Муфты трения
Муфты трения в станках применяют
для пуска и останова, реверсирования,
переключения скоростей, переключения
направления движения (напри мер, на
продольную и поперечную подачу и т. д.).
Фрикционные многодисковые масляные
муфты используют в узлах, где трудно
обеспечить изоляцию муфты от масла (коробка
передач и др.).
Материалами трущихся поверхностей
служат закаленная сталь (>60 НRСэ) и
текстолит.
При муфтах с дисками из текстолита,
работающими по стали, нет металлической
пыли, появляющейся при трении стали по
стали. Текстолитовые диски разрушаются
при температуре свыше 110°С.
Стальные диски при трении по стали
шлифуют.
Фрикционные многодисковые сухие муфты
устанавливают в узлах, где удобно
изолировать их от масла. Материалы тру
трущихся поверхностей — сталь (среднеуглеродистая,
можно без термической обработки) или
чугун по асбесту.
Проверочный расчет
многодисковых муфт трения (ненормализованных,
рис. 1).
Исходные данные:
Т — передаваемый вращающий момент, Н-мм;
n — частота вращения ведущего вала муфты,
мин-1;
k — число включений муфты в 1ч;
i — число поверхностей трения;
b — коэффициент запаса
сцепления (обычно 1,3—1,5);
К — наружный радиус поверхностей трения,
мм;
г — внутренний радиус поверхностей
трения, мм.
Средний радиус поверхностей трения в мм:
rср = (R+r)/2
Средняя окружная скорость, м/с:
v = p rср n
/30000
48
Рис. 1. Узел ненормализованных фрикционных многодисковых муфт трения
Допускаемый вращающий момент, Н-мм:
[T] = p (R2- r2)
rср i p f Kn Km(1-K'n)/b
Необходимая сила сжатия дисков, Н:
S = [T] b / rср i f
Давление на трущихся поверхностях в МПа:
p = S/p (R2- r2);
p< [p]
При средней окружной скорости v
>2,5 м/с допускаемый вращающий момент
масляных и сухих муфт умножают на
коэффициент скорости Кv.
Коэффициент Кv,.......................................
1 0,94
0,86 0,75
0,68 0,63
Окружная скорость, м/с.......................... До
2,5
3
4
6
8 10
При работе масляных муфт с
частыми переключениями (свыше 50— 100 раз в
1 ч) вводят поправочный коэффициент Кm,
учитывающий число дисков:
Число наружных дисков.......................... До З
4
5
6
7 8
9
10 11
Коэффициент Km.......................................1
0,97 0,94 0,91
0,88 0,85 0,82
0,79 0,76
Для сухих муфт Km принимают
равным единице. Кроме этого, допускаемые
вращающие моменты муфт следует снижать
на 1% на каждые дополнительные пять
включений сверх 50—100, т. е. вводить
коэффициент (1 - K'n), где K'n = 0,01
на каждые дополнительные пять включений
для муфт с числом включений не более 300—350
в 1ч; предельные значения K'n = 0,5; при
большем числе включений необходимо
производить тепловой расчет муфты.
Значение коэффициента f и наибольшие
допускаемые давления [p] приведены в табл.
19. При v > 2,5 м/с табличные давления [p]
умножают на коэффициент скорости Kv .
Давление [р] снижают также введением
коэффициентов Km и К'n
9. Коэффициент трения f и наибольшие допускаемые давления [p] на поверхность трения
Материал поверхностей трения |
f | [р], МПа |
Материал поверхностей трения |
f | [р], МПа |
Для масляных муфт | Для сухих муфт | ||||
Закаленная
сталь |
0,08 | 0,6-0,8 |
Прессованный
асбест |
0,3 |
0,2-0.25 |
Чугун по чугуну |
0,08 | 0,6-0,8 | Чугун
по чугуну или по закаленной стали |
0,15 | 0,25-0,3 |
Текстолит по стали | 0,15 | 0,4-0,6 |
Меньшие значения давлений рекомендуются при малом числе дисков, большие при большом.