Файл: Антонов А.А. Пневматические фрикционные муфты в нефтяной промышленности.pdf

ружные диаметры обычной и вентилируемой муфт. з. m-ширина однорядной полумуфты.

душки; р0 — давление, расходуемое на преодоление начального зазора между колодками и шкивом; Вс — внутренняя ширина по­ лости резиновой подушки; 1С —длина полости подушки; Gc — вес отжимаемой части камеры; г ц т — радиус центра тяжести отжимаемой части камеры; п — частота вращения муфты; z — число камер по окружности муфты; t —• число рядов камер в муфте; и. — коэффициент

только радиальную подвижность. Отсутствие путей для окружного смещения башмаков за счет упругих деформаций также лишает многокамерную муфту возможности компенсировать несоосность соединенных ею валов. Поэтому при несоосности валов башмаки многокамерной муфты периодически проскальзывают по цилиндри­ ческой поверхности шкива.

Коэффициент полезного действия многокамерной муфты при несоосности соединяемых ею валов

(11.95)

В абсолютных цифрах потери энергии на буксование башмаков многокамерной муфты по поверхности шкива одинаковы с потерями в пневмокамерной муфте при одной и той же несоосности валов и одинаковых диаметрах шкивов.

Г л а в а III

М У Ф Т Ы П Н Е В М А Т И Ч Е С К И Е С Д И С К О В Ы М Ф Р И К Ц И О Н Н Ы М У С Т Р О Й С Т В О М

К о н с т р у к ц и я и р а с ч е т д и с к о в ы х пневмокамерных муфт

Дисковые пневмокамерные фрикционные муфты отличаются от муфт с цилиндрической поверхностью трения способностью пере­ давать значительно большие крутящие моменты при тех же габа­ ритных размерах. Эта способность является результатом использо­ вания для передачи момента двух, четырех и более поверхностей трения. Другой особенностью дисковых муфт всех классов является отсутствие влияния центробежных сил на величину передаваемого крутящего момента. Дисковые муфты сравнительно меньше распро­ странены, чем цилиндрические, и применяются в нефтяной промыш­ ленности в основном для оперативного включения и выключения привода подъемного механизма буровых установок при бурении скважин глубиной более 5000 м.

К недостаткам дисковых муфт следует отнести увеличенные трудоемкость и стоимость изготовления, большие вес и маховые массы, а также затруднения с отводом тепла.

Муфты делятся на однодисковые, двухдисковые и многодисковые. Количество дисков фрикционной муфты определяется в основном необходимой величиной передаваемого крутящего момента с учетом возможных габаритных размеров. В буровых установках главным образом используют однодисковые и двухдисковые муфты. Много­ дисковые муфты не применяют, так как при длительной работе в выключенном положении в результате трения между собой диски

в нефтяной промышленности наиболее распространены пневмока­ мерные. На рис. 49 показана пневмокамерная двухдисковая фрик­ ционная муфта.

Основой ее конструкции служит ведомый корпус 3 с диском и ступицей, который насаживается неподвижно на цапфу барабан­ ного вала лебедки на шпонках или на шлицевом соединении. Один или два ведущих диска 5 с фрикционными накладками 1, располо­ женные между нажимным диском 7, промежуточным диском 4 и диском корпуса, вместе с ними представляют собой фрикционные пары. Нажимной и промежуточный диски соединены со ступицей

дисками. Наличие достаточных зазоров после выключения муфты совершенно необходимо, так как она должна работать длительное время также и в выключенном состоянии. Чтобы обеспечить быструю замену ведущих дисков с фрикционными накладками при выходе их из строя, в ряде конструкций их выполняют из двух половин.

/ і Рис. 50. Двухдисковая пневмокамерная муфта фир­

мы «Вичита» в разрезе.

Эти диски изготовляют из стальных пластин, к которым приклепы­ вают фрикционные накладки. Кроме того, применяют диски, цели­ ком изготовленные из прессованного фрикционного материала. Пневматические камеры изготовляют из маслостойкой резины с кор­ дом из капрона, нейлона или вискозы. Рабочее давление воздуха в камере составляет 6—9 кгс/см2 .

В табл. 16 приведены параметры наиболее распространенных дисковых пневмокамерных стандартных фрикционных муфт фирмы «Вичита» (Англия) [12], показанный на рис. 50. В табл. 17 даны размеры этих муфт.

Для особо тяжелых тепловых режимов эксплуатации при частых включениях дисковые пневмокамерные муфты могут быть выпол­ нены с большим числом вентиляционных каналов во всех ее сталь­ ных дисках. На рис. 51 и 52 показана специальная вентилируемая пневмокамерная дисковая муфта фирмы «Вичита». Размеры этих муфт роказаны в табл. 18. Параметры вентилируемых муфт опре­ деляют по табл. 16. В шифрах моделей, приведенных в табл. 16, 17 и 18, первая цифра показывает число ведущих дисков, следующие две цифры —наружный диаметр трущихся поверхностей в дюймах.

Когда режим работы настолько тяжел, что даже вентилируемые муфты не удовлетворяют требованиям эксплуатации, то применяют дисковые пневмокамерные муфты с принудительным водяным охла­ ждением. На рис. 53 показана фотография такой муфты фирмы «Вичита».