Представленная на рис. V.8 номограмма дает возможность быстро находить требуемый размер колодочной пневмокамерной муфты. Для этого необходимо параллельно оси абсцисс провести прямую с ординатой, равной расчетному моменту, до пересечения с прямыми давления в пневмокамере. Абсциссы точек пересечения указывают необходимый типоразмер муфты.

20000

ЮООО 8000

6000 5000

J000 2000

1000 800

600 500 400

300 200

3 5 6 7 39 Номер типоразмера муфта

10 II 12

Рис. V.8. Номограмма для определения типоразмера колодочной пневмокамерной муфты

Проектировочный расчет муфт этого вида сводится к определению характерных размеров муфты и пневмокамеры, наименьшего диаметра впускного отверстия в системе управления, обеспечивающего оптимальное время нарастания крутящего момента, а также времени срабатывания муфты.

Дисковая пневмокамерная муфта (рис. У 9)

На постоянно вращающемся валу / на шлицах закреплен диск 2, по наружным шлицам которого перемещаются подвижные диски 6 и 8, соединенные между собой болтами 7. На диске 6 крепится пневмока.чера 4, н.меющая два ниппеля 5 для впуска воздуха. Между неподвижным (относительно вала /) диском 2 и по- движным диском 8 помещается ведо.мый диск 9 с фрикционными накладками 10. Диск 9 с помощью шлицев на стакане подвижно соединен с зубчатым колесом 12. Между пневмокамерой 4 и диском 2 расположено теплоизолирующее кольцо 3. Включение муфты происходит следующим образом; при впуске воздуха пневмо-

камера, расширяясь, упирается в диск 2 и отодвигает диски 6 м 8 влево, зажимая ведомый диск 9 между дисками 2 и 8 и увлекая его во вращение. Осевая сила включения на вал не передается, она воспринимается болтами 7. При выключении возвратные пружины 13 сближают диски б и 2 ч, сжимая пневмокамеру 4, освобождают фрикционный диск 9.

Для лучшего отвода тепла, выделяющегося во время работы в пневмо-камерных фрикционных муфтах, ведомый шкив муфты изготовляют с ребрами, что увеличивает поверхность теплоотдачи. Расположение ребер параллельно оси вращения обеспечивает более интенсивный теплообмен, а следовательно, более эффективное охлаждение. Для уменьшения потока тепла к пневмокамере предусматривается воздушный зазор между фрикционной колодкой и пневмокамерой не менее 40 мм. Принудительный поток воздуха обеспечивается крыльчаткой. Подробно расчет муфт см. в [8].

3. МУФТА PNEUMAFLEX [108]

Пневматическая фрикционная муфта Pneumaflex фирмы Loh-mann-Stol terfuhb (ФРГ)-рис. V. 10 - является комбинацией фрикционной муфты с упругой. Она представляет собой двойную коническую фрикционную муфту, содержащую ведомую / и ведущую 3 полумуфты с поверхностями трения 2, пневмоци-линдр .5, поршень 4, воздухопровод, 7 к 6 и четыре упругих элемента из резины. Упругие элементы расположены так, что при отсутствии сжатого воздуха в ппевмоцилиндре поверхности трения разъединены. Фрикционные обкладки прикреплены к виут-ренни.ч коническим поверхностям ведомой полумуфты. Образующаяся прн включении теплота отводится в наружный кожух.

Муфта управляется сжатым воздухом при давлении 6-8 кгс/см. Как во

всех пневматических муфтах, подвод сжатого воздуха может регулироваться дроссельным вентилем, благодаря чему можно в больших пределах менять скорость воздуха, подаваемого в муфту, и соответственно устанавливать потребное время включения. Благодаря большой сжимаемости воздуха, давление в цилиндре муфты нарастает достаточно плавно.

При подаче сжатого воздуха в пневмоцилиндр 5 осуществляется перемещение в осевом направлении конусов ведомой полумуфты / до сцепления с коническими поверхностями трения 2 ведущей полумуфты. В таком положении осуществляется передача муфтой нагрузки. При этом упругие элементы оказываются в напряженном состоянии. При выпуске сжатого воздуха из пневмоцнлиндра под действием сил упругих дефор.маций элементов происходит расцепление ведомой и ведущей полумуфт. При этом подвижные в осевом направлении детали ведомой полумуфты фиксируются на конусообразном кольце. Таким образом, все части

Рис. V.9. Фрикционная дисковая пНев-мокамерная муфта

CD 00

Размеры (в мм) и параметры муфты (рис V.10)

Продолжение табл. V.4

* Данные для окружающей среды до 70° С и для резины средней твердости. ** Конструкции муфт, выполненные из стали или сферического чугуна для окружных скоростей о = 28 м/с, динамически балансируются, нормальная конструкция из серого чугуна балансируется статически. Данные значения получены при статической нагрузке. **** Размер установочный при применении промежуточного фланца для соединения с фланцем вала.

аз 5

муфты как во включенном, так и в выключенном положении зафиксированы в радиальном и осевом направлениях, а следовательно, препятствуют возникновению дополнительных усилий. Кроме того, муфты снабжены ограничителем от проворачивания полумуфт. Муфта отличается легкостью ремонта при малой трудоемкости и удобством в эксплуатации. Основное применение описанные муфты находят в судостроении.

Основные размеры и параметры муфт РпеитаПех приведены в табл. V.4.

Выбор типоразмеров муфт производится по мощности и скорости вращения.

Рис. V.IO. Муфта Pneumaflex

Б. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ МУФТЫ

Из муфт этого вида наиболее распространены электромагнитные многодисковые фрикционные и порошковые муфты, а также муфты скольжения (индукционные муфты). Первые два вида нашли применение в станкостроении и в приборостроении. В станках эти муфты используются в регулируемых приводах подач, обеспечивая компактность конструкции и удобство управления. В приборах они служат как элементы автоматики в кинематических цепях различных устройств. Индукционные муфты применяются на дизельных судах в дополнение к зубчатой передаче, они сглаживают толчки и высокочастотные крутильные колебания. В строительной технике широко используются муфты всех перечисленных видов (в приводах лебедок, транспортеров, кранов и т. п.).

Сравнительные свойства названных видов муфт характеризуются следующим образом.

1. Наименьшую перегрузочную способность имеют электромагнитные дисковые фрикционные муфты, для которых она составляет 0,9. Для порошковых муфт указанное отношение в среднем равно 0,75. Для индукционных муфт величина отношения зависит от конструкции их и колеблется в пределах от 0,2 до 0,9.

2. По быстродействию электромагнитные многодисковые фрикционные и порошковые муфты отличаются незначительно. Их время включения колеблется в пределах 0,03-0,25 с, а время отключения - в пределах 0,01-0,35 с; индукционные муфты являются в этой группе муфт наименее быстродействующими.

3. Электромагнитные порошковые муфты в силу свойств ферропорошковых наполнителей работают при более низких скоростях вращения, чем электромагнитные фрикционные и индукционные муфты.

4. Наименьшие затраты управляющей мощности (0,1-1% от мощности, передаваемой муфтой) при одинаковом передаваемом моменте имеют место у электромагнитных фрикционных муфт.

4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ДИСКОВЫЕ ФРИКЦИОННЫЕ МУФТЫ

В электромагнитных дисковых муфтах сцепление фрикционных дисков, связывающих ведомую и ведущую части муфты, происходит под действием сил магнитного притяжения, возникающих при пропускании тока через обмотку катушки возбуждения. Эти муфты, являясь в основном сцепными, вместе с тем обладают предохранительными свойствами.

Наибольшее при.менение нашли многодисковые фрикционные муфты как более компактные при одинаковом передаваемом мо.менте по сравнению с кольцевыми муфтами с одной плоскостью трения. По сравнению с электромагнитными порошковыми и индукционными муфтами фрикционные муфты имеют наименьшие габариты при одинаковом передаваемом моменте. Они надежнее в работе, чем порошковые муфты.

К недостаткам электромагнитных дисковых фрикционных муфт помимо недостатков, присущих механическим фрикционным муфтам, относится увеличение времени отключения муфты из-за остаточного магнетизма и наличия масляной пленки на дисках, вследствие чего необходима установка пружин для развода дисков. Эти муфты применяются в качестве пусковых и реверсирующих, в коробках передач для переключения ступеней чисел оборотов, в приводах для управления циклами перемещений рабочих органов машин, в системах следящего привода.

Электромагнитные многодисковые фрикционные муфты выполняются как с вынесенными, так и с магнитопроводящими дисками. Эти муфты имеют вращающуюся обмотку возбуждения с подводом тока через скользящий контакт или неподвижную обмотку.

Муфты с магнитопроводящими дисками отличаются от муфты с вынесенными дисками большей компактностью и саморегулируемостью при износе дисков. Магнитопроводящие диски выполняются стальными с фигурными вырезами для уменьшения рассеяния магнитного потока, проходящего через диски в обоих направлениях. Эти муфты изготовляются масляными.

Муфты с вынесенными дисками допускают возможность изготовления дисков из любых материалов.

В муфтах с магнитопроводящими дисками (рис. V.11) подвод тока осуществлен через два контактных кольца, в муфтах с вынесенными дисками (рис. V. 12) - через одно кольцо и массу.

Нормалями машиностроения предусмотрено изготовление многодисковых фрикционных муфт для мо.ментов от 0,25 до 1600 кгс-см. Предусмотрены следующие типы электромагнитных многодисковых фрикционных муфт:

1) муфты с вынесенными дисками и контактным токоподводом (МН 5657-65);

Перегрузочная способность оценивается величиной отношения номинального момента, передаваемого муфтой, к максимальному.