Ev · Aletler · Çevrimiçi tasarım ofisi. Emniyet kavraması

Çevrimiçi tasarım ofisi. Emniyet kavraması

, İletilen torkta (aşırı yük) veya dönme hızında kabul edilemez bir artış olması durumunda millerin veya milin üzerinde oturan parçadan ayrılmasına hizmet eden, yani normal çalışma modunun ihlali durumunda makineyi kırılmaya karşı koruyan . Ayırt edin: P. m., P. m.'nin çalıştırılmasından sonra değiştirilecek olan, genellikle kesme pimleri olan çöken elemanlarla sınırlama momenti; artan tork yayın kuvvetini yenebilecek bir kuvvet oluşturana kadar yaylar tarafından açık durumda tutulan kam, bilya ve diğer kavrama kavramaları; Sürtünme yüzeyleri arasındaki basıncın, sınırlayıcı momentin iletilmesi için ayarlanan yaylar tarafından oluşturulduğu sürtünmeli. Makineyi aşırı yükten koruma işlevleri genellikle diğer kavramalar, örneğin hidrodinamik 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- Bağlantı parçalarına olası bir darbe durumunda telin hasar görmesini önleyen koruyucu bağlantı parçaları. [GOST 17613 80] Doğrusal bağlantı parçaları Genel terimler bağlantı parçaları …

    emniyet debriyajı- otomatik olarak otomatik olarak hareket etme durumu: angl. aşırı yük bağlantısı; güvenlik kavraması vok. Überlastkupplung, f; Sicherheitskupplung, f rus. emniyet kavraması, f pranc. koruma manchon, m … Otomatik terminų žodynas

    Emniyet kavraması- 58. Emniyet kavraması Bağlantı parçaları üzerinde olası bir darbe olması durumunda telin hasar görmesini önleyen koruyucu bağlantı parçaları Kaynak: GOST 17613 80: Doğrusal bağlantı parçaları. Terimler ve tanımlar orijinal belge... Normatif ve teknik dokümantasyon açısından sözlük referans kitabı

    Sürücüler için kaplin makineyi aşırı yüklerden korumak için; makine aşırı yüklendiğinde kaplin yarıları ayrılıyor veya kayıyor... Büyük ansiklopedik politeknik sözlük

    kopmayan bağlantılı güvenlik 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] Bağlantı konuları… … Teknik Çevirmen El Kitabı

    kırma bağlantılı emniyet kavraması- Tahribat nedeniyle nominal tork aşıldığında kapatmanın yapıldığı emniyet kavraması bağlantı elemanları. [GOST R 50371 92] Kaplin konuları Mekanik kaplin türlerinin genelleştirilmesi ... Teknik Çevirmen El Kitabı

    üçgen diş emniyet kavraması- Kaplin yarımlarının üçgen uç dişlerinin etkileşimli yüzeyleri üzerindeki torkun iletilmesinden kaynaklanan eksenel kuvvetler nedeniyle kapatılan, kopmayan bağlantılı emniyet kavraması. [GOST R 50371 92] Bağlantı konuları… … Teknik Çevirmen El Kitabı

    kesme pimli emniyet kavraması- Kaplin eksenine paralel kaplin yarılarına monte edilen silindirik pimlerin tahrip olması nedeniyle kapatılan, çöken bağlantılı emniyet kavraması. [GOST R 50371 92] Kaplin konuları Mekanik kaplin türlerinin genelleştirilmesi ... Teknik Çevirmen El Kitabı

    kesme pimli emniyet kavraması- Her iki yarım kaplinde kavrama eksenine dik olarak monte edilen silindirik pimlerin tahrip olması ve yarım kaplinlerin temas sınırında bir incelmeye sahip olması nedeniyle kapatılan, kopma bağlantılı emniyet kavraması. [GOST R 50371 92] Konular… … Teknik Çevirmen El Kitabı

    kesme anahtarı emniyet kaplini- pivot anahtarlı rus kavraması (g), yarım daire biçimli kesme anahtarlı emniyet kavraması (g) eng dönen anahtar kavraması, yarım yuvarlak anahtar kavraması, radyal anahtar kavraması, sallanan anahtar kavraması sallanan anahtar kavraması (m) à clavette turnante / pivot / rotatif /…… İş güvenliği ve sağlığı. İngilizce, Fransızca, Almanca, İspanyolca'ya çeviri

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

Kesme pimli manşon kaplinleri

Kaplin boyutları (Şek. 7)

L = (3…5)d B ,

D= (1,5…1,8)dB

veya masadan alın. 1.

Pirinç. 7. Kesme pimli emniyet kılıfı

İlk veriler şunlardır:

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

2. Debriyajın kazara etkinleştirilmesini önlemek için, kavrama çalıştırmasının tahmini torku T N·mm, T = 1,25T nom'u 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 mukavemetleri arasındaki orantı faktörünü K alır.

Tasarım hesaplamasında K seçimi için d önceden atanmıştır.

Tahmini pim kesme mukavemeti, MPa

τ cf = K σ c.

Emniyet pimi çapı (tasarım hesaplaması), mm

Pimin kesildiği N mm sınırlayıcı tork (doğrulama hesaplaması),

22. Orantılılık katsayısı K

Eksenel pimli kaplinler için K değerleri verilmiştir. Radyal pim düzenine sahip kaplinlerde K katsayısı %5-10 oranında artırılmalıdır.

Kam, bilyalı ve sürtünmeli kavramalar

23. Kam, bilyeli ve sürtünmeli kavramalar

Genel makine yapımı uygulaması kaplinleri, 4 ila 400 Nm arası tork aktarırken sürücüyü aşırı yüklerden korumak için tasarlanmıştır, iklimsel versiyonlar: GOST'a göre U ve TS kategorileri 2-4, UHL ve O kategorileri 3.1, 4, 4.1, 4.2 Yağlama olmadan çalışma için 15150 ( kuru), bir yağ banyosunda çalıştırma için GOST 15150'ye göre U ve T kategorileri 1-5, UHL ve O kategorileri 3.1, 4, 4.1, 4.2, 5.

GOST 15620-93'e uygun emniyetli köpek kavraması

GOST 15621-77'ye göre emniyet bilyeli kaplin

Genel boyutlar

Kam ve bilyalı kavrama

Nominal tork, Nm

Ağırlık, kg, artık yok

Uygulamak

Uygulamak

kam

top

Çalıştırma torklarının izin verilen oranı Tmaks/Tnom ≤ 1,3. Kaplinler üç versiyonda yapılır:

1 - GOST 23360-78'e göre silindirik bir montaj deliği ve 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 kıvrımlı oluklu bir delik ile.

Boyutlar, mm

Emniyet sürtünmeli kavrama GOST 15622-96'ya göre


Köpek debriyajı

topu debriyaj

sürtünmeli kavrama

Ağırlık, kg, artık yok

*GOST'lar, yürütme 1 için 2. sırayı daha az tercih edilir olarak sağlar.

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

B boyutu için sınır sapmaları GOST23360-78'e göre.

n izin verilen hızdır.

GOST 1b22-96 sürtünme çifti malzemesine göre bağıl kayma hızında: 3 m/s'ye kadar - çelik üzerine çelik; 3 m/s'nin 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 sahip emniyet kamı kavraması, versiyon 1, klimatik versiyon U ve kategori 3:

Kaplin 63-25-U3 GOST 15620-93.

Aynısı, kamaların dış çapı d = 25 mm olan uygulama 2:

Kaplin 63-6×21×25×5-U3 GOST 15620-93

Aynısı, yuvaların dişlerinin nominal çapına sahip versiyon 3, d= 25 mm, modül m= 1,5 mm:

Kaplin 63-25×1,5-U3 GOST 15620-93

23, a. GOST 1139-80'e uygun olarak 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).

Kamın 30 ° açıyla yerleştirilmiş kenarı çalışıyor.

Şaftların 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: burç çeliği 40X, sertlik 49,5 HRC; mantar çeliği 30, sertlik 36,5 HRSe.

Yaylı Kam Kaplinleri

Emniyet yaylı kam kavramaları (şek. 8), kavrama kam kavramalarıyla aynı şekilde temas kuvveti ve bükülme açısından hesaplanır.

Temas gerilmeleri için izin verilen tork, N mm,

burada D, kamların ortalama çapıdır, mm; genellikle D 1,25-2,5 mil çapı aralığında seçilir;

z, kamera sayısıdır;

b – çene genişliği, mm;

h, kamların yüksekliğidir, mm;

p - izin verildi Nominal basınç, 30 MPa'ya eşit olarak alınır.

İzin verilen bükülme torku (z > 11'de düz kenarlı kamlar için belirlenmiştir)

burada z 1, toplam kam sayısının 1/2-1/3'üne eşit olan hesaplanan kam sayısıdır;

[σ ve ] - izin verilen bükülme gerilimi MPa, akma dayanımına göre en az 1,5 marjla seçilir;

l tabandaki kamların kalınlığıdır, cm; boşluksuz kavrama 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 torktur, mm; N mm; T p \u003d 1,3T nom (T nom - en yüksek nominal tork);

D, kamların ortalama çapıdır, mm;

a, çalışma yüzlerinin eğim açısıdır, dereceler;

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

f 2 - bir spline (kama yuvası) bağlantısındaki sürtünme katsayısı (çelik için 0,15-0,16);

d şaft çapıdır, mm.

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

Kaplinin 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.

Emniyet (kayma) kavramaları olarak, çeşitli sürtünme ve kam kavramalarının yanı sıra özel tasarımlı kavramalar da kullanılabilir.

Sürtünmeli kavramalar

Emniyet sürtünmeli kavramalarda, diskler bir yayın etkisi altında sıkıştırılır; bu yayın kuvveti, tork izin verilen değerin üzerine çıktığında diskler kaymaya başlayacak ve kavramanın ön kısmının dönmesiyle birlikte kaymaya başlayacak şekilde hesaplanır. tahrik edilen kısım sabit kalır.

Sürtünme katsayısının gerçek değeri hesaplanan değerden önemli ölçüde farklı olabileceğinden, debriyajın çalışma anı da önemli ölçüde dalgalanabilir.

Kam kavramaları

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

Pirinç. 13 Güvenlik kavramaları

Bilyalı Kaplinler

Çok sayıda özel kaplin tasarımından bilyalı kaplinler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bilyeli bağlantının varyantlarından biri Şekil 2'de gösterilmektedir. 13a. Emniyet kavraması dişliyi (3) diske (5) bağlar. Bağlantı, dişlinin (3) gövdesinde açılan deliklerde bulunan bilyalar (4) kullanılarak gerçekleştirilir. Bilyalar ayrıca diskin (5) deliklerine de girer. diski yaylar (6) ile bilyelere yerleştirin. Yayların gerginliği ve buna bağlı olarak iletilen torkun değeri, pistonu (2) hareket ettiren bir somun (1) vasıtasıyla düzenlenir. Diskin (5) deliklerinin kenarları aşırı yüklendiğinde bilyalar dışarı doğru sıkılır ve debriyaj mandal gibi çalışır.

Yayların kuvveti, kam kavramalarının hesaplanmasına yönelik yönteme göre belirlenebilir. Bu durumda yükseklik açısı, topa teğet ile diskin (5) uç düzlemi arasındaki açıdır.

Özel kaplinler

Aşırı yüklemenin nadir olduğu ve yalnızca acil durumlarda meydana geldiği durumlarda emniyet pimli ve anahtarlı güvenlik cihazları kullanılır. Kesme pimli bir emniyet cihazının örneği olarak normalleştirilmiş bir kavrama gösterilmektedir (Şekil 13, b). 40X çelikten yapılmış sertleştirilmiş burçlar 2 ve 4, kaplin yarıları 1 ve 5'e bastırılır. Burçlardaki deliklerden geçer kesme pimi 3, genellikle en çok yapılan dayanıklı malzeme. Aşırı yüklendiğinde pim kesilir ve yenisiyle değiştirilmesi gerekir.

Pimin üretimi için yüksek mukavemetli bir malzeme kullanıldığında, düşük mukavemetli bir pimin yanlışlıkla daha yüksek mukavemetli bir pimle değiştirilmesi olasılığı ortadan kaldırılır ve bu da makinenin mekanizmalarının bozulmasına yol açabilir.

  • 829 görüntüleme

Emniyet kavramaları Tork aşıldığında millerin bağlantısını kesin, mekanizmayı aşırı yükten koruyun. Güvenlik kavramaları takılmalıdır: darbeli makinelerde; ve katı kalıntıların mümkün olduğu homojen olmayan bir ortamı işleyen makineler; Otomatik makine ve cihazlarda, çalışmalarının sürekli olarak izlenememesi nedeniyle.

Çöken elemanlı güvenlik kaplinleri(Şekil 8.12 A) nadir aşırı yüklemeler için kullanılır. Çöken elemanlar, dayanıklılığı kesin olarak tanımlanmış bir tork için tasarlanmış, orta karbonlu geliştirilmiş çelikten yapılmış pimler formunda yapılır. Aşırı yüklenme durumunda pim kesilir.

Bu tür kaplinler kompakttır, aşırı yük kaynaklarının yakınına yerleştirilmesi uygundur. Dezavantajları: Debriyajın her çalıştırılmasında pimlerin değiştirilmesi ihtiyacı.

Yaylı bilyalı kavramalar(Şekil 8.12 B) düşük hızlarda ve iletilen torklarda yaygın olarak kullanılır. Yüksek çalıştırma doğruluğu sağlarlar, yayların sıkıştırma kuvvetini ayarlama yeteneğine sahiptirler ve bu nedenle küçük bir an aralığında ayarlama yaparlar. Aşırı yüklendiğinde debriyaj tık sesi çıkarır. Aşırı yükün sona ermesinden sonra debriyaj otomatik olarak eski durumuna gelir.

Listelenenlere ek olarak başka tipteki emniyet kavramaları da kullanılır: yaylı kam, sürtünmeli kavramalar vb.



Serbest tekerlekler

Serbest tekerlekler(serbest tekerlekler) torku bir yönde iletir ve ters yönde serbest göreceli dönüşe izin verir.

Silindir filibir(Şekil 8.13) bir yıldız işareti, halka şeklinde bir kafes, makaralar, yaylar ve iticilerden oluşur. Dişli saat yönünde döndürüldüğünde silindirler daralan boşluklara doğru yuvarlanır ve dişli ile kafes arasında sıkışır. Ters dönüş sırasında silindirler boşlukların geniş bir kısmına doğru yuvarlanır ve kavrama ayrılır.

Makaralı serbest tekerlekler, şokun azaltılması ve neredeyse sessiz çalışma için önemli olan bazı açısal uyumlulukla birlikte boşluksuz olma avantajına sahiptir.

Düşük hızlı miller için dişli-cırcırlı ve kam-cırcırlı kaplinler de kullanılır.

Santrifüj kavramalar

Santrifüj kavramalar belirli bir hıza ulaşıldığında otomatik olarak açılır ve hız düştüğünde kapanır. Bu tür kavramalar, küçük mekanizmaları ve makineleri hızlandırmak için kullanılır. başlangıç ​​anları ve daha kolay başlangıç.

Santrifüj kavramalar (Şekil 8.14), kontrol mekanizmasının, merkezkaç kuvvetlerinin etkisi altında kılavuzlar boyunca hareket eden, yüzeye bastırılan ve böylece kavramayı açan özel ağırlıklarla değiştirildiği sürtünmeli kavramalardır.



Pirinç. 8.14. santrifüj debriyaj

Kaplin seçimi

Kaplin seçimi, makinenin çalışma koşullarının analizine dayalı olarak kaplin tipinin seçilmesiyle başlar. performans özellikleri kaplinler, maliyetleri, ağırlıkları, boyutları, üretim için teknolojik yetenekleri vb.

Seçilen kaplin tipinin boyutunun seçilmesine yönelik parametreler hesaplanan tork, şaft hızıdır. N ve bağlı millerin nominal çapları ve .

Tahmini tork aşağıdaki formülle hesaplanır:

nominal tork nerede;

Debriyaj tarafından iletilen maksimum torkun tablo değeri.

Çalışma modunu dikkate alan katsayı (dinamik bileşeni): Sessiz çalışma ve başlatma sırasında küçük kütlelerin hızlandırılmasıyla k= 1,1…1,5; şoklar ve ortalama ivmeli kütleler ile düzensiz çalışma sırasında k= 1,5…2,0; şok yükü ve büyük ivmeli kütleler altında k= 2,5…3,0.

Makine tipi
Bantlı konveyörler, test makineleri 1,25 – 1,50
Zincirli, sıyırıcılı, vidalı konveyörler 1,5 – 2,0
Fanlar, kompresörler, santrifüj pompalar 1,25 – 2,0
Kompresörler ve pistonlu pompalar 2,0 – 3,0
Metal kesme makineleri:
sürekli hareketle 1,25 – 1,5
karşılıklı 1,5 – 2,5
Ağaç işleme makineleri 1,5 – 2,0
Bilyalı değirmenler, kırıcılar, çekiçler, makaslar 2,0 – 3,0
Vinçler, asansörler 3,0 – 4,0
Not: Yayınlarda pistonlu motorlar değerler %50-80 daha yüksektir.

Referans kitap tablolarına göre, çalışma koşullarına uygun kaplin türlerinden, şaftların delik çapına göre minimum kaplin tork değerine sahip (ancak hesaplanan torktan az olmayan) kaplinler seçilir. Bu durumda millerin dönüş hızı aşılmamalıdır. en yüksek hız debriyaj dönüşü. Farklı çaplarda miller bağlanırsa kaplin seçimi daha büyük delik çapına göre yapılır.

Kaplin seçerken, referans tablolarına göre motor veya dişli kutusu milinin çapına eşit delik çapına sahip bir kaplin seçmenin imkansız olduğu bir durumla karşılaşabilirsiniz. Bu durumda kaplinin referans kitabındaki boyutlara göre yapılacağı, ancak kaplin yarımlarından birinde şaft çapına göre bir delik açılacağı varsayılmaktadır.


Kaynakça

1. Rulmanlar. Standartların toplanması. 2 ciltte T. 1. - M .: Standartlar Yayınevi, 1989 - 439 s.

2. Anuryev V.I. Tasarımcı-makine üreticisinin el kitabı. 3 cilt halinde T. 2. - M .: "Mühendislik", 1980 - 559 s.

3. Babkin A.I. Silindirik ve konik tasarım dişliler. Öğretim yardımı kurs tasarımı için. - Severodvinsk: RIO Sevmashvtuza, 2006 - 70 s.

4. Babkin A.I. V-kayışı iletimlerinin tasarımı. Ders tasarımı için öğretim yardımı. - Severodvinsk: RIO Sevmashvtuza, 2006 - 43 s.

5. Babkin A.I. Zincirli tahriklerin tasarımı. Ders tasarımı için öğretim yardımı. - Severodvinsk: RIO Sevmashvtuza, 2006 - 23 s.

6. Dunaev P.F., Lelikov O.P. Makine birimlerinin ve parçalarının tasarımı - M.: Yüksek okul, 2001 - 447 s.

7.Ivanov M.N. Makine parçaları - M.: Yüksekokul, 1991 - 383 s.

8. Iosilevich G.B. Makine parçaları - M.: Mashinostroenie, 1988 - 368 s.

9. Kurmaz L.V., Skoybeda A.T. Makine parçaları. Tasarım - Minsk.: UE "Technoprint", 2002 - 290 s.

10. Reshetov D.N. Makine parçaları - M.: Mashinostroenie, 1989 - 496 s.

11. Sheinblit A.E. Makine parçalarının saha tasarımı - Kaliningrad.: Yantar. skaz, 2004 - 454 s.

12. Shelofast V.V. Makine tasarımının temelleri - M.: APM Yayınevi, 2000 - 472 s.


24 Kasım 2011 Genel bilgi

Birçok makinenin ve mekanizmanın çalışma süreci doğası gereği dinamiktir ve buna kısa süreli (tepe) yük artışları eşlik eder. Ek olarak, makinenin çalışmasındaki anormal durumlar da yükte bir artışa neden olabilir: yağlamanın kesilmesi, çalışan parçaların tıkanması, sıkışma vb. Bu tür maksimum yükler için mekanizmaların hesaplanması, gereksiz ağırlığa ve artışa yol açacaktır. makinenin maliyetinde. Bu nedenle tasarım çoğu zaman nominal yükler esas alınarak yapılır ve aşırı yüklenmelerde parçaların kırılmasını önlemek için, güvenlik cihazları. Güvenlik bağlantısının işlevleri, kaymaya izin veren tahrik elemanları tarafından da gerçekleştirilebilir. Böylece hidrolik tahriklerde emniyet valfleri sayesinde aşırı yüklenmelerin önüne geçilir.

Şaftlar arasında tork aktarılırken aşırı yüklere karşı koruma sağlamak için emniyet (aşırı yük) kavramaları kullanılır. Bazen bunlara tork limit kavramaları 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 sürücüler). Emniyet kavramaları, ortaya çıkan mil yanlış hizalamalarını ortadan kaldıramadığından, genellikle dengeleme kavramalarıyla birleştirilirler.

Çalışma prensibine göre emniyet kaplinleri şu şekilde ayrılır: çöken elemanlı kaplinler (dikkate alınmaz); sürtünme ( pirinç. 1 A); yaylı kam ( pirinç. 1,b); manyetik ( pirinç. 1, içinde). Yaylı kam kavramalarının, kamların bilyalar veya makaralarla değiştirildiği çeşitli çeşitleri vardır.

Sürtünmeli kavramalar (Şekil 1, a) tasarım açısından en basit olanlardır. Çoğunlukla şok eylemi olmak üzere sık sık kısa süreli aşırı yüklemeler için kullanılırlar.

Sürtünme kavraması ( pirinç. 2) bir merkezden oluşur 1 , hareketli baskı plakası 2 , sürtünme balataları 3 (asbestsiz!), ayar somunu 4 , kilitleme vidası 5 , Belleville yayları 6 , kaymalı yatak (kol) 7 , rotasyon kodlayıcı 8 (isteğe bağlı), kilitleme vidası 9 . Sürtünme balataları arasına standart dişliler veya kasnaklar veya bir flanş takılır. Böyle bir kavramanın çalışma prensibi basittir: Belleville yayları, sürtünme balatalarını göbeğe ve flanşa (dişli çark) doğru bastırarak basınç halkası boyunca eksenel bir kuvvet oluşturur. Mevcut moment sürtünme momentini aştığında, flanş (yıldız işareti) kaymalı yatak olan manşon boyunca kayar. Disk yayların sayısını ve göreceli konumunu değiştirerek üreticiler farklı iletilen torklara sahip kaplinler elde ederler. Dönüş sensörünün kullanılması, debriyajın kayma süresini kontrol etmenize olanak tanır ve hasar riskini azaltır.




Aşırı yüklendiğinde ( pirinç. 3) kavrama kayar ve çıkış milinin dönmesi durur. Şaft bağlantısı, kayma sırasında tork aktarımı durdurulmadan otomatik olarak yeniden sağlanır.

Kaplinlerde kaymalı yatak yerine genellikle iğneli yatak takılır. Rulmanlı yatağın kullanımı, debriyajın sık sık çalıştırılmasıyla haklı çıkar; yüksek hızlar yüksek radyal yüklere ve yüksek doğruluk gereksinimlerine sahip kayar göreceli konum mil ve tahrik elemanı (örneğin bir dişli çark takarken).

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. Dolayısıyla, mil çapı d=20 mm olan bir kavrama için t S =1 s sırasında 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 ( pirinç. 1, B) artan çalışma doğruluğu açısından sürtünmeli kavramalardan farklıdır, tk. Yayların elastik özellikleri sürtünme katsayısından daha kararlıdır sürtünme elemanları. Özel tasarım yaylı kamlı kaplinlerin avantajı aynı zamanda geri tepme olmaması ve geri beslemeli tahriklerde (servo tahrikler) çok önemli olan yüksek burulma sertliğidir. Ancak yüksek hızlarda bu tür kaplinler kullanılmaz çünkü. tekrarlanan kendi kendine geçiş nedeniyle tekrarlanan aşırı yüklere maruz kalır. Bu kavramalar için iletilen maksimum momentler sürtünmeli kavramalara göre daha düşüktür.

Yaylı kam kavramaları kamlara bölünmüştür ( pirinç. 4, bir), top ( pirinç. 4, b) ve kam silindiri ( pirinç. 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 bilyeli kaplinler en yaygın olarak kullanılmaktadır. İçlerinde kamların yerini bilyalar alır ve kayma sürtünmesinin yerini kısmen yuvarlanma sürtünmesi alır. Kam ve makaralı kavramalar, birleşme oyuklarıyla eşleşen radyal olarak monte edilmiş makaraları kullanır.


Yaylı bilyalı kavrama ( pirinç. 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 bilyaları göbek ve flanştaki yuvalara doğru bastırır ( pirinç. 4, b); mevcut moment izin verilen değeri aştığında, bilyalar yuvalardan çıkar ve dönüş iletimi durur.




Sürtünmeli yaylı bilyeli kavramaların aksine Çeşitli seçeneklerŞaft bağlantısının restorasyonu ( pirinç. 6). Debriyaj çalıştırıldığında, şekil 2'de gösterilmektedir. 5 , çıkış milinin dönüşü durur, ancak artık tork ona iletilir ( pirinç. 6, bir). Debriyaj, aşırı yükün sona ermesinden ve kaplin yarılarının bilyaların tam sayıdaki açısal adımları kadar dönmesinden sonra otomatik olarak açılır.

Hareketli disk ile yay bloğu arasındaki kavrama tasarımına kilitleme mekanizması eklenirse ( pirinç. 7), çalıştırıldığında hareketli kaplin yarısını kapatan, bu durumda dönmenin yeniden sağlanması yalnızca manuel olarak veya harici bir aktüatörle mümkündür. Benzer mekanizmaya sahip bir kavramanın diyagramı şekilde gösterilmiştir. pirinç. 6b.




Kaldırma makineleri gibi bazı tasarımlarda tork aktarımının kesilmesi kabul edilemez ve aşırı yük durumunda alarm verilmesi gerekir. Daha sonra kaplinin temel tasarımında ( pirinç. 5) hareketli diskin hareket sınırlayıcısını takın (Şek. . 8, bir). Debriyaj çalıştırıldığında hareketli disk, sınırlayıcıda durana kadar sabit diskten uzaklaşır. Kaplin, nominal değerin 4 katı yüke dayanır. Hareket ederken temassız ( pirinç. 8,b) veya kontak sensörü. Böyle bir kavramanın çalışmasının bir diyagramı şekilde gösterilmiştir. şekil 6, c. Açma sensörünün diğer bağlantı türlerine monte edilerek bir açma sinyali üretilebileceğine dikkat edilmelidir.

Bazı makine ve ünitelerin tasarımlarında, tahrik eden ve tahrik edilen bağlantıların karşılıklı açısal konumunun tam olarak korunması gerekmektedir. Şaftların karşılıklı açısal konumuna göre kaplinler cırcırlı ve senkron olarak ikiye ayrılır. Kaplin üzerinde gösterilmiştir pirinç. 5, cırcırlı bir tasarıma sahiptir.

Cırcırlı kavramada, aşırı yük eylemi sona erdikten sonra bilyalar bir sonraki serbest konumu işgal eder ve sonuç olarak millerin karşılıklı konumu isteğe bağlıdır.

Açık pirinç. 9 yalnızca kaplin yarıları 360° (45°, 60°, 90° veya 180°) döndürüldüğünde yeniden bağlanan yaylı bir kam makaralı kavrama sunulmaktadır. Bu senkron bir kavramadır. Çalışma prensibi, dikkate alınan yaylı bilyeli kavramaya benzer. Millerin kesin olarak tanımlanmış karşılıklı konumu, kamların ve geri dönüş silindirlerinin eşit olmayan açısal konumuyla elde edilir ( pirinç. 4, içinde). Yaylı bilyeli kaplinler ile de senkron tasarım sağlanabilmektedir ( pirinç. 11,b,12,b,13,b).


Yaylı bilyeli (kam) kavrama 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. Şaft çapı d=20 mm olan bir kaplin için t S =1 s için izin verilen kayma hızı n S = 4300 dk -1'dir ve d=150 mm için n S =600 dk -1'e düşürülür.

Modern makinelerde sensörlü sistemler yaygın olarak kullanılmaktadır. geri bildirim(servolar). Çoğu zaman, geri bildirim sensörü motora (servo motor) monte edilir ve tahrik edilen mekanizmanın hareketleri motor devir sayısı ile izlenir. Örneğin çoğu CNC makinesi bu prensiple çalışır. Ancak kinematik zincirde motordan sonra yer alan elemanların (kaplinler, dişli kutuları vb.) burulma sertliği ve/veya boşluğu düşükse, deplasman sayma sisteminde yük ters çevrildiğinde, parçaların sayısı arasında bir tutarsızlık ortaya çıkar. motor milinin devirleri (dişli oranları dikkate alınarak) ve gerçek değerler.

Bu sorunu çözmek için üreticiler boşluksuz güvenlik kavramaları sunmaktadır ( pirinç. 11, 12, 13). Boşluk olmaması, kavrama elemanlarının ve her şeyden önce tork aktarım ünitesinin imalat doğruluğunun arttırılmasıyla elde edilir. Bilyalar arasındaki eşit yük dağılımı, yüksek burulma direnci sağlar. Açık pirinç. 10 a, standart bir kaplinin torku ve bükülme açısı ile boşluksuz bir kaplin arasındaki karşılaştırmalı ilişkiyi gösterir.

Hassas kaplinler için, çalışma aralığının yay kuvveti diyagramının aşağı doğru dalına denk gelmesi için genellikle bir belleville yayı seçilir ( pirinç. 10b). Bu, debriyajın hızını ve doğruluğunu artırmanıza olanak tanır.

Tasarım ve çalışma prensibi itibarıyla boşluksuz kaplinler yukarıda açıklanan yaylı bilyeli kaplinlere benzer. Açık pirinç. 11 - 13 Firma kaplinleri sunuldu Mayr, KTR ve R+W tork aktarım üniteleri ile. Kaplinlerin hem cırcırlı hem de senkron tasarımları vardır; kilitleme mekanizmalı versiyonlar; bir elektrik sinyalinin üretilmesinden kaynaklanan tork aktarımını kesintiye uğratmadan performans; bir açma sensörü ile donatılabilir.






Boşluksuz kaplinleri öne çıkaran orijinal tasarım çözümlerini göz önünde bulundurun çeşitli üreticiler. Servo sürücülerde doğruluk ve boşluk olmaması gerekliliklerine ek olarak, tahrik edilen parçaların kütlesel atalet momentini (kütlesini) azaltmaya çalışırlar. Ağırlığın azaltılması pahalı bir servo motorun güç gereksinimlerini azaltır. KTR Syntex kavramanın tasarımında (Şekil 12), tork, bilya yuvaları bulunan özel bir Belleville yayı aracılığıyla iletilir. Baskı yayının ve hareketli flanşın işlevlerinin birleştirilmesi 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 arttırmak ve düzeneğin genel boyutlarını azaltmak için kaymalı yatak, makaralı rulmanla değiştirilir. Şirketin kaplinlerinin tasarımında R+W (pirinç. 13) entegre rulmanlar kullanılmaktadır. Bu, yatak tertibatının kütlesini ve çıkış flanşının boyutunu azaltır. Ancak kaplinin üretim teknolojisi daha karmaşık hale gelir (yuvarlak yapma ihtiyacı, montajın karmaşıklığı vb.)

Kamalı bağlantıya ek olarak sürtünmeli kenetleme göbekleri kaplinlerde yaygın olarak kullanılmaktadır ( pirinç. 11 - 13). Kullanımları, kaplin mili bağlantısında garantili boşluk olmamasıyla montajı kolaylaştırır. Sıkıştırma kaplinlerinin türleri ve uygulama özellikleri hakkında zaten yazmıştık (RITM No. 8, 2008)

Güvenlik kaplinleri mil yanlış hizalamasını telafi etmez. Bunun için telafi edici kaplinler vardır. Mekanizmaya iki tip kavrama takılması gerekiyorsa, kombine bir kavrama satın alabilirsiniz ( pirinç. 14). Böyle bir kaplinin telafi edici kısmında kaplinler kullanılır: elastomerik dişli ile elastik ( pirinç. 14, a, b), körük ( pirinç. 14, içinde), dişli, disk.


Boşluksuz bilyalı yaylı kaplin üreticileri, sırasıyla d=4…100 mm şaft çapına sahip T=15…2.800 Nm aktarılan tork aralığına sahip kaplinler sunar. Şaft çapı d=4 mm olan bir kaplin için izin verilen kayma hızı n S = 4.000 dk -1'dir ve d=100 mm için n S =250 dk -1'e düşürülür.

Sürtünmeli kavramalarda uzun süreli kayma, sürtünme yüzeylerinin yüksek oranda aşınmasına yol açacaktır. Bu nedenle uzun süreli kaymanın gerekli olduğu durumlarda iletim bağlantısı olarak sıvı veya manyetik etkileşim kuvvetlerinin kullanımına dayalı kaplinler kullanılır. Açık pirinç. 1, V kalıcı mıknatıslardaki manyetik bağlantı sunulmaktadır. Kaplin bir göbekten oluşur kalıcı mıknatıslar; bir rulman üzerinde duran çıkış flanşı; çıkış flanşına vidalanmış mıknatıslı bir manşon, bir kilitleme vidası. Manşonu vidalayarak veya sökerek iletilen anı değiştirebilirsiniz. Debriyajda sürtünme elemanı yoktur.

Debriyaj çalışma şeması şurada gösterilmiştir: pirinç. 15. Şekilden de görülebileceği gibi çıkış miline daima sabit bir tork etki eder ve aşırı yüklendiğinde çıkış mili devirleri düşer. Debriyaj kaydığında ısı açığa çıkar. İzin verilen kayma süresi ve hızı aşağıdakilere bağlıdır: termal rejim kaplinler.


Firma Mayr Pazarımızda sunulan, sırasıyla d = 10 ... 38 mm şaft çapına sahip T = 0,1 ... 6 Nm iletilen tork aralığına sahip manyetik kaplinler sunar. Şaft çapı d=10 mm olan bir kaplin için izin verilen kayma hızı n S = 4000 dk -1'dir ve d=38 mm için n S =3000 dk -1'e düşürülür. Bu tür bağlantıların kapsamı sınırlıdır (test ekipmanı, kontrol mekanizmaları vb.).

Kaplinlerin montajı

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


Ancak çoğu durumda aktüatördeki tork motordaki torktan önemli ölçüde daha yüksektir. Buna göre kaplinin boyutu ve fiyatı artar. Açık pirinç. 16b kaplinin alternatif yerleşimini gösterir. Bu durumda dişli kutusunun aşırı yüklere dayanması gerekir.

Çoğu zaman, emniyet kavramaları, kayış (zincir) tahriklerinin bir kasnağı (dişli çarkı) veya bir dengeleme kavramasıyla birleştirilir. Emniyet kavramalı bir düzenek tasarlarken, tüm kavramaların aktarma elemanlarının doğrudan çıkış flanşına monte edilmesini gerektirmediği unutulmamalıdır. Açık pirinç. 17 ve kayış tahrik kasnaklı bir elektrik motorunun çıkış miline bir emniyet kavramasının takılması gösterilmiştir. Kasnak ayrı bir rulman üzerine monte edilmiştir. Açık pirinç. 17bÜç sıralı bir zincirin bir çift dişli yatağını monte etmek için tasarlanmış uzun göbekli emniyet kavramasının tasarımı sunulmaktadır.


Şekilde gösterilen kombinasyon bağlantısı durumunda pirinç. 17, içinde dengeleme parçasının ön kaplin yarısı bir iğne yatağına monte edilir. Kaplinler açık pirinç. 2 ve 17, d ek destek olmadan yıldız işareti veya dişli kayış kasnağı takmanıza olanak tanır.

Hesaplama sırası

Açık pirinç. 18 numaranın altında 1 keyfi bir mekanizmadaki gerçek çalışma momentinin bir grafiği sunulmaktadır. Sayısal 2 bu anın maksimum değerinin sınırı belirtilir. Puanlanmıs tork kaplin T N , Nm, çalışma sırasında meydana gelen maksimum torktan% 30 ... 50 daha fazlasının alınması önerilir (sayıyla gösterilir) 3 ).


Çözüm

Emniyet kavramalarının tasarıma dahil edilmesi, makinenin maliyetini (küçülme nedeniyle) ve işletme maliyetini (artan güvenilirlik nedeniyle) azaltır. Piyasada sunulan kaplinlerin tasarımları çok çeşitlidir ve her tasarımcının gereksinimlerini karşılayabilir. Geriye sadece bunu seçmek ve hatırlamak kalıyor " Seçimle ilgili tek sorun onun var olmasıdır.».

Mihail Grankin
RITM dergisi, Şubat 2009