Рис. IV.29. Двухконусная муфта Коналус типа КВА

<о

Рис. IV.30. Двухконусная муфта Коналус типа КВС

поверхностям двух внутренних конусов. Через присоединенную к корпусу левую втулку или фланец левый вал (безразлично - ведущий или ведомый) присоединен к корпусу. Правый вал через втулку связан с внутренними конусами. Для этой цели втулка снабжена тремя выступами, в которых закреплены поводковые штыри, одновременно связанные с внутренними конусами.

До включения муфты контакт между фрикционными коническими поверхностями отсутствует. Сцепление муфты производится подачей включающей втулки влево через три шарнирных механизма (на рисунках виден один), которые раздвигают внутренние конусы и прижимают их к фрикционным поверхностям корпуса. При этом звенья шарнирного механизма самозаклиниваются. Расцепление муфты производится передвижением включающей втулки в исходное положение.

Глава ¥

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ МУФТЫ

А. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ МУФТЫ

Пневматические муфты относятся к классу (фрикционных муфт с дистанционным пневматическим управлением. Эти муфты подразделяют на шинно-пневмати-ческие (пневмокамера которых участвует в передаче крутящего момента) и пневмо-камерные (пневмокамера которых не участвует в передаче крутящего момента). К вневмокамерным относят также и муфты типа Pneumaflex , представляющие собой ко.мбинацию фрикционной и упругой муфт.

1. ШИННО-ПНЕВМАТИЧЕСКИЕМУФТЫ

Шинно-пневматические муфты нашли широкое применение в буровых и судовых установках, экскаваторах, землеройных машинах,-в кузнечно-прессовом оборудовании, конвейерах, шахтных подъемниках и т. д. Они позволяют регулировать величину передаваемого крутящего момента путем изменения давления воздуха в баллоне, допускают мсспюе и дистанционное ттлявное включение и выключение, компенсируют значительные смещения валов (радиальное до 3 мм, угловое до 2 мм на 1 ;л длины вала, осевое до 15 мм при отключенной и до 1 мм при включенной муфте). Износ фрикционных поверхностен в этих муфтах ко.мпенси-руется автоматически, без какой-либо дополнительной регулировки.

Ч Шинно-пневматические муфты обладают высокими упругими и демпфирующими свойствами. Без каких-либо существенных изменений конструкции эти муфты могут быть использованы в качестве тормозов, а также в качестве ограничителей перегрузок.

К недостаткам этих муфт можно отнести: снижение крутящего момента-при попадании на поверхность трения смазочных материалов; довольно узкий температурный интервал, при котором сохраняется их работоспособность: они применимы при температуре окружающей среды от -20 до --G0°C; постепешюе уменьшение рабочего зазора между трущимися поверхностями, обусловленное остаточными деформациями резино-кордного баллона; старение резины, приводящее к изменению упругих свойств баллона.

Различают шинно-пневматические муфты радиального, осевого и ленточного типов.

Радиальные шинно-пневматические муфты

Принципиальная схема радиальной шинно-пневматическон муфты показана на рис. V.I. Между ведущей / и ведомой 2 полумуфтамн помещается резино-кордный баллон 4, прикрепленный к полумуфте /. На внутрстшей поверхности баллон песет фрикционные накладки 3. При поступлении сжатого воздуха через штуцер 5 в камеру баллона последний расширяется, и колодки прижимаются к полумуфте 2 с силой, обеспечивающей передачу заданного крутящего момента.

Баллон может быть закреплен и На полумуфте 2. При этом колодки распола гают на внешней стороне баллона. В первом случае муфта называется обжимной во втором - разжимной. В муфтах второго типа центробежная сила, действующая на колодки, препятствует размыканию муфты при выключении, что может потребовать применения специальных отжимных пружин. Большее распространение получили обжимные .муфты, в которых центробежная сила способствует расцеплению ведущей и ведомой частей муфты (при выключении на ходу).

Баллон шинно-пневматических муфг представляет собой резино-кордную оболочку, имеющую в поперечном сечении форму замкнутого овального кольца (рис. V.2). Внутренняя эластичная7рсзиновая камера / предназначена для обеспечения герметичности. Баллон армирован каркасом 2, который обеспечивает необходимую прочность и устойчивость его профиля при действии внутреннего давления воздуха. Каркас изготовляется из j нескольких слоев прорезиненного корда, число [которых зависит от типа и размера муфты. На каркас накладываются внутренний 5 и наружный 3 резиновые протекторы, защищающие каркас от вредного воздействия среды и механических повреждений. Сжатый воздух подается во внутреннюю полость баллона через сверление в вале и ниппель 4.

Рис. V.I. Схема радиальной шннно-пневматической муфты

Рис. V.2. Баллон шинно-пневматической муфты с основными

размерами

К внутреннему протектору штифтами 8 крепятся металлические колодки 7, облицованные фрикционными накладками 6.

Существуют баллоны бесколодочного исполнения, в них рабочей является iriiiiepxHOCTb внутреннего протектора 5, который в этом случае облицовывается Ф)1мкционным резиновым слоем. Отсутствие фрикционных колодок облегчает

монтаж и обслуживание муфты. Баллон может быть цельным или разъемным. В последнем случае значительно упрощается замена износившихся баллонов. Возвращение фрикционных колодок в исходное положение осуществляется за счет сил упругости баллона.

Основные размеры и параметры шшпю-ппевматических муфт радиального действия приведены в табл. V. 1. Размеры показаны на рис. V.2.

Исходным параметром при выборе шинно-пповматической муфты является номинальный крутяпщй момент Мц м- С учетом динамических нагрузок в системе, а также непостоянства коэффициента трения расчетный момент определяют так,

где k - коэффициент запаса сцепления, равный 1,2-1,5; - коэффициент режима. JYUhi Зная расчетный момент и учитывая требование

МрасчМта.ч (УИmax - максимальный момент, допускаемый для муфты данного размера по табл. V.1), находят с помощью табл. V.1 необходимый размер муфты.

Далее устанавливают требуемое внутреннее давление в баллоне, принимая его в первом приближении равным давлению на поверхности трения

р 2Мрасч КГС/см2, .{V.1)

D;pBf

где Dtp - диаметр поверхности трения в см; В - ширина колодок в см; / - коэффициент трения.

Обыч1ю используются следующие значения /:

Асбокаучук - сталь ..........0,3 - 0,32

Асбобакелит - сталь..........0,2 - 0,35

Резина - сталь:

при давлении воздуха до 10 кгс/см 0,4 - 0,45 20 кгс/см2 0,35 - 0,4

свыше 20 кгс/см 0,3-0,35

Рис. V.3. Размеры бал лона шинно-пневмати ческой муфты

Найденное по формуле (V.1) давление обычно увеличивают примерно на 10%, с тем чтобы возместить часть его, расходуемую на преодоление упругой деформации баллона и центробежных сил баллона вместе с колодками.

Момент Мтах, приведенный в табл. V.1, определяется, с одной стороны, работоспособностью фрикционной части муфты, а с другой - работоспособностью резипо-кордного баллона. Максимальный мо.мент, который способна передавать муфта из условия стойкости поверхностей трения

i-DlpB[g]f.

(V.2)

где [q]-допускаемое давление на поверхностях трения в кгс/см. Максимальный момент из условия работоспособности баллона [63]

Мшах 2пг1 (р - ро)Н IgPi кгс

(V.3)

где Го - средний радиус баллона в см (рис. V.3); Н средняя высота каркаса в см; Ро - угол наклона нитей корда к меридиану на среднем радиусе Го баллона (угол закроя корда) в град; Pi - угол наклона нитей корда к меридиану на радиусе Гх, sin Pi = sin Pi,; Ро - Давление, расходуемое на преодоление на-

чального зазора между колодками и шкивом, равное 0,3-0,5 кгс/см*.

За допустимый момент принимают меньший из найденных по формулам (V.2) и (V.3).

> я

к ю а Н

С4 >

2 о.