Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf

Зубчатые муфты широко применяются в судовых установках. На рис. 270 показана зубчатая муфта, служащая для передачи вращения от ротора турбины к шестерне 1-й ступени редуктора. В этой муфте зубчатые венцы 1 соединяются с вертикальным флан­ цем шестерни 1-й ступени — с одной стороны и ротора турбины — с другой стороны, с помощью болтов 2. Зубчатые венцы 1 соеди­ няются между собой зубчатым барабаном 3. Барабан имеет два компенсатора, назначение которых — более равномерно распреде­ лить нагрузку вдоль линии контакта рабочих поверхностей зубцов барабана и зубчатых венцов при расцентровке ротора турбины и шестерни.

§ 88. ГИБКИЕ МУФТЫ

Гибкие муфты уменьшают величину ударной нагрузки, переда­ ваемой с одного вала на другой.

Ударная нагрузка возникает при мгновенном изменении ско­ рости. Если такое явление возникает на ведомом валу, то кинети­ ческая энергия удара будет воспринята ведущим валом. Величина возникшего при этом динамического вращающегося момента

Рис. 271. Муфта упругая втулочная

существенно зависит от упругости системы, передающей момент от одного вала другому, при этом часть кинетической энергии перей­ дет в потенциальную энергию упругой деформации системы, Чем больше упругая деформация, тем меньше величина динамического момента, передаваемого на ведущий вал. Для того чтобы увеличить упругую деформацию, следует соединение между валами выполнить с помощью упругих звеньев, что и осуществляется в гибких муфтах. Эти упругие звенья могут состоять из неметаллических и металли­ ческих материалов. На рис. 271 показана гибкая муфта с резино­ выми соединительными звеньями, а на рис. 272 — муфта, у которой соединительными звеньями являются стальные плоские пружины, имеющие змеевидную форму.

313

Дисковая втулочно-пальцевая муфта с амортизирующими коль­ цами (см. рис. 271) имеет широкое распространение благодаря простоте конструкции и хорошим демпфирующим свойствам. Она

двух концах вала. Полумуфты соединяются пальцами 3. Один

: ластичного материала (рези­ на, кожа), состоящее из ряда

находящаяся под действием равномерно распределенной нагрузки. Изгибающий момент, считая нагрузку приложенной по середине ширины эластичного кольца, будет

где ß — коэффициент неравномерности распределения нагрузки между пальцами и b — ширина эластичного кольца.

Условие прочности на изгиб

1де

тиР

Тб” ’

314

Удельное давление между пальцем и эластичным кольцом

Допускаемое удельное давление для резины и кожи находится в пределах j/;| — 10—20 кі см-.

Размеры муфты стандартизованы. Применяются эти муфты при передаче крутящих моментов до 5000 кгм и изготовляются из чу­ гуна не ниже СЧ 21-40.

Гибкая муфта со стальными амортизирующими пружинами (см. рис. 272) состоит из двух полумуфт 1, обод которых снабжен зубцами; между последними закладываются стальные змеевидные

Недостаток ее — сложность конструкции и поэтому более высо­ кая стоимость изготовления, однако эти муфты обладают значи­ тельными преимуществами, а именно: легко поглощают толчки и удары, мало чувствительны к расцентровке валов, значительно уменьшают крутильные колебания системы, легко воспринимают перегрузку. Поэтому гибкие муфты находят широкое применение в судовых турбоустановках.

Фрикционные муфты передают вращающий момент от одного вала другому благодаря трению между соединительными звеньями. Эти муфты можно отнести к категории гибких муфт, так как они также уменьшают ударную нагрузку, передаваемую с одного вала на другой вследствие взаимного проскальзывания трущихся поверх­ ностей. Благодаря этому часть кинетической энергии удара погло­ щается работой сил трения, в результате чего имеет место некото­ рое выделение тепла.

Фрикционная многодисковая муфта показана на рис. 273.

На валу 1 сидит на шпонке полумуфта 2, а на валу 3 — полу­ муфта 4. На полумуфте 2 сидят на шпонке диски 5 и на полумуфте

315

4 — диски 6. Следовательно, диски связаны с полумуфтами, но могут перемещаться в осевом направлении. При нажатии в осевом направлении на полумуфту 4 все диски прижимаются друг к другу, и вращающий момент силой трения через диски передается от одного вала к другому. Осевые усилия, передаваемые на вал 1, вос­ принимаются или буртиком вала 7, или стопорным кольцом, или де­ талью, примыкающей к муфте. В некоторых муфтах полумуфта 4

3 3 Ч S

прижимается фиксированным усилием, величина которого может регулироваться. Эти муфты, кроме функций соединения валов, могут выполнять также и роль предохранительной муфты, так как при постоянной силе сжатия дисков крутящий момент, который может быть передан трением, будет также постоянным. Следова­ тельно, при случайном повышении нагрузки на ведомом валу диски муфты начнут проскальзывать друг относительно друга, и тем самым вращающий момент на ведущем валу останется постоянным. Предохранительные муфты устанавливаются в тех случаях, когда есть опасность перегрузки (например, в якорных машинах при

316

выбирании якоря) и необходимо защищать от перегрузки двига­ тель или какой-либо другой механизм (например, редуктор).

Если полумуфта 4 имеет специальные приспособления для вклю­ чения (осевого передвижения), которое создает при этом опреде­ ленную силу нажатия, то такие муфты называются сцепными, так как они имеют возможность на ходу сцеплять и расцеплять валы. Сцепные муфты применяются в тех случаях, когда для остановки механизма нежелательно останавливать двигатель. При пуске от двигателя некоторых механизмов (например, лебедки для подъема груза) могут возникнуть значительные динамические нагрузки (период разгона). Пуск в ход с помощью фрикционной муфты мо­ жет значительно снизить указанные динамические нагрузки.

Для увеличения коэффициента трения иноіда диски обклады­ ваются ферродо, представляющим собою асбестовую ткань, пропи­ танную бакелитом и спрессованную при высоком давлении. Поверх­ ность феродо обычно работает в сухом состоянии.

Металлические диски без обкладок чаще всего помещаются в за­ крытой коробке, заполненной маслом, что создает условия для постоянства величины коэффициента трения. Конструкция муфты с металлическими дисками показана на рис. 274.

Полумуфта 1 сидит на концевой части вала и притянута гай­ кой; с этой полумуфтой вращаются диски 3. Полумуфта 2 сидит на шпонке на втором валу; с этой полумуфтой вращаются диски 4. Диски 3 и 4 могут перемещаться в осевом направлении по направ­ ляющим шпонкам 8 и 9. Диски прижимаются друг к другу благо­ даря пружине 5, сжимаемой гайкой 6. Против самоотвинчивания все гайки связаны между собой (прошплинтованы) одной проволо­ кой 10. Камера дисков изолирована от попадания пыли сальнико­ вым уплотнением 7.

Расчет дисковых фрикционных муфт

В данном случае можно считать, что диски не приработаны. Для этого случая в § 80 мы получили выражение для момента силы трения

-Мтр = QPitfcp,

317

Рекомендуемые значения |/?qi| приведены в таблице 68, а зна­ чения коэффициента трения рч —в таблице 67.

318