Гост 21424-93. муфты упругие втулочно-пальцевые. параметры и размеры

Палец — муфта

Пальцы муфты проверяют на прочность по изгибу. Резиновые втулки или кольца проверяют по напряжениям смятия в местах их соприкосновения с пальцами.

Пальцы муфт, имеющие дефекты ( трещины и др.) или зазоры в гнезде, заменяют. Эластичные шайбы при износе более 2 мм по диаметру также заменяют.

Пальцы муфт рассчитывают на изгиб с допускаемым напряжением ( 0 4 — г — 0 5) ат, где о-т — предел текучести материала пальцев.

Пальцы муфт рассчитывают на изгиб с допускаемым напряжением ( 0 4 — г — 0 5) OT, где ат — предел текучести материала пальцев.

Отверстия под ведущий палец муфты сцепления, изношенные до размера более 14 07 мм, развертываются под ремонтный размер 0 Н б 1 0 035 мм ( табл. 98), а в случае износа отверстий ремонтного размера производится сверление новых отверстий между старыми, как было указано.

При ручном отключении нижний палец муфты расцепляет отключающую собачку 4 и промежуточную 3, которая под действием пружины 6 выводит собачку 2 из зацепления с кулачковой муфтой.

Кольца упругие и пальцы муфт сцепления механизма при капитальном ремонте заменяют независимо от их состояния.

Проводится проверка легкости вращения электродвигателя ( пальцы муфты должны быть сняты), подъема и опускания якоря магнита, действия концевого выключателя и исправности вводного рубильника.

При проверочном расчете необходимо прежде всего проверить пальцы муфт на изгиб, а упругий элемент — на удельное давление.

Вибрации могут вызвать ослабление болтовых соединений и пальцев муфты, шпонок, нагревание и ускоренный износ подшипников, обрыв болтов крепления подшипников и станины, разрушение фундамента.

Шатун 22 посредством тяги 23 соединяется с пальцем муфты 24, укрепленной на шейке зубчатого валика вместо штурвала ручного привода пиноли сверлильного станка. Муфта совершает возвратно-колебательные движения, которые преобразуются в возвратно-поступательные движения шпинделя, и режущий инструмент обрабатывает торец втулки, зажатой в рабочей позиции приспособления.

Возникшая вибрация может позлечь за собой ослабление болтовых соединений и пальцев муфты, шпонок, нагревание и ускоренный износ подшипников, обрыв болтов крепления подшипников, станины и разрушение фундамента и машины.

Размеры колец МУВП и соответствие муфтам МУВП

Преимущества колец МУВП, относительно втулок МУВП:

• кольца МУВП из-за небольшой собственной высоты намного проще насаживаются на пальцы, т.к. посадка осуществляется с небольшим «натягом», для чего прикладывается некоторое усилие прямо пропорциональное площади поверхности трения между резиной и металлом. Поскольку высота одного кольца МУВП значительно меньше высоту втулки МУВП, соответственно и усилие, прикладываемое при монтаже колец МУВП в четыре и больше раз меньше. Кроме того, значительно снижается риск повредить внутреннюю поверхность кольца при монтаже.
• в некоторых случаях, длина пальцев отличается от стандартных. На палец может одеваться от трех до шести колец МУВП. В этом случае втулки МУВП приходится резать, а кольца МУВП просто набираются в нужном количестве.
• кольца МУВП получаются дешевле, поскольку пресс-форма для их изготовления и сам процесс изготовления оказывается проще.

Рекомендации по подбору размера и количества колец МУВП в сборе

Для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора используют кольца МУВП (или, устаревшее, упругую втулочно-пальцевую муфту МУВП). Типоразмер колец МУВП (K-1, K-2, K-3, K-4, K-5, K-6, K-7) выбираем по величине наибольшего диаметра соединяемых валов с учетом ограничения Т_кр < [Т_кр], где Т_кр – крутящий момент на валу. [Т_кр] – табличное значение (смотри рисунок и таблицу ниже) крутящего момента для требуемой муфты.

Основные параметры упругих втулочно-пальцевых муфт по ГОСТ 21424-75:

Область применения колец K5, K4, K3, K2, K1, K6, K7

Кольца МУВП используются в механизмах кранов в конструкции компенсирующих муфт, уменьшающих влияние несоосности валов за счет подвижности деталей муфты. В кранах применяют в основном два типа муфт: втулочно-пальцевые и зубчатые. Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП) ГОСТ 21424—75 повсеместно используется в приводах крановых механизмов с малыми и средними крутящими моментами на валах. МУВП в общем случае состоит из двух полумуфт, надетых на цилиндрические или конические концы соединяемых валов. В конических отверстиях одной из полумуфт при помощи гаек крепятся стальные пальцы, изготовленные из прочной стали, с насаженными на них резиновыми кольцами МУВП трапецеидального сечения (обычно 4 кольца) или втулками. Противоположные концы пальцев вместе со втулками заходят в цилиндрические отверстия другой полумуфты.

Упругость резиновых колец МУВП и возможность их перемещения относительно оси ведомой полумуфты нивелирует, часто, все неточности в соединении валов. Предельное радиальное смещение валов при отсутствии перекоса от 0,2 мм до 0,6 мм при диаметре вала минимальном 38 мм и максимальном 120 мм, а угол перекоса без смещения валов не более чем 0,018 рад. Одна из полумуфт одновременно используется в то же время, как тормозной шкив и, обычно, эту полумуфту устанавливают на быстроходном валу редуктора.

Следует отметить, что муфта упругая втулочно-пальцевая широко используется для соединения машин с электродвигателями средних мощностей при передаче малых и средних вращающих моментов. Муфта МУВП проста в её изготовлении и очень просто ремонтируется путём замены недорогих упругих резиновых колец МУВП. Обычно, это кольца К5, К4, K3, K2. Напомним, что наружная поверхность одной из полумуфт может использоваться в качестве тормозного барабана.

Расчет муфт

При проектировании должны учитываться самые различные параметры. Наиболее важными можно назвать следующее:

• Диаметр посадочного отверстия упругой втулки. При расчетах могут использоваться исключительно стандартные показатели, которые можно взять с технической литературы.
• Номинальный крутящий момент
• Этот параметр свойственен самым различным устройствам, который считается вводным при проведении расчетов.
• При изготовлении учитывается, что деталь может применяться для фиксации длинного или короткого концевого вала с цилиндрическими и коническими поверхностями.
• При проектировании уделяется внимание свойствам материала, который применяется в качестве основного при изготовлении детали.

Упругая муфта вместо кардана на МТ, часть 1

Сегодня разработкой занимаются исключительно инженеры, которые имеют большой опыт работы.

Втулочно-пальцевая муфта

Муфта втулочно-пальцевая также разработана для соединения соосных валов. Она передает крутящий момент в пределах от 6,3 до 16000Н м и уменьшает возникающие при этом динамические нагрузки. Муфта втулочно-пальцевая цена изготовления которой невысока, благодаря своей простоте, получила широкое распространение в машиностроении. Она способна компенсировать небольшие (до 1°) осевое и угловое смещение валов.

По обыкновению, такая муфта состоит из двух частей —  полумуфт. Одна из них — компенсирующая, изготовленная в виде упругой втулочно-пальцевой муфты, а другая —  предохранительная. Обе полумуфты между собой соединяются резиновой торообразной оболочкой.

По конструкции, муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП) устроена подобно фланцевой муфте, только у упругой муфты, вместо соединительных болтов есть стальные пальцы, на которых стоят кожаные, резиновые или другие эластичные втулки.

Такие втулки позволяют компенсировать небольшие осевые (от 1 до 5 мм, для малых муфт, и от 2 до 15 мм, для больших муфт), радиальные – от 0,2 до 0,6 мм, и угловые — до 30′, смещения валов. Эти муфты эластичны, обладают высокой демпфирующей и электроизоляционной способностью, надежны в работе и просты в изготовлении. Широко применяются для соединения электродвигателей (d< 150 мм) с механизмами.

Полумуфты изготавливаются в таких исполнениях:

• по ГОСТ 12080-66, для длинных концов валов, с цилиндрическими отверстиями;
• по ГОСТ 12080-66, для коротких концов валов, с цилиндрическими отверстиями;
• по ГОСТ 12081-72, для длинных концов валов, с коническими отверстиями:
• по ГОСТ 12081-72, для коротких концов валов, с коническими отверстиями.

Материал, из которого изготавливают все детали — чугун 20СЧ. Допускается применение других материалов, чьи свойства не уступают чугуну СЧ20. Пальцы изготавливаются из стали с механическими свойствами не хуже, чем у стали 45.

Муфты МУВП отличаются не только простотой конструкции, ее упругие элементы очень удобно меняются.

В составе муфты МУВП, как сборный элемент, применяются втулки и кольца.

Втулки МУВП — резиновые изделия, которые изготовляют путем вулканизации сырой резины в пресформах. Заменить втулки МУВП можно набором из колец МУВП такого же размера. Так как втулка состоит из 4-х секций, то она заменяется 4-мя кольцами. Такие втулки могут работать в масле, воздухе с попаданием масла, топливе, воде, при температуре от — 45° С до +70° С. Рассчитаны на длительное напряжение сжатия до 20кгс/см², могут выдерживать кратковременные резкие перегрузки до 40 кгс/см². Своевременная замена колец или втулок МУВП, позволяет продлить сроки службы подшипников и увеличить межремонтный период работающего оборудования.

Упругие элементы муфты выпускаются в традиционном виде — втулки, и более современные – кольца. Они являются полностью взаимозаменяемыми элементами, поскольку внутренние и наружные размеры у них одинаковые. Вместо одной втулки, на палец можно одеть несколько колец МУВП. Кольца образуют сплошную конструкцию, которая по свойствам не уступает цельной втулке МУВП.

Кольца, по сравнению с втулкой, имеют ряд достоинств. Кольца намного легче. И кольца и втулки одеваются на пальцы «с натягом» для чего приходится прикладывать усилие. Так как толщина кольца меньше толщины втулки в четыре раза, то и усилие, применяемое при монтаже кольца МУВП, будет в четыре раза меньше.

Еще одно преимущество состоит в том, что длина пальцев некоторых муфт отличается от стандартных. На такой палец может быть установлено от трех до шести колец МУВП. За неимением колец, приходилось резать втулки, в то время как кольца просто набираются в необходимом количестве.

К преимуществу колец можно отнести и их более низкую стоимость, так как и пресс-форма, и сам процесс их изготовления оказывается проще.

Конструкция муфты

Рассматриваемая деталь характеризуется достаточно большим количеством особенностей, которые определяют основные эксплуатационные качества. Среди конструктивных особенностей отметим:

1. Изделие состоит из двух полумуфт. Одна из них выполняет роль компенсатора, другая предохранительного элемента. При этом упругий элемент муфты выступает в качестве промежуточного элемента. Соединение резиновой звездочкой позволяет компенсировать смещение валов.
2. Конструктивно изделие напоминает фланцевые варианты исполнения, однако разница заключается в использовании эластичной втулки.
3. Втулка может компенсировать смещение оси вала до 5 мм. Варианты исполнения с большими размерами способны проводить более существенную компенсацию смещения, так как их диаметральный размер также внушительный.

При соединении с промежуточным валом существенно увеличивается эксплуатационный срок изделия, так как вибрация или незначительное смещение валов компенсируется.