Жесткие муфты для точного управления движением

19.02.2019

Жесткие муфты изначально были неточными, недорогими и часто изготавливались самостоятельно, для простых соединений с валом.

В прошлом многие люди не рассматривали возможность использования жесткой муфты в любом сервоприводе.
Однако жесткие муфты меньшего размера, особенно из алюминия, все чаще используются в системах управления движением из-за их высокой крутящей способности, жесткости и нулевого люфта.

zh_m_1

Прецизионные шлифованные отверстия для лучшего выравнивания, подгонки и удерживающей способности

Необходимые функции для управления движением

Для обеспечения надлежащей производительности в приложениях управления движением требуется несколько характеристик жестких муфт.

Наиболее важной особенностью является то, что сама муфта не вносит перекос в систему, где она не может быть поглощена без повреждения подшипников и уплотнений.

Строгий контроль за выравниванием вала будет получен, когда отверстия заточены, так чтобы оба отверстия были коллинеарные.

Хонингование также исправляет любые остаточные искажения, вызванные напряжениями, возникающими во время производственного процесса, в результате чего получается круглое отверстие точного размера. Правильный размер и геометрия обеспечивают большой процент контакта вала и большую способность передачи крутящего момента.

Простейшая форма жестких муфт имеет установочные винты для крепления муфты к валу посредством винтового удара. Проблема с жесткими муфтами установочного винта заключается в том, что любая регулировка установочного винта приводит к повреждению вала. Превосходной альтернативой может быть жесткое соединение зажимного типа, поскольку оно оборачивается вокруг вала, обеспечивая высокую крутящую силу удержания без повреждения вала. Жесткие муфты из двухсекционного зажимного типа обладают дополнительными преимуществами, позволяя производить разборку и техническое обслуживание без демонтажа других компонентов. Когда оборудование двухкомпонентной жесткой муфты противоположно, муфта может работать при более высоких оборотах, поскольку она динамически сбалансирована.

zh_m_3

Двухкомпонентная жесткая муфта с противоположными винтами для обеспечения баланса.

Как правило, жесткие муфты могут быть оценены для применений до 3000 об/мин. Ориентир может быть увеличен до 4000 оборотов в минуту, когда используется метод изготовления из двух частей с противоположным оборудованием.

В жестких муфтах отсутствует механизм для поглощения вибрации, присущей многим механическим системам. Вибрации могут привести к ослаблению оборудования и снижению способности к передаче крутящего момента при нормальной эксплуатации. Нанесение нейлоновой обработки на резьбу винта может снизить влияние вибрации на оборудование для повышения надежности сцепления. Нейлон также обеспечивает необходимый материал для уменьшения заедания резьбы в муфтах из нержавеющей стали.

Правильная установка и особый дизайн

Большинство жестких муфт зажимного типа спроектированы с крепежными винтами, расположенными близко друг к другу и расположенными попарно. Особенно в сочетании с поперечным разрезом, эта конструкция обеспечивает большую удерживающую способность, а также допускает небольшие отклонения в размерах двух соединяемых валов. Рекомендуется установить муфту такого типа, поочередно затягивая сопряженные винты в несколько этапов. Это связано с тем, что близкое расположение винтов приводит к взаимному влиянию кольцевых напряжений, возникающих в муфте каждым винтом в паре. Когда каждый винт затягивается, он ослабляет любое напряжение, создаваемое его компаньоном. Поочередное затягивание винтов в несколько этапов распределяет натяжение более равномерно, обеспечивая более плотную посадку и желаемую силу удержания.

zh_m_4

Менее распространенный, но иногда полезный тип жесткой муфты - это трехсекционный зажим. Такая конструкция обеспечивает более удобную замену или регулировку соединенных валов, особенно там, где вал не может быть отсоединен в осевом направлении. Любая сторона муфты может быть отсоединена, а вал удален без нарушения соединения другого вала. Конструкция из трех частей с жесткой муфтой также обеспечивает несколько больший разброс размеров соединяемых валов путем независимого зажима на двух валах.

В итоге

Выбор муфты для сервопривода включает в себя множество различных факторов производительности. Эти факторы включают в себя:

-крутящий момент

-перекос вала

-жесткость

-обороты

-требования к пространству и т. д

Все эти требования должны быть выполнены для правильной работы муфты.

Преимущества жестких муфт включают:

-экономичность

-высокий крутящий момент

-жесткость при кручении

-нулевой люфт

Точно изготовленные жесткие муфты с отточенными отверстиями все чаще используются в системах управления движением, где компоненты правильно выровнены. Часто сама муфта используется для установления необходимого выравнивания. В дополнение к управлению движением оборудования, жесткие соединения часто используются для соединения линейного вала или других компонентов, таких как двигатель к коробке передач.

Рабочие параметры жестких муфт

Крутящая способность	Прочность	Необходимость технического обслуживания	Электрическая изоляция	Нагрузка на подшипники	Инертность
Высокая	Высокая	Нет	Нет	Высокая	Изменяющаяся
Постоянная скорость	Нулевой люфт	Стоимость	Угловое смещение	Параллельное смещение	Аксиальное движение
Да	Да	Низкая	Нулевое	Нулевое	Нулевое

Приобрести соединительные муфты можно в нашем интернет-магазине

По материалам: https://www.ruland.com/