяют винтами, которые входят в отверстия с небольшим зазором. Момент с одного вала на другой передается трением между торцевыми плоскостями полумуфт. При передаче больших моментов для уменьшения диаметров муфты 2-3 винта входят в отверстие без зазора, тогда момент передается непосредственно через эти винты.

Мембранные муфты - компенсируют перекос осей в 2-3 градуса

Цепная муфта складывается из двух звездочек (с одинаковым числом зубьев), которые охвачены одной цепью и кожухом.

Компенсирующие упругие муфты имеют в своей конструкции две полумуфты и упругие эластичные элементы, при помощи которых передается момент вращения. Упругий элемент выполнен из стали (в виде пружин) или из неметаллических элементов - резины, пластмассы.

Различают муфты постоянной жесткости с линейной зависимостью и переменной жесткости, с нелинейной зависимостью.

2. Сцепные (управляемые муфты)Сцепные муфты соединяются / разъединяются в процессе работы, то есть позволяют включать и выключать привод без остановки двигателя. К ним относятся кулачковые, фрикицонные, зубчатые сцепные, некоторые виды электромагнитных, пневматические, много разновидностей муфт с внешним автоматическим управлением. Наиболее широко применяются зубчатые сцепные муфты, в том числе и с электромагнитным управлением.

Фрикционные муфты способствуют плавному сцеплению ведомого вала с другим валом - ведущим, вращающимся , при внезапных перегрузках они пробуксовывают, сохраняя механизм от поломки, данный тип муфт используется при частых включениях. Работают в сухой среде, а также в масле.

Они могут быть: -конусные- чувствительны к переходам валов, применяются при небольших моментах, -колодочные и с разжимными кольцами имеют большие габариты, используются редко , -дисковые, -с зажимными кольцами и т.п.

Дисковые (ламельные) муфты являются наиболее распространенными, их габариты несколько меньше, момент можно настроить и повысить  увеличением числа дисков без изменения их диаметра.

Сцепная кулачковая муфта применяется когда при небольших габаритных размерах требуется передавать относительно большие вращающие моменты, но включения происходят достаточно редко. В них не происходит относительного проскальзывания полумуфт, это обеспечивает стабильность передаточного отношения.

Недостатки кулачковых муфт - невозможность включить на быстром ходу, удары при сцеплении муфты, снижается долговечность при больших нагрузках на кулачки и шпонки.

3. Предохранительные (и другие самоуправляемые муфты) выключают привод при повышении нагрузки К ним относятся штифтовые - при превышении момента штифт ломается, шариковые, кулачковые, фрикционные, центробежные, свободного хода и т.п.

Кулачковая предохранительная муфта сходна с цепной кулчаковой, но постоянно замкнута, так же как и предохранительные фрикционные сходны с фрикционными сцепными, но так же постоянно замкнуты.

Отличие кулачковых муфт сцепления и предохранительных в том, что подвижная на оси полумуфта поджимается к неподвижной пружине, а рабочие грани кулачков имеют большой угол наклона, они тверже и быстрее изнашиваются.

Особенность работы шариковых муфт - при одинаковом моменте, в процессе выхода шариков из зацепления, отталкивающая сила, которая сжимает пружину, возрастает.

Предохранительные фрикционные муфты используют при кратковременных перегрузках ударного характера. по конструкции они похожи на сцепные, отличие в том, что здесь встраиваются пружины которые постоянно сжимают трущиеся детали муфты, и при срабатывании данных муфт происходит износ трущихся поверхностей деталей.

Обгонные муфты (муфты свободного хода) могут передавать момент лишь в одном направлении. При изменении направления ведущей части ведомая часть вращаться уже не будет.

Комбинированные муфты - объединяют в себе свойства компенсирующих и предохранительных муфт. Комбинировать можно любую компенсирующую или упругую муфту с любой предохранительной муфтой. Суть заключается в следующем, на валу одного узла жестко закрепляют одну часть компенсирующей муфты, на валу другого узла соответственно помещуют другую часть муфты и еще всю предохранительную муфту,  ОДну часть предохранительной муфты закрепляют на валу, другую часть предохранительной и компенсирующей муфты соединяют между собой, но на вал сажают свободно, по ходовой посадке.

Просмотров: 4332 | Дата публикации: Среда, 21 мая 2014 04:18 |

www.servomh.ru

Виды муфт

Муфтами в механике называют специальные изделия, которые служат для соединения концов валов,

труб,  стержней, проводов и т.п.

Классификация муфт

Разделений и классификаций муфт достаточно много.

По управляемости, классифицируют неуправляемые и управляемые муфты

Неуправляемые используют когда валы вынужденно делают составными, хотя в идеале они должны быть едиными и неразрывными, работать как одно целое.

По конструкции и принципу работы бывают глухими, упругими и компенсирующими

Самые распространенные неуправляемые муфты - глухие втулочные, обычно их изготавливают из стали.

Другая разновидность фланцевые муфты - они имеют две полумуфты в форма фланцев из углеродистой стали или чугуна, они гарантируют долговременное соединение валов, просты по конструкции, дешевы, широко распространены в машиностроении. Принцип - полумуфты насаживают на края валов с

натягом и дополнительно стягивают болтами.

Упругие муфты соединяют валы с некоторыми неточностями соосностями. Несоосность валов обычно  появляется при неточном изготовлении или  неточной установке при монтаже и различают: продольное, радиальное, угловое смещения, а также их комбинации.

Компенсирующие - для уменьшения (компенсации) динамических и ударных нагрузок, передаваемых  соединяемыми валами.

Управляемые (сцепляемые) муфты используют в машинах или их отдельных узлах, если необходимо осуществлять частые остановы и спуски, спецление - расцепление и т.п.

Упругие муфты используют для снижения динамических нагрузок, которые передаются соединяемыми валами.

Конструкции упругих (эластичных) муфт многочисленны.По материалу упругих элементов - бывают с металлическими (пружины, пластины) и неметаллическими упругими элементами (резиновые "звездочки")

Муфты сцепления могут быть различных видов - полностью механические, электрические (электромагнитные), гидравлические, пневматические. Разумеется, их принцип идентичен, то только

 они используют различные источники энергии.

Механические сцепляемые муфты - зубчатые, кулачковые, фрикционные.

Зубчатая муфта обычно компенсирует любые смещения валов, потому, что зацепление зубцов исполняют с боковым зазором и возможностью взаимного осевого смещения  сопряженных зубьев.

Также у данных муфт при прочих достоинствах компактны, выдерживают большие нагрузки. Кулачковая муфта включает в себя две полумуфты, сцепляющиеся с помощью торцевых  кулачков.

Втулка служит для центрирования валов. Профили кулачков зависят от сферы использования муфты (трепецеидальный, треугольный, прямоугольный, несимметричный и т.п.).Для соединение валов эти муфты требуют центрирования, например с помощью центрирующего кольца или втулки. Достоинства кулачковых муфт - отсутствие проскальзывания и малые габаритные размеры. Недостатки - невозможность включения на высокой скорости.

Фрикционные муфты сцепления передают вращение с помощью трения и обеспечивают плавное соединение ведущего и ведомого валов, уменьшая динамические нагрузки и шум. Фрикционные управляемые механические муфты используются для соединения (рассоединения) валовпри вращении. Силы трения обеспечивают плавное расцепление валов. Фрикционные муфты могут быть также и предохранительными и проскальзывать если механизм  встречает какое-то препятствие. Но такой тип муфт отнести к самодействующим.

Многодисковые фрикционные  муфты состоят из двух неподвижных полумуфт, нескольких наружных и внутренних дисков, двух упорных колец, между которыми располагаются диски, упорных гаек, регулирующих расстояние между упорными кольцами и механизма включения муфты. При включениидиски зажимаются между упорными кольцами, одно из которых упирается в гайку, другое -  в рычаги механизма включения, под воздейсвитем сил трения между дисками происходит сцепление полумуфт и соединяемых валов.  Самодействующие муфты выделяют следующих типов: предохранительные,  обгонные, центробежные, также предлагаемые нами электромагнитные муфты.

Предохранительные используют для защиты механизмов от перегрузок. Центробежные для автоматического сцепления или расцепления валов, когда ведущий вал достигает заданной частоты вращения.

Предохранительные муфты бывают с разрушаемым и неразрушаемым  элементом.  Для них рекомендуется рассчитать крутящий момент  рассчитывается как

Тр=1,25Т, где Т - максимальный момент, передаваемый муфтой.

Предохранительные - защищают от поломки при перегрузках, разъединяют цепь при достижении  определенных параметров. центрирование полумуфт обеспечивают цилиндрическим выступом на одной полумуфте и цилиндрической расточкой на другой

Предохранительные муфты с неразрушаемым элементом - кулачковые, шариковые/роликовые  фрикционные. В данных предохранительных муфтах первая полумуфта соединяется  с валом неподвижно, а вторая полумуфта  - с возможностью осевого перемещения. В кулачковых муфтах вторая -  постоянно прижата к первой с помощью нескольких пружин. Сила сжатия регулируется  гайкой. Сцепление полумуфт в кулачковой муфте осуществляется торцевыми кулачками различного профиля, в шариковой - шариками, находящимися под  действием пружин, во

фрикционных - силой трения, развиваемой фрикционными дисками.

Они работают и делают вал единым целым, расцепление происходит  при установленной перегрузке.

Предохранительные кулачковые и шариковые муфты используют только при низких скоростях и

небольших моментах, так как при их перегрузках происходят шумные удары кулачков и шариков,  предохранительные фрикционные муфты успешно работают при частых кратковременных перегрузках,  

обычно ударного действия.

Предохранительные муфты с разрушающимся элементом. Применяют если возможны внезапные сильные  

перегрузки. После каждого срабатывания разрушенный элемент (штифт) необходимо заменить и соответственно при

 частых срабатывания такая муфта - не лучшее решение.

Для высокой срабатывания точности в предполагаемом месте разрушения штифта делают выточку,  

также это облегчает извлечение разрушенного элемента и снижает вероятность повреждений.

Момент, при котором происходит разрушение штифтов рассчитывается как расчетный момент

предохранительной муфты.

Обгонная муфта следит за соотношением угловых  скоростей. если скорость ведущего вала, больше

скорости ведомого, то она сцепляет валы. При  меньшей скорости ведущего вала муфта расцепляет

валы, и не препятствует ведомому валу свободно обгонять ведущий.

Центробежные муфты - предназначены для для автоматического соединения / разъединения валов,

если  ведущий вал достигает необходимой частоты вращения

Центробежные муфты способом сцепления напоминают фрикционные муфты, которые  сцепляются и

расцепляются автоматически, под воздействием специальных грузов и пружин. Когда ведущий вал достигает определенной угловой скорости  центробежные силы, которые действуют

на грузы, связанные с одной из полумуфт преодолевают силы пружин  и прижимают или отжимают их (грузы) к другой полумуфте, в результате чего валы сцепляются (или

расцепляются).

По способу сцепления они бывают храповые и фрикционные. Наиболее распространены фрикционные

обгонные муфты с роликами.

Пружинно-кулачковые предохранительные муфты используются при низких скоростях и передаваемых  

крутящих моментах. Пружины обеспечивают точность и стабильности срабатывания муфты, однако при  

высокой скорости применять их нельзя. Также существуют пружинно-шариковые предохранительные  

муфты - они могут использоваться при более высоких скоростях, меньше подвержены износу,  

равномерно распределяют нагрузку.

mech-mufta.ru

Что такое механическая муфта

Большинство агрегатов современного машиностроения собираются из узлов и механизмов, валы которых соединяют муфтами, обеспечивая этим их кинематическую и силовую связь.Муфта механическая представляет собой устройство, назначение которого — соединение между собой концов двух валов с деталями, свободно сидящими на них (звездочками, зубчатыми колесами и пр.) и передача крутящего момента. Механическая энергия передается муфтой без изменения ее величины. Расположение валов может быть на одной оси или под углом.

Основные функции муфт

Эти устройства в ряде случаев выполняют следующие задачи:

• Осуществляют силовую и кинематическую связь между валом и установленными на нем зубчатыми колесами, звездочками, шкивами и непосредственно между самими валами.• Компенсируют несоосность соединяемых валов, причинами которой бывают: их деформация при эксплуатационных нагрузках, неизбежные монтажные отклонения, тепловые воздействия.• Амортизируют и гасят колебания внешней нагрузки.• Способствуют сохранности деталей от разрушения при перегрузках.• Применяются для включения/отключения рабочего механизма без остановки двигателя.

Классификация муфт

Существует множество конструкций муфт: это обусловлено разнообразием требований, предъявляемых к ним, и различия в условиях работы. Эти устройства классифицируют на группы по нескольким признакам.

По принципу действия:

• Сцепные. Допускают быстрое сцепление и расцепление между валами при работающем двигателе. Их использование допускается при соблюдении строгой соосности валов. Сцепные муфты должны иметь невысокую изнашиваемость при многочисленных переключениях, малый нагрев, быстро и легко включаться. По принципу работы их подразделяют на две группы — кулачковые и фрикционные.• Самоуправляемые. При изменениях заданного режима работы агрегата автоматически разъединяют и сцепляют валы. Они бывают обгонные, центробежные и предохранительные.• Жесткие. Обеспечивают жесткое соединение валов. Вместе с моментом вибрации передают толчки и удары.• Упругие. Отличаются наличием упругих элементов (втулок резиновых, пружин и т.д.), благодаря чему при передаче крутящего момента происходит амортизация (смягчение) вибраций, ударов, толчков.

• Компенсирующие. Уменьшают дополнительные нагрузки от отклонений соосности на валы и подшипники, благодаря подвижности жестких деталей.По конструктивному исполнению механические муфты бывают:• Кулачковые.• Зубчатые.• Фланцевые.• Шариковые.• Втулочные.• Втулочно-пальцевые.

Область применения механических муфт

Механическая муфта применяется для соединения валов и передачи вращательного момента в разных отраслях промышленности: нефтедобывающей, металлургической, химической, машиностроении, судостроении, ядерной энергетике.

agromania.com.ua

• 
  Длина автобуса
• 
  Фольксваген транспортер грузоподъемность
• 
  Бесконтактное зажигание на уаз
• 
  Мостовой кран инструкция по эксплуатации
• 
  Маз самосвал 5516 технические характеристики
• 
  Электролит кислотный
• 
  Уаз регулировка сцепления
• 
  Ремонт магнето
• 
  Город машин
• 
  Для уменьшения трения соприкасающиеся поверхности шлифуют
• 
  Молниезащита зданий