Таблица 3.52. Целесообразные области применения муфт

Области применения муфт

Режимы и условия работы

Многодисковые муфты

с магнитопроводящими дисками

с вынесенными дисками

масляные

сухие

быстродействующие

Однодисковые муфты

маслЯ ные

сухие

быст-

ро-дейст-

вую-

Пуск, торможение, реверсирование

Переключение ступеней частот вращения и коробках передач

Управление циклами перемещений рабочих органов

Системы привода

следящего

Тяжелый

Средний

Легкий

Тяжелый

Средний

Легкий

Неточные перемещения

Точные перемещении

Полоса - единицы герц

Полоса - деснт-кн герц

-f---

t + +

+ + +

+ -t-

рушающих работоспособность масляных муфт нз-за чрезмерного увеличения вязкости масла; при недопустимости смазкн определенных механизмов по условиям технологического процесса (например, в текстильных машинах).

Однодисковые муфты целесообразно использовать: прн относительно больших (требуемых) посадочных отверстиях н сравнительно малых моментах; для обеспечения чистого отключения; для встройки в детали типа шкивов.

Во всех случаях прн высоких скоростях н установке муфты в труднодоступном месте или прн тяжелых тепловых режимах в качестве ведущих муфт следует применять муфты с бесконтактным токоподводом. При средних режимах нх применение является предпочтительным, однако допускается установка с контактным токоподводом. Последние дешевле, имеют более простую конструкцию, меньшие габариты и вряде случаев проще МОНТИ руютсн.

В качестве тормозных муфт следует применять тормоза, избегая использовать для торможения муфты с бесконтактным нлн контактным токоподводом по обращенной схеме, т. е. при вращающейся муфте и неподвижно закрепленном поводке.

В особо ответственных случаях целесообразно, использовать нормально замкнутые муфты и тормоза (например, в подъемно-транспортном оборудовании, системах ЧПУ н т. п.).

Следует избегать установки муфт с магнитопроводящими дисками прн большой редукции по отношению к -выходному валу механизма, так как это способствует появлению самопроизвольных ползучих перемещений и перебегам вследствие увеличенного значении приведенного к выходному валу остаточного момента iMo.n муфты.

Недопустимо также использовать многодисковые муфты завышенных габаритов, имеющие соответственно большие остаточные моменты, с целью упрощения конструктив-

ных решений узла. Здесь требуются однодисковые муфты.

При выборе муфг необходимо произвести нх оценку по статическому (передаваемому) моменту; по динамическому (вращающему) моменту; по времени переходного процесса в приводе; по средним потерям; по единичной энергии; по остаточному моменту покоя.

Для этих оценок используются информационные значения параметров технических характеристик.

В конкретных случаях некоторые нз оценок, практически не влияющие на выбор муфты, могут быть опушены.

Номинальный момент муфты должен превышать максимальное значение приведенного статического момента нагрузки, прикладываемого после включения муфты (например, момент прн резанни на предельных режимах):

Лном > WHcT maxi

где коэффициент запаса А = 1,1 1,6 (меньшие значения берутся прн более плавном изменении нагрузки).

Вращающий момент муфты должен превышать максимальное значение приведенного момента трогания механизма

Мв > Лтр.

Время разгона tp механизма с приведенным моментом инерции J, кг-м*, от частоты вращения ni до частоты вращения гц при приведенном моменте сопротивления движению Мс определяется как

nt-Hi

9,55 0,9Л1в-Л1с* Время торможения от до rti J

9,55 0,9Af,-4-Afe

(3.71)

(3.72)

Ъреыя реверса от -J- л до - п

рев = <р + т, (3.73)

причем здесь / и вычисляются по (3.71) и (3.72) прн 1 = 0.

Здесь принято const, что справедливо прн /р > /о. лн Afco = Л1в (см. рнс. 3.136).

Следует выбирать муфту, значение /И которой обеспечивает необходимые для данного механизма значения tp, tj, рев-Средние потерн, кВт, определяются уравнением

ДР,р .ДР,р + АЯ (1-щ)+Як{§. (3.74)

где Рк - мощность, потребляемая обмоткой; ДР - лющность потерь на тренне, рассчитывается для соответствукядих режимов

Д-р- р тёо,9м!-мсЗШ -Дч.--тоЖТЖзШ- Р Р -

женин;

ДРтр.рев=Д*тр.р + ЗДЯтр,т-при реверсе,

г - число включений в час; ДЯо - потери жзлостого хода.

Прн этом должно удовлетворяться неравенство

ДЯср<ДР80М-

При установке муфты на вертикальном валу значение ДР необходимо уменьшить на 30-50 %.

Энергия-за один пуск

р = Шо&- Р Р-

-moml+M- Р

Лхрев = ip +31 т - при реверсе.

Прн этом должно &1ть сохранено неравенство Alp < Ai, или Лхх Ах, или

ipes < i. где Ах ЛАЯ данной муфты ба-рется из информационных данных.

Условие отсутствия самопроизвольного перемещений (самохода) механизма под действием остаточного момента (только для ведущих муфт):

А1ст1п>(1,5-2)Л1о.п, (3.75)

гдеЛ1сот£я - минимальный момент сопротнв-левня механизма прн движении на холостом ходу, приведенный к валу муфты.

На основании этих оценок выбирается муфта, удовлетворяющая наиболее жесткому усяовню, которая затем проверяется по (3.75). Если это условие не выполннется, а уменьшить коэффициент приведения к выходу остаточного момента Мо, не представляется возможным, необходимо ввесга в механизм дополнительное постоянное под-тормаживанне нлн тормозную муфту (обычно малого габарита).

Если время переходного процесса в приводе соизмеримо с собственным временем муфты, вместо (3.71) - (3.73) следует пользоваться уравнениями данжения:

d<i>

Л1дв=дв-2р+Мв(0:

где MgB, /дв, вдв - вращающий момент, момент инер1№и н скорость двигателя; Afg (f) - динамическая характеристика по вращающему моменту муфты; - момент нагрузки; /в. ®н - момент инерции н скорость ведомой части.

Сщтвочные данные по электромагнитным муфтам ЭТМ серийного производства приведены в табл. 3,53 (исполнения с магви-топроводящими дисками) и 3.51, на рис. 3.141 и 3.143, б (исполнения с вынесенными дисками) н перспективной серии ЭШ, пред-нааааченной для освоения в 1981 -1982 гг., - в табл. 3.54. Более подробные сведения имеются в информационных материалах.

Таблица 3.53. Исполневви и параметры муфт серии ЭТМ

* Для часового режака: ялитеаьв* дяя вюваввенжи 4 рекомеидуетоя ие более 0,7&Я вдв аиачеввя, опрекелеввые по рве. 3.143,6.

Таблица 3.54. Исаодиенвя и дараметры муфт серия Э) М*

Габарит

/, А, при

о, а, Н-м

о, п, Н-м

рад/с

Для всполвеиий муфт

* Параметры уточняются на осв<яе опыта серийного проазводетва. ** На уроввв .IM,.

3.8.3. Электромагнитные порошковые муфты (ЭПМ)

В порошковых электромагнитных муфтах имеется механическая связь, исполнительный орган которой представляет собой ферромагнитный порошок, заполняющий зазор в электромагнитной системе между ведущей и ведомой ее частями.

Момент ЭПМ возиикает от действия тангенциальных сил фрикционного сцепления ферромагнитных частиц рабочего слоя при их взаимном притяжении в магнитном поле. Взаимодействие массы микрочастиц (диаметр которых на 2-7 порядка меньше размера рабочего зазора) приводит к следующей за-внснмостн напряжения сдвига (среднего удельного тангенциального усилии) от индукции в слое

где AT - I -i- 1,5 в отличие от фрнкщюниых ьфт, у которых в плоских зазорах N = 2. Сюычно Af * 1.

Коэффициент к и показатель N зависят от геометрии слоя, состава и линейных скоростей рабочей смеси н ряда других факторов.

Для обеспечении подвижности ферромагнитных частиц в рабочую смесь добавляется наполнитель 13.27].

Классификация. Основными конструктивными признаками для классификации ЭПМ являются: вид наполнителя (сухие наполнители - мелкодисперсные нейтральные порошки, жидкий наполнитель - минеральное масло, например трансформаторное, н т. п.);- внд токоподвода (контактный, бесконтактный); количество и форма рабочих зазоров н слоев, пронизываемых потоком последовательно (одно-, двух- н многозазорные ЭПМ, цилнидрнческне, конические, дисковые рабочие зазоры); количество катушек возбуждения (одно-, двух- и многокатушечные ЭПМ); соотиошеине моментов инерции ведущей н ведомой частей.

Конструкция. На, рис. 3.144 показана одна из простых конструкций одаокатушеч-ной ЭПМ с двумя однослойишга цилин;фи-ческвми зазорами и контактным токоподводом (кольца ие показаны). Магнитная сяевша состоит нз элемента /, являюигася ведущей частью муфты, и элемента 2, образующего вместе с магнитоиэолируюшимв фланцами 3 и 4 ведомую часть. В кольцевом пазу

{ f

1 е-

Рио. 3.U4. ПМ с ковтактным гоковокводом (твкоподв(шящве кольца в выводы к ивм ве пока-аавы).

элемента /, составленного из даух деталей, размещена катушка 5. Рабочие зазоры 6, заполненные ферромагнитной смесью, некотором расетояннн от наружных краев отделены от остальной полости отражателями 7, образующими карманы. Уплотнения 8 защищают подшипники от попадания смеси. Часто перед подшипниками устанавливаются также ловушки в виде кольцевых деталей из постоянных магните (не показаны), Подобная конструкция может применяться, например, в качестве свелной муфты, встроен-в шкив или соединенной с коаксиальным валом путем соответствующего, развития ступицы правого фланца.