Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Pogledajte šta je "Sigurnosna spojka" u drugim rječnicima:

sigurnosna spojka- Zaštitne armature za zaštitu žice od oštećenja u slučaju mogućeg udara o spojnice. [GOST 17613 80] Teme linearni okovi Opći pojmovi okovi ...

sigurnosna spojka- apsauginė mova statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. spojnica za preopterećenje; sigurnosna spojka vok. Überlastkupplung, f; Sicherheitskupplung, f rus. sigurnosna spojka, f pranc. manchon de protection, m … Automatikos terminų žodynas

Sigurnosna spojka- 58. Sigurnosna spojnica Zaštitna armatura za zaštitu žice od oštećenja u slučaju mogućeg udara na spojnice Izvor: GOST 17613 80: Linearni spojevi. Termini i definicije originalni dokument... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

Pogonska spojnica, predviđena za zaštitu mašine od preopterećenja; kada je mašina preopterećena, polovice spojnice se odvajaju ili klize... Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

sigurnosna spojnica sa neraskidivom karikom- Sigurnosno kvačilo, kod kojeg se zaustavljanje pri prekoračenju nazivnog momenta vrši zbog obodnih sila koje premašuju sile trenja između spojnih elemenata i polovina spojnice. [GOST R 50371 92] Teme spajanja ... ... Vodič za tehničkog prevodioca

sigurnosno kvačilo sa prekidnom karicom- Sigurnosno kvačilo, u kojem se isključenje pri prekoračenju nazivne vrijednosti obrtnog momenta vrši zbog uništenja spojni elementi. [GOST R 50371 92] Teme spojnica Uopštavajući pojmovi vrste mehaničkih spojnica ... Vodič za tehničkog prevodioca

sigurnosna spojnica sa trouglastim zupcem- Sigurnosno kvačilo s nedestruktivnom karikom, koje se isključuje zbog aksijalnih sila koje nastaju prilikom prijenosa obrtnog momenta na međudjelujućim površinama trokutastih krajnjih zuba polovica spojnice. [GOST R 50371 92] Teme spajanja ... ... Vodič za tehničkog prevodioca

sigurnosna spojnica sa smicajnim klinovima- Sigurnosno kvačilo sa prelomnom karicom, koja je isključena usled uništenja cilindričnih klinova ugrađenih u polovice spojnice paralelno sa osom kvačila. [GOST R 50371 92] Teme spojnica Opšti pojmovi vrste mehaničkih spojnica ... Vodič za tehničkog prevodioca

sigurnosna spojnica sa smicajnim klinovima- Sigurnosno kvačilo sa prelomnom karikom, koja se isključuje usled uništenja cilindričnih klinova postavljenih okomito na osu spojnice u obe polovine spojnice i koji imaju stanjivanje na granici kontakta polovina spojnice. [GOST R 50371 92] Teme ... ... Vodič za tehničkog prevodioca

sigurnosna spojnica sa polukružnim smicajnim ključem- rus kvačilo (g) sa rotirajućim ključem, sigurnosno kvačilo (g) sa polukružnim makastim ključem eng kvačilo sa kotrljajućim ključem, poluokruglo kvačilo s ključem, kvačilo s radijalnim ključem, kvačilo s ljuljajućim ključem fra embrayage (m) à clavette tournante / pivotante / rotativno /… ... Sigurnost i zdravlje na radu. Prevod na engleski, francuski, njemački, španski

Ove spojnice služe za ograničavanje prenesenog momenta i zaštitu dijelova mehanizama od oštećenja pri preopterećenjima većim od projektnih.

Spojnice čahure sa smicanjem

Dimenzije spojnice (slika 7) su

L = (3…5)d B ,

D= (1,5…1,8)d B

ili uzeti sa stola. 1.

Rice. 7. Sigurnosni rukav sa smicajnim klinom

Početni podaci su:

1. Najveći nazivni moment T nom koji prenosi spojnica, N mm.

2. Procijenjeni moment T aktiviranja kvačila N mm, da bi se izbjeglo slučajno aktiviranje kvačila uzeti T = 1,25 T nom.

3. Radijus površine rezanja r, mm.

4. Materijal sigurnosne igle: srednje ugljični čelik.

5. Vlačna čvrstoća (ovisno o vrsti čelika klina) σ in, MPa.

Za izračunavanje iz tabele. 22 uzeti koeficijent proporcionalnosti K između granica smične i vlačne čvrstoće.

Prilikom dizajniranja proračuna za odabir K, d je unaprijed postavljeno.

Izračunata čvrstoća na smicanje klina, MPa

τ av = K·σ in.

Prečnik sigurnosne igle (proračun dizajna), mm

Granični obrtni moment, N mm, pri kojem se klin seče (probni proračun),

22. Proporcionalni koeficijent K

K vrijednosti su date za spojnice sa aksijalnim klinovima. Kod spojnica sa radijalnim rasporedom klinova, K koeficijent treba povećati za 5-10%.

Bregasta, kuglična i tarna spojka

23. Zupčasto, kuglično i tarno kvačilo

Spojnice za opštu mašinogradnju su dizajnirane da zaštite pogon od preopterećenja pri prenosu obrtnog momenta od 4 do 400 Nm, klimatske verzije: U i TS kategorije 2-4, UHL i O kategorije 3.1, 4, 4.1, 4.2 prema GOST 15150 za rad bez podmazivanja (suvo), U i T kategorije 1-5, UHL i O kategorije 3.1, 4, 4.1, 4.2, 5 prema GOST 15150 za rad u uljnom kupatilu.

Sigurnosna čeljust kvačila prema GOST 15620-93

Sigurnosno kuglično kvačilo prema GOST 15621-77

Dozvoljeni omjer momenta odziva Tmax/Tnom ≤ 1,3. Polovine spojnice se proizvode u tri dizajna:

1 - sa cilindričnim provrtom i utorom za ključ u skladu sa GOST 23360-78;

2 - sa urezanom rupom za montažu koja odgovara spoju srednje serije prema GOST 1139-80;

3 - sa evolventnim otvorom u skladu sa GOST 6033-80.

Dimenzije, mm

Sigurnost frikciono kvačilo prema GOST 15622-96

*GOST-ovi predviđaju 2. red za izvršenje 1 kao manje poželjan.

GOST 15622-96 predviđa spojnice sa obrtnim momentom T do 16000 Nm.

Za veličinu b maksimalna odstupanja prema GOST23360-78.

n je dozvoljena brzina rotacije.

Prema GOST 1b22-96, materijal para trenja pri relativnoj brzini klizanja: do 3 m/s – čelik na čelik; preko 3 m/s – bronza na čeliku.

Dozvoljeni pritisak na tarnim površinama – ne više od 0,6MPa

Opruge - prema GOST 13766-86.

Primjer simbol sigurnosno bregasto kvačilo sa nominalnim obrtnim momentom od 63 Nm, prečnik otvora 25 mm, verzija 1, klimatska verzija U i kategorija 3:

Spojnica 63-25-U3 GOST 15620-93.

Isti, verzija 2 sa vanjskim prečnikom klinova d = 25 mm:

Spojnica 63-6×21×25×5-U3 GOST 15620-93

Isti, verzija 3 sa nominalnim prečnikom klinastih zubaca, d = 25 mm, modul m = 1,5 mm:

Spojnica 63-25×1,5-U3 GOST 15620-93

23, a. Označavanje montažnih rupa za spojnice sa ravnim utorima prema GOST 1139-80

Dimenzije, mm

24. Elementi bregastih sigurnosnih kvačila

Glavne dimenzije sigurnosnih kvačila čeljusti su iste kao i glavne dimenzije čeljusnih kvačila (vidi tabelu 14).

Radna je strana brega, koja se nalazi pod uglom od 30°.

Smjer rotacije osovine je u jednom smjeru, prema položaju rubova.

Snaga pesnice:

Dimenzije, mm

Cilindrične igle prema GOST 3128-70; 1,5×18; 2x18; 3x18; 4×30; 5x30; 6x45; 8x45; 10x45.

Materijal: čelik za čahure 40X, tvrdoća 49,5 HRC; pluto čelik 30, tvrdoća 36,5 HRSe.

Spojnice sa oprugom

Sigurnosne opružno-kandže spojnice (Sl. 8) su dizajnirane za čvrstoću kontakta i savijanje na isti način kao i kandže spojnice kvačila.

Dozvoljeni moment za kontaktna naprezanja, N mm,

gdje je D prosječni prečnik brega, mm; obično se D bira unutar 1,25-2,5 prečnika osovine;

z – broj bregasta;

b – širina brega, mm;

h – visina brega, mm;

p – dozvoljeno nominalni pritisak, uzima se jednakim 30 MPa.

Dozvoljeni moment savijanja (određen za bregove sa ravnim ivicama na z > 11)

gdje je z 1 procijenjeni broj bregova, jednak 1/2-1/3 ukupnog broja brega;

[σ i ] – dopušteno naprezanje savijanja, MPa, odabrano prema granici tečenja sa marginom od najmanje 1,5;

l – debljina zupčanika na bazi, cm; sa spojkom bez zazora:

gdje je a ugao nagiba radnih rubova, praktično ne veći od 65°.

Potrebna sila kompresije opruge P pr, N, za prijenos zakretnog momenta određena je iz sljedećih jednačina:

gdje je T r – projektni moment, mm; Nmm; T r = 1,3T nom (T nom je najveći nominalni obrtni moment);

D – prosječni prečnik brega, mm;

a – ugao nagiba radnih ivica, stepeni;

p 1 – ugao trenja između brega (za čelik 5-6°);

f 2 – koeficijent trenja u klinastom spoju (za čelik 0,15-0,16);

d – prečnik osovine, mm.

Formula (1) ne uzima u obzir sile trenja u zupcima i u splin spoju, što odgovara radu spojnice pri dugotrajnom preopterećenju. U slučaju trenutnih preopterećenja pretpostavlja se djelovanje sila trenja i proračun se vrši prema formuli (2).

Da bi se osigurao pouzdan rad spojnice, rubovi bregova trebaju biti zaobljeni.

26. Kamenje za pretvaranje spojnica

Dimenzije, mm

Materijal:

za tip A – liveno gvožđe SCh20, tekstolit, bronza;

za tip B – čelik 40X, tvrdoća 49,5 HRCe.

Kao sigurnosna (klizna) kvačila mogu se koristiti različita tarna i bregasta kvačila, kao i posebno dizajnirana kvačila.

Frikciona kvačila

Kod sigurnosnih tarnih kvačila dolazi do kompresije diskova pod djelovanjem opruge čija se sila izračunava tako da kada se okretni moment poveća iznad dozvoljene vrijednosti, diskovi počinju kliziti i dok se pogonski dio kvačila okreće , pogonski dio ostaje nepomičan.

Budući da se stvarna vrijednost koeficijenta trenja može značajno razlikovati od izračunate, trenutak u kojem kvačilo radi može varirati u značajnim granicama.

Cam kvačila

Klizna kvačila sa zakošenim krajnjim zupcima su slična kvačilima koje se koriste u gore navedenim mehanizmima, a koji otvaraju kinematički lanac kada se obrtni moment poveća. Razlika je u tome što se povećanjem obrtnog momenta kinematski lanac ne otvara i spojnica se ponaša kao čegrtaljka, što uzrokuje povećano trošenje spojnice.

Rice. 13 Sigurnosne spojnice

Kuglaste spojnice

Među brojnim specijalnim izvedbama spojnica, kuglaste spojnice se široko koriste. Jedna od opcija kugličnog kvačila prikazana je na Sl. 13a. Sigurnosno kvačilo povezuje zupčanik 3 sa diskom 5. Spajanje se vrši pomoću kuglica 4 koje se nalaze u rupama napravljenim u telu zupčanika 3. Kuglice se uklapaju i u otvore diska 5. Kuglice su pritisnute na disk oprugama 6. Napetost opruga, a shodno tome i količina prenijetog momenta, se podešava pomoću matice 1, koja pomiče klip 2. Pri preopterećenju ivice rupa na disku 5 istiskuju kuglice i kvačilo radi kao čegrtalj.

Sila opruge se može odrediti u skladu sa metodom za proračun kandžastih spojnica. Ugao elevacije u ovom slučaju je ugao između tangente na loptu i krajnje ravni diska 5.

Specijalne spojnice

Sigurnosni uređaji sa klinovima i ključevima se koriste u slučajevima kada je preopterećenje rijedak događaj i javlja se samo u hitnim slučajevima. Kao primjer sigurnosnog uređaja sa smičnim klinom prikazana je normalizirana spojnica (slika 13, b). Kaljene čahure 2 i 4 od čelika 40X utisnute su u polovinu spojnice 1 i 5. Prolazi kroz rupe čahure smicanje pin 3, koji se obično pravi od najviše izdržljiv materijal. Ako je preopterećen, klin se reže i mora se zamijeniti novim.

Korišćenjem materijala visoke čvrstoće za izradu klina eliminiše se mogućnost slučajne zamene igle male čvrstoće klinom veće čvrstoće, što bi moglo dovesti do kvara mehanizma mašine.

• 829 pregleda

Sigurnosne spojnice odvojite osovine kada je vrijednost obrtnog momenta prekoračena, štiteći mehanizam od preopterećenja. Sigurnosne spojnice moraju biti ugrađene: u udarne mašine; i mašine za obradu heterogenog okruženja u kojem su moguće čvrste inkluzije; u automatskim mašinama i uređajima zbog nedostatka kontinuiranog praćenja njihovog rada.

Sigurnosne spojnice sa elementom za lomljenje(Sl. 8.12 A) se koriste za rijetka preopterećenja. Urušavajući elementi su izrađeni u obliku klinova od kaljenog srednjeugljičnog čelika, čija je čvrstoća dizajnirana za striktno definiran moment. U slučaju preopterećenja, klin se reže.

Takve spojnice su kompaktne i pogodno smještene u blizini izvora preopterećenja. Nedostaci: potreba za zamjenom klinova svaki put kada kvačilo radi.

Spojnice za preopterećenje opruge i kugle(Sl. 8.12 b) se široko koriste pri malim brzinama i prenesenim momentima. Pružaju visoku točnost rada, imaju mogućnost podešavanja sile kompresije opruga, a samim tim i podešavanje u malom rasponu momenta. Kada je preopterećen, kvačilo škljoca. Kvačilo se automatski vraća nakon prestanka preopterećenja.

Osim navedenih, koriste se i druge vrste sigurnosnih kvačila: opružna bregasta, frikciona kvačila itd.

Spojke za prekoračenje

Spojke za prekoračenje(slobodni točkovi) prenose obrtni moment u jednom smeru i omogućavaju slobodnu relativnu rotaciju u suprotnom smeru.

Kvačilo za prelazak valjka(Sl. 8.13) sastoji se od zvjezdice, prstenastog kaveza, valjaka, opruga i potiskivača. Kada se lančanik okreće u smjeru kazaljke na satu, valjci se kotrljaju u sužene šupljine i zaglavljuju se između lančanika i kaveza. Prilikom rotacije unazad, valjci se kotrljaju u široki dio šupljina i kvačilo se otpušta.

Prednosti kvačila za preklapanje valjaka: odsustvo zazora uz prisustvo određene kutne usklađenosti, što je važno za ublažavanje udaraca, i gotovo tih rad.

Spojnice sa zupčastim i bregastim čegrtaljkom se također koriste za osovine male brzine.

Centrifugalna kvačila

Centrifugalna kvačila automatski se uključuje kada se postigne određena brzina i isključuje kada brzina padne. Takve spojnice se koriste za ubrzavanje mehanizama i strojeva s malim momente pokretanja i lakši start.

Centrifugalna kvačila (slika 8.14) su tarna kvačila u kojima je upravljački mehanizam zamijenjen posebnim utezima, koji se, krećući se duž vodilica pod djelovanjem centrifugalnih sila, pritiskaju na površinu i time uključuju kvačilo.

Rice. 8.14. Centrifugalna spojka

Izbor spojnica

Odabir spojnice počinje odabirom vrste spojnice na osnovu analize radnih uslova mašine, upoređivanjem karakteristike performansi spojnice, njihovu cijenu, masu, dimenzije, tehnološke mogućnosti izrade itd.

Parametri za odabir standardne veličine odabranog tipa spojnice su izračunati moment, brzina rotacije osovine n i nazivnih prečnika spojenih vratila i .

Dizajnirani moment se izračunava pomoću formule:

gdje je nazivni moment;

Tabelarna vrijednost maksimalnog momenta koji prenosi spojnica.

Koeficijent koji uzima u obzir način rada (njegovu dinamičku komponentu): Tokom tihog rada i male mase ubrzane prilikom pokretanja k= 1,1…1,5; pri neravnomjernom radu sa udarima i prosječnim ubrzanim masama k= 1,5…2,0; pod udarnim opterećenjima i velikim ubrzanim masama k= 2,5…3,0.

Prema tabelama priručnika, od tipova spojnica pogodnih za radne uslove, spojnice se biraju prema montažnom prečniku vratila sa minimalnom vrednošću obrtnog momenta spojnice (ali ne manjim od projektovanog momenta). U tom slučaju brzina rotacije osovina ne bi trebala prelaziti maksimalna brzina rotacija spojnice. Ako se spajaju osovine različitih promjera, tada se odabir spojnica temelji na većem promjeru provrta.

Prilikom odabira spojnica možete naići na situaciju u kojoj je pomoću referentnih tablica nemoguće odabrati spojnicu s promjerom otvora jednakim promjeru osovine motora ili mjenjača. U ovom slučaju se pretpostavlja da će spojnica biti izrađena prema dimenzijama iz priručnika, ali sa rupom u jednoj od polovica spojnice prema prečniku osovine.

Bibliografija

1. Kotrljajni ležajevi. Zbirka standarda. U 2 toma T. 1. – M.: Izdavačka kuća Standards, 1989. – 439 str.

2. Anuriev V.I. Priručnik za dizajnera mašinstva. U 3 toma T. 2. – M.: „Mašinstvo“, 1980. – 559 str.

3. Babkin A.I. Dizajn cilindričnog i konusnog zupčanici. Nastavno-metodički priručnik za dizajn kursa. – Severodvinsk: RIO Sevmašvtuza, 2006 – 70 str.

4. Babkin A.I. Projektovanje mjenjača s klinastim remenom. Edukativno-metodički priručnik za izradu kurseva. – Severodvinsk: RIO Sevmašvtuza, 2006 – 43 str.

5. Babkin A.I. Dizajn lančanih pogona. Edukativno-metodički priručnik za izradu kurseva. – Severodvinsk: RIO Sevmašvtuza, 2006 – 23 str.

6. Dunaev P.F., Lelikov O.P. Projektovanje jedinica i mašinskih delova - M.: Viša škola, 2001 - 447 str.

7. Ivanov M.N. Mašinski dijelovi - M.: Viša škola, 1991 - 383 str.

8. Iosilevich G.B. Dijelovi mašina - M.: Mašinstvo, 1988 - 368 str.

9. Kurmaz L.V., Skoybeda A.T. Mašinski dijelovi. Dizajn - Minsk: UE "Technoprint", 2002 - 290 str.

10. Reshetov D.N. Dijelovi mašina - M.: Mašinstvo, 1989 - 496 str.

11. Sheinblit A.E. Dizajn kurseva mašinskih delova - Kalinjingrad: Yantar. Skaz, 2004. – 454 str.

12.Shelofast V.V. Osnove projektovanja mašina - M.: Izdavačka kuća APM, 2000 - 472 str.

24. novembar 2011 Opće informacije

Proces rada mnogih mašina i mehanizama je dinamičke prirode, praćen kratkotrajnim (vršnim) porastom opterećenja. Osim toga, povećanje opterećenja može biti uzrokovano nenormalnim situacijama u radu stroja: gubitkom opskrbe mazivom, začepljenjem radnih dijelova, zaglavljivanjem itd. Proračun mehanizama na osnovu takvih maksimalnih opterećenja doveo bi do nepotrebnog ponderiranja i povećanja troškova. mašine. Stoga se projektiranje često izvodi na osnovu nazivnih opterećenja, a kako bi se spriječilo oštećenje dijelova tijekom preopterećenja, koriste se sigurnosnih uređaja. Funkcije sigurnosne veze mogu obavljati i pogonski elementi koji omogućavaju klizanje. Tako se kod hidrauličkih pogona preopterećenja sprječavaju sigurnosnim ventilima.

Prilikom prijenosa obrtnog momenta između osovina koriste se sigurnosne spojke (preopterećenja) za zaštitu od preopterećenja. Ponekad se nazivaju i kvačila za ograničavanje obrtnog momenta. Ugrađuju se u udarne mašine; u mašinama za obradu heterogenih medija; u automatskim mašinama i uređajima; u granskim lancima kinematičkih lanaca mašina koji prenose mali dio snage pogonskog motora (napojni pogoni metalorezačkih mašina). Budući da kvačila za preopterećenje ne mogu eliminirati neusklađenost osovine koja se javlja, često se kombiniraju s kompenzacijskim spojnicama.

Sigurnosne spojnice prema principu rada dijele se na: spojnice sa sklopivim elementom (ne uzimaju se u obzir); trenje ( pirinač. 1, a); opružna kamera ( pirinač. 1, b); magnetni ( pirinač. 1, in). Spojnice s oprugom imaju nekoliko varijanti u kojima se bregovi zamjenjuju kuglicama ili valjcima.

Frikcione spojke (slika 1, a) najjednostavniji su po dizajnu. Koriste se za česta kratkotrajna preopterećenja, uglavnom udarna.

Frikciono kvačilo ( pirinač. 2) sastoji se od čvorišta 1 , pokretna potisna ploča 2 , frikcione obloge 3 (bez azbesta!), matica za podešavanje 4 , vijak za zaključavanje 5 , disk opruge 6 , klizni ležaj (čahura) 7 , senzor rotacije 8 (opciono), vijak za zaključavanje 9 . Između tarnih obloga ugrađeni su ili standardizirani lančanici ili remenice, ili prirubnica. Princip rada takvog kvačila je jednostavan: disk opruge stvaraju aksijalnu silu kroz tlačni prsten, pritiskajući tarne obloge na glavčinu i prirubnicu (lančanik). Kada trenutni moment pređe moment trenja, prirubnica (zvjezdica) se okreće duž čahure, koja je klizni ležaj. Promjenom broja i relativnog položaja disk opruga, proizvođači dobivaju spojnice s različitim prenesenim momentima. Upotreba senzora rotacije omogućava vam kontrolu vremena klizanja kvačila i smanjuje rizik od oštećenja.

Kada dođe do preopterećenja ( pirinač. 3) kvačilo proklizava i rotacija izlaznog vratila prestaje. Veza osovine se automatski obnavlja bez zaustavljanja prijenosa obrtnog momenta prilikom klizanja.

Umjesto kliznog ležaja, u spojnice se često ugrađuje igličasti ležaj. Upotreba kotrljajućeg ležaja je opravdana kada kvačilo radi često, kada velike brzine klizna, pod velikim radijalnim opterećenjima i visokim zahtjevima za preciznošću relativnu poziciju osovina i pogonski element (na primjer, prilikom ugradnje zupčanika).

Proizvođači (firme KTR, Mayr, Ringspann) nude spojnice sa rasponom prenošenog momenta T=2...50.000 Nm sa prečnikom osovine d=20...200 mm, respektivno. Važan parametar je najveća dozvoljena relativna brzina klizanja n s, min -1. Kako se veličina kvačila povećava, brzina se smanjuje. Tako za spojnicu sa prečnikom osovine d=20 mm, dozvoljena brzina klizanja tokom t S =1 s može dostići n S = 8.500 min -1 , a za d = 200 mm opada na n S = 700 min -1 .

Spring-cam sigurnosne spojnice ( pirinač. 1, b) razlikuju se od frikcionih kvačila po većoj preciznosti rada, jer elastična svojstva opruga su stabilnija od koeficijenta trenja frikcioni elementi. Prednost opružnih bregastih kvačila posebnih dizajna je i odsustvo zazora i velika torzijska krutost, što je vrlo važno kod pogona s povratnom spregom (servo pogoni). Međutim, pri velikim brzinama takve spojnice se ne koriste, jer podložni su ponovljenim preopterećenjima zbog ponovljenih samoprebacivanja. Maksimalni prenosni momenti ovih kvačila su takođe niži od onih kod frikcionih kvačila.

Spojnice sa oprugom se dijele na bregaste spojnice ( pirinač. 4, a), lopta ( pirinač. 4, b) i cam-roller ( pirinač. 4, in). U bregastim spojnicama radne površine bregova nisu ravne, već su napravljene duž spiralne linije. Obrada takvih površina je tehnološki složena. Stoga se najčešće koriste kuglaste spojnice koje su lakše za proizvodnju. U njima su bregovi zamijenjeni kuglicama, a trenje klizanja djelomično je zamijenjeno trenjem kotrljanja. Kvačila sa bregastim valjcima koriste radijalno postavljene valjke koji se spajaju sa žljebovima za spajanje.

Spojnica sa oprugom ( pirinač. 5) sastoji se od čvorišta 1 , pokretna potisna ploča 2 , klipovi sa kuglicama 3 , matica za podešavanje 4 , disk opruge 5 , potisni igličasti ležaj 6 , klizni ležaj 7 i izlazna prirubnica 8 . Princip rada takve spojnice je sljedeći: disk opruge stvaraju aksijalnu silu kroz tlačni prsten, pritiskajući kuglice na utičnice u glavčini i prirubnici ( pirinač. 4, b); Kada trenutni moment pređe dozvoljenu vrijednost, kuglice izlaze iz ležišta i prijenos rotacije prestaje.

Za razliku od frikcionih kugličnih kvačila sa oprugama, imaju razne opcije restauracija spoja osovine ( pirinač. 6). Kada je aktivirano kvačilo prikazano na sl. 5 , rotacija izlaznog vratila se zaustavlja, međutim, preostali moment se prenosi na njega ( pirinač. 6, a). Kvačilo se automatski uključuje nakon prestanka preopterećenja, a polovice spojnice se rotiraju za cijeli broj ugaonih koraka kuglica.

Ako se dizajnu spojnice između pokretnog diska i opružnog bloka doda mehanizam za zaključavanje ( pirinač. 7), zatvarajući pomičnu polovinu spojnice kada se aktivira, tada je vraćanje rotacije moguće samo ručno ili eksternim aktuatorom. Prikazan je dijagram spojnice sa sličnim mehanizmom pirinač. 6, b.

U nekim izvedbama, kao što su mašine za dizanje, prekid prijenosa obrtnog momenta je neprihvatljiv i potreban je alarm u slučaju preopterećenja. Zatim u osnovnom dizajnu spojnice ( pirinač. 5) uvesti graničnik kretanja za pokretni disk (sl. . 8, a). Kada je kvačilo aktivirano, pokretni disk se odmiče od nepokretnog dok se ne zaustavi na graničniku. Spojnica može izdržati 4 puta veće opterećenje od nazivne vrijednosti. Prilikom kretanja, beskontaktna ( pirinač. 8, b) ili kontakt senzor. Dijagram rada takve spojnice je prikazan u Slika 6, c. Treba napomenuti da se senzor aktiviranja može ugraditi u druge vrste spojnica, generirajući signal za aktiviranje.

U konstrukcijama nekih strojeva i jedinica potrebno je održavati tačan relativni kutni položaj pogonskih i pogonskih karika. Na osnovu relativnog kutnog položaja osovina, spojnice se dijele na začepne i sinhrone. Spojnica prikazana na pirinač. 5, ima dizajn čegrtaljke.

U čegrtaljkom kvačilu, nakon prestanka preopterećenja, kuglice zauzimaju sljedeći slobodni položaj, pa je relativni položaj osovina proizvoljan.

On pirinač. 9 predstavljena je opružna spojnica zupčastog valjka koja uspostavlja vezu samo kada se polovice spojnice zarotiraju za 360° (45°, 60°, 90° ili 180°). Ovo je sinhrona spojka. Princip rada je sličan razmatranoj spojnici s oprugom. Strogo definiran relativni položaj osovina postiže se neravnomjernim kutnim položajem bregova i kontra valjaka ( pirinač. 4, in). Spojnice sa oprugom ( pirinač. 11, b, 12, b, 13, b).

Proizvođači spojnica sa opružnom kuglom (bregasta) (firme KTR, Mayr, Ringspann) nude spojnice sa opsegom prenošenog momenta T=2,5...6000 Nm sa prečnikom osovine d=20...150 mm, respektivno. Za spojnicu prečnika osovine d=20 mm, dozvoljena brzina klizanja za t S = 1 s je n S = 4.300 min -1 , a za d = 150 mm se smanjuje na n S = 600 min -1 .

Senzorski sistemi su postali široko rasprostranjeni u modernim automobilima. povratne informacije(servos). Najčešće se na motor (servomotor) ugrađuje senzor povratne sprege, a kretanja pogonskog mehanizma se prate brojem okretaja motora. Na primjer, ovo je princip na kojem radi većina CNC mašina. Međutim, ako elementi koji se nalaze u kinematičkom lancu nakon motora (spojnice, mjenjači itd.) imaju nisku torzionu krutost i (ili) zazor, onda kada se opterećenje obrne u sistemu proračuna pomaka, dolazi do neslaganja između broja broj okretaja vratila motora (uzimajući u obzir prijenosne odnose) i stvarne vrijednosti.

Da bi riješili ovaj problem, proizvođači nude sigurnosne spojke bez zazora ( pirinač. 11, 12, 13). Odsustvo zazora postiže se povećanjem točnosti izrade spojnih elemenata, a prije svega jedinice za prijenos obrtnog momenta. Ravnomjerna raspodjela opterećenja između kuglica osigurava visoku torzionu krutost. On pirinač. 10, i prikazan je uporedni odnos između obrtnog momenta i ugla zavoja standardne spojnice i spojnice bez zazora.

Za precizne spojnice, disk opruga se često bira tako da radni opseg hoda pada na silaznu granu dijagrama sile opruge ( pirinač. 10, b). To vam omogućava da povećate brzinu i točnost kvačila.

Dizajn i princip rada kvačila bez zazora su slični gore opisanim spojnicama s oprugom. On pirinač. 11 - 13 prezentovane spojnice kompanija Mayr, KTR i R+W sa jedinicama za prenos obrtnog momenta. Spojnice su dostupne u verziji sa začepljivanjem i sinkronom; verzije sa mehanizmom za zaključavanje; izvođenje bez prekida prijenosa obrtnog momenta od generiranja električnog signala; može biti opremljen senzorom odziva.

Pogledajmo originalna dizajnerska rješenja koja razlikuju spojnice bez zazora raznih proizvođača. Pored zahtjeva za točnost i odsustvo zazora u servo motorima, nastoje smanjiti maseni moment inercije (mase) pogonskih dijelova. Smanjenje težine smanjuje zahtjeve za snagom skupog servo motora. U dizajnu spojnice KTR Syntex (slika 12), obrtni moment se prenosi preko posebne disk opruge sa sjedištima za kuglice. Kombinacijom funkcija tlačne opruge i pokretne prirubnice smanjuje se težina jedinice za prijenos obrtnog momenta. S druge strane, tehnologija izrade specijalne disk opruge postaje složenija.

U gotovo svim spojnicama, radi poboljšanja točnosti izlazne prirubnice i smanjenja ukupnih dimenzija jedinice, klizni ležaj zamjenjuje se kotrljajućim ležajem. U dizajnu spojnica kompanije R+W (pirinač. 13) koriste se integrirani ležajevi. Ovo omogućava smanjenje težine ležajnog sklopa i dimenzija izlazne prirubnice. Međutim, tehnologija proizvodnje spojnica postaje složenija (potreba za pravljenje staza, složenost montaže, itd.)

Pored priključka sa ključem, frikcione stezne glavčine ( pirinač. 11 - 13). Njihova upotreba olakšava montažu uz zajamčeno odsustvo praznina u spoju spojnog vratila. O vrstama steznih spojnica i karakteristikama njihove primene već smo pisali (RITM br. 8, 2008.)

Kvačila za preopterećenje ne kompenziraju neusklađenost osovine. U tu svrhu postoje kompenzacijske spojnice. Ako je potrebno ugraditi dvije vrste spojnica u mehanizam, možete kupiti kombiniranu spojnicu ( pirinač. 14). U kompenzacijskom dijelu takve spojnice koriste se spojnice: elastične spojnice sa elastomernim lančanikom ( pirinač. 14, a, b), mijeh ( pirinač. 14, in), zupčanik, disk.

Proizvođači opružnih kugličnih spojnica bez zazora nude spojnice sa rasponom prenošenog momenta T=15...2.800 Nm sa prečnikom osovine d=4...100 mm, respektivno. Za spojnicu prečnika osovine d=4 mm, dozvoljena brzina klizanja je n S = 4.000 min -1 , a za d = 100 mm se smanjuje na n S = 250 min -1 .

Produženo klizanje u tarnim spojnicama dovelo bi do značajnog trošenja tarnih površina. Stoga, u slučajevima kada je potrebno dugotrajno klizanje, koriste se spojnice koje se temelje na korištenju tekućih ili magnetskih interakcijskih sila kao prijenosne veze. On pirinač. 1, V Prikazana je magnetna spojnica sa trajnim magnetima. Spojnica se sastoji od glavčine sa trajni magneti; izlazna prirubnica oslonjena na kotrljajući ležaj; čahura sa magnetom zašrafljenim na izlaznu prirubnicu, vijak za zaključavanje. Zavrtnjem ili odvrtanjem čahure možete promijeniti preneseni moment. U spojnici nema elemenata za trljanje.

Dijagram rada spojnice je prikazan na pirinač. 15. Kao što se može vidjeti sa slike, na izlaznu osovinu uvijek djeluje konstantan obrtni moment, a brzina izlaznog vratila opada kada je preopterećena. Kada kvačilo proklizne, stvara se toplota. Dozvoljeno vrijeme i brzina klizanja zavise od termički režim spojnice.

Čvrsto Mayr, predstavljen na našem tržištu, nudi magnetne spojnice sa rasponom prenošenog momenta T=0,1...6 Nm sa prečnikom osovine d=10...38 mm, respektivno. Za spojnicu prečnika osovine d=10 mm, dozvoljena brzina klizanja je n S = 4.000 min -1 , a za d = 38 mm se smanjuje na n S = 3000 min -1 . Opseg primjene takvih spojnica je ograničen (oprema za ispitivanje, upravljački mehanizmi itd.).

Ugradnja spojnica

U kinematičkom lancu preporučuje se postavljanje sigurnosne spojke direktno na osovinu koja pokreće aktuator ( pirinač. 16). U ovom slučaju, svi mehanizmi u krugu su zaštićeni od preopterećenja.

Međutim, u većini slučajeva obrtni moment na aktuatoru je znatno veći nego na motoru. U skladu s tim povećava se veličina i cijena spojnice. On pirinač. 16, b Prikazan je alternativni položaj spojnice. U tom slučaju, mjenjač mora izdržati vršna preopterećenja.

Vrlo često se sigurnosne spojke kombiniraju sa remenicom (lančanikom) remenskih (lančanih) pogona ili kompenzacijskim kvačilom. Prilikom projektiranja sklopa sa sigurnosnim kvačilom, treba imati na umu da ne zahtijevaju sva kvačila ugradnju elemenata prijenosa direktno na izlaznu prirubnicu. On pirinač. 17, a prikazana je ugradnja sigurnosne spojke na izlazno vratilo elektromotora sa remenicom. Remenica je postavljena na poseban kotrljajući ležaj. On pirinač. 17, b Predstavljen je dizajn sigurnosne spojke s dugačkom glavčinom, dizajniranom za ugradnju para ležajeva lančanika na troredni lanac.

U slučaju kombinovane spojnice prikazane na pirinač. 17, in, polovina pogonske spojnice kompenzacionog dijela je ugrađena na igličasti ležaj. Spojnice uključene pirinač. 2 i 17, g vam omogućavaju ugradnju lančanika ili remenice zupčastog remena bez dodatnih oslonaca.

Redoslijed izračunavanja

On pirinač. 18 pod brojem 1 prikazan je graf stvarnog momenta u proizvoljnom mehanizmu. U brojevima 2 naznačena je granica maksimalne vrijednosti ovog trenutka. Nazivni obrtni moment spojnice T N , Nm, preporučuje se uzimanje 30...50% više od maksimalnog momenta koji se javlja tokom rada (označeno brojem 3 ).

Zaključak

Integracija sigurnosnih spojnica u dizajn smanjuje troškove mašine (smanjenjem njene veličine) i operativne troškove (povećanjem pouzdanosti). Dizajni spojnica koji se nude na tržištu su raznoliki i mogu zadovoljiti sve zahtjeve dizajnera. Ostaje samo da odaberete i zapamtite da “ Jedini problem sa izborom je što on postoji.».

Mikhail Grankin
Časopis "RITHM", februar 2009