Муфты с разрушающимся элементом

Эти муфты выполняют со специальным предохранительным элементом в виде штифта или шпонки, работающим на срез.

Муфты просты по конструкции, имеют малые габариты и высокую несущую способность. Недостатком является останов машины для замены разрушившегося элемента после срабатывания муфты. Применяют в приводах, работающих с редкими случайными перегрузками.

Муфта со срезным штифтом (рис. 5.4, а) состоит из двух фланцевых полумуфт 1 и 2, соединенных цилиндрическим штифтом 3, расположенным во втулках 4 и 5. Закаленные втулки предотвращают смятие штифтом материала полумуфт. При перегрузке штифт срезается, и муфта выключается. Кроме гладких (рис. 5.4, б) применяют штифты с кольцевой проточкой в месте раз-рушения (рис. 5.4, в), обладающие повышенной точностью срабатывания.

Рис. 5.4

5.4. Центробежные муфты Центробежные муфты служат для соединения и разъединения валов при достижении ведущим валом заданной частоты вращения. Их применяют в качестве пусковых для приводов с большими инерционными массами (грузоподъемные машины, прокатные станы, прессы и др.) при двигателе с малым пусковым моментом. Центробежные муфты позволяют электродви-

гателю легко (без нагрузки) разогнаться и, по достижении им определенной частоты вращения, начать плавный разгон привода без больших инерционных нагрузок деталей. Пусковые муфты одновременно являются и предохранительными.

Центробежные муфты подразделяют на муфты с грузами (с колодками) (рис. 5.5, а) и муфты с наполнителем (стальными шариками, дробью, смесью стального и графитового порошка с маслом) (рис. 5.5, б) [2, c.322].

а) б)

Рис. 5.5

На рис. 5.5, а приведена центробежная муфта с грузами, которая представляет собой фрикционную муфту. При достижении ведущим валом и полумуфтой 1 заданной частоты вращения центробежные силы, перемещая грузы 3 с фрикционными накладками в радиальном направлении по направляющим ведущей полумуфты 1, плавно прижимают их к ведомой полумуфте 2 – включают муфту. При снижении частоты вращения ведущей полумуфты грузы возвращаются в исходное положение пружинами 4.

Условие передачи муфтой расчетного момента Т_р:

T_f > Т_р,

где T_f – момент сил трения, Н·м:

T_f = 0,5·10^-3F_цfDz,

где F_ц = 10³mv² / r – центробежная сила, Н;

m – масса груза, кг;

ω – угловая скорость, c^-1;

r – расстояние от оси вращения до центра масс груза, мм;

f – коэффициент трения;

D – диаметр ведомой полумуфты, мм;

z – число грузов.

Износостойкость рабочих поверхностей трения грузов проверяют по величине давления p, МПа:

p = F_ц / (ab) < [p],

где ab – площадь проекции опорной поверхности груза, мм².