Эластичная муфта что такое
Назначение эластичной муфты
Эластичная муфта – деталь, нашедшая свое применение в механизмах, на которые действуют ударные и динамические нагрузки.
Чаще всего элемент используется для оснащения карданного вала автомобиля, который постоянно подвергается серьезным нагрузкам и не отличается «крутильной» податливостью. За счет использования муфты вал меньше подвергается износу, а значит, служит дольше и реже выходит из строя.
Изготавливается деталь из резины, усиленной специальным каркасом. Для крепления элемента сделаны специальные металлические отверстия для болтов. За счет таких материалов запчасть хорошо сглаживает пиковые нагрузки и помогает компенсировать осевое, радиальное и угловое смещение.
Применение эластичных муфт
Использование эластичной муфты позволяет решить одну из следующих задач:
Детали часто используются в механизмах, в которые происходят постоянные пуски и остановки. За счет этого сокращается износ смежных деталей, а ударная кинетическая энергия принимается самой муфтой.
Изделия пригодны для эксплуатации при температуре от –30°C до +80°C, то есть подойдут для эксплуатации практически в любых климатических условиях. Кроме этого, запчасти устойчивы к взрывоопасным средам, что является важным критерием их успешной эксплуатации в различных производственных сферах.
Эластичная муфта кардана может устанавливаться на бурильных и прокатных станках, строительных машинах, судах. Устанавливается запчасть и в генераторах и компрессорах, которые сделаны на базе насосов или дизельных двигателей. Также детали можно встретить в приводах тепловозов и электровозов.
Муфты пригодны для приводов, которые используются при равномерных и средних динамических нагрузках. Поэтому изделия часто устанавливаются на приводы вентиляторов и насосов, ходовые части кранов и т. д.
Конструкция эластичной муфты
Внимания заслуживает конструкция изделий, причем при их изготовлении применяются достаточно продвинутые технологии. Необходимо это для того, чтобы добиться высокой прочности и износостойкости изделий.
Муфта включает в себя следующие элементы:
Также в конструкции присутствуют элементы кулачка, специальные детали гнезда и переходники. Они изготавливаются из надежных металлических сплавов, что позволяет увеличить надежность всей конструкции.
Выбор детали осуществляется по ряду параметров. Например, необходимо учесть типоразмер и номинальный крутящий момент, также стоит обратить внимание на температурный режим эксплуатации и область применения.
Большой выбор эластичных муфт для карданного вала и другого назначения представлен на сайте fif-group.ru. Вы сможете подобрать деталь, ориентируясь на таблицы с техническими характеристиками и размерами.
Перед покупкой новой муфты желательно извлечь старую и перепроверить типоразмер. Только после этого стоит приступать к выбору конкретной модели и технических параметров.
Эластичные муфты
Эластичная муфта – это механизм, позволяющий создать мягкое, но надежное соединение, компенсирующее смещение валов и создающее лишь незначительные восстановительные силы. Крутящий момент в этом случае передается при помощи эластомерного элемента, поэтому изделие обладает свойствами пластичной резины.
Применение
Муфты, в первую очередь, необходимы для демпфирования нагрузок. Изделия пригодны для использования при температурах окружающей среды от –30°C до +80°C. Также они подходят для потенциально взрывоопасных сред.
Чаще всего муфты применяются для соединения двигателя автомобиля с входным валом зубчатого механизма. В том числе, они пригодны для приводов, которые рассчитаны на равномерные и средние динамические нагрузки. Также изделия нашли применение в следующих системах:
ходовые части кранов;
приводы насосов и т.д.
Конструкция
В основе эластичных муфт используется принцип модульности, при этом их конструкция очень проста. Состоят изделия из двух частей ступиц (так называемых подузлов), которые монтируются на валах машины. Эти части соединяются за счет эластомерных упругих элементов.
В конструкции присутствуют детали кулачка, детали гнезда и переходники, которые выполняются из металла. Например, в муфтах N-EUPEX для этих целей используется серый чугун.
Обязательные элементы конструкции – это компоненты из упругих материалов. Для их производства применяется NBR (нитрильный каучук). В зависимости от типа изделия выбирается мягкий, твердый или стандартный каучук. Реже применяется NR (полиамид для низких температур) и HNBR (нитрильный каучук для высоких температур).
Преимущества эластичной муфты
Эластомерные упругие элементы изделия могут быть заменены без смещения присоединенных механизмов.
Детали муфты поставляются со склада, то есть имеют чистовую обработку, что гарантирует точную и простую установку.
Большинство выпускаемых моделей являются отказоустойчивыми.
Температурный режим эксплуатации в среднем составляет от –30°C до +80°C. Однако при замене отдельных эластичных элементов муфт для низких и высоких температур можно расширить существующий диапазон.
В качестве опции доступен индикатор износа, позволяющий оценить состояние упругих элементов.
Действие
Вначале крутящий момент двигателя передается на ступицу, находящуюся на стороне привода, посредством соединения вала и ступицы. Далее он с помощью эластомерных упругих элементов переходит на ступицу на выходной стороне. Сама ступица передает крутящий момент приводному механизму или зубчатой передаче, которая располагается посредине. Так как происходит первоначальное сжатие эластичных элементов, то у муфт проявляется положительная крутильная жесткость.
Технические характеристики и размеры
Модели изготавливаются в 23 стандартных исполнениях, номинальный крутящий момент составляет от 19 Нм до 62000 Нм. Благодаря этому удается подобрать изделие для любых условий эксплуатации.
Номинальная мощность серии N-EUPEX
Номинальная мощность серии N-EUPEX DS
Как правильно выбрать эластичную муфту
Перед заменой механизма потребуется учесть следующие факторы:
Номинальный крутящий момент.
Предполагаемый температурный режим и другие условия использования.
Область применения (на какие приводы планируется установка).
При замене изделия, вышедшего из строя, необходимо демонтировать старую муфту и осмотреть ее в поисках размеров. После этого можно выбрать нужный элемент, исходя из имеющихся характеристик.
В организации ритмичной работы технологической цепочки промышленных предприятий конвейер играет одну из главных, если не главную роль. При правильном проектировании и использовании надежного оборудования конвейер будет приносить огромную прибыль, при недочётах и непродуманном выборе производителя и поставщика – простои и материальные убытки.
Назначение муфты кардана и принцип ее работы
Муфта карданного вала представляет собой один из элементов трансмиссии, деталь из эластичного материала (резины), расположенную на лицевой стороне карданного вала в сборном виде. Назначение муфты заключается в повышенном смягчении постоянных ударных нагрузок при работе различных механизмов трансмиссии и одновременно обеспечивает мягкое повторение крутящего момента. С практической стороны муфта кардана обеспечивает эластичность соединений всех компонентов трансмиссии при вращении карданного вала.
Конструктивные особенности
В качестве основного материала муфты карданного вала служит резиновая основа повышенной прочности и износостойкости с упругими компонентами, на которой симметрично расположены металлические втулки с прорезями. Стяжные болты обеспечивают плотное крепление муфты, которое является обязательным условием для обеспечения стабильной передачи крутящего момента на ведущий мост. Центрирование муфты достигается разнонаправленным выставлением шести стяжных болтов при креплении.
Принцип работы
Внешне муфта карданного вала представлена универсальным и разносторонним механизмом с упругим компонентом. Такая конструкция детали обеспечивает плавный синхронный ход наравне с крутящим моментом двигателя и одновременно эластичность соединений. Для муфты эластичной кардана характерны следующие особенности:
Исходя из своих особенностей, муфта кардана простое и доступное средство для значительного снижения динамических нагрузок в механизмах, деталях и их узлах. Это свойство имеет большое значение, особенно для автомобилей с задним приводом, в котором муфта карданного вала также обеспечивает плавную передачу крутящего момента от редуктора на ведущий мост.
Применение
Муфты используют в механизмах генератора и компрессора, работающих на дизельном двигателе. Также они распространены в любом транспортном средстве: электровозы, морские суда, спецмашины. Но наибольшую значимость муфта получила в качестве механизма для плавной работы в приводах автомобиля. Они надежно блокируют вибрации, смягчают взаимодействие механизмов на стыке и одновременно сохраняют свои жесткость при крутящем моменте. Несмотря на значительные нагрузки, муфта карданного вала вынослива для любых нагрузок и неприхотлива к техническому обслуживанию, а на случай расхода эксплуатационного ресурса подлежит замене на новую деталь.
Эластичная муфта карданного вала — конструкция и предназначение
Эластичная муфта карданного вала – это резиновая деталь в передней части карданного вала в собранном виде, она образует эластичность соединений к КПП машины для устранения рывков при вращении. Эластичная муфта — создана для применения усиленного смягчения ударных и динамических нагрузок, которые возникают при многократных реверсах и пусках разнообразных механизмов.
Эластичная муфта представляет собой разносторонней и универсальной деталью, так как упругий компонент, находящийся в ее составе, гарантирует ей не только полную крутильную податливость, но и компенсирующие особенности. Упругие эластичные муфты обладают последующими особенностями:
Смягчают толчки и удары, впоследствии выработанные вращающим моментом в течение технологического хода, при подборе зазоров в процессе остановок и запусков механизма. При всем этом, при деформациях упругих частей элемента, кинетические энергии толчков, аккумулирующиеся муфтой, и переходят в потенциально-безопасную энергию деформации. Гарантирует сохранность приводов автомобилей и механизмов от вредоносных вариаций.
Гибкая часть подобной муфты искажается, и функционирует в возмещающем режиме. Такого вида муфты — результативный и очень доступный метод для понижения вредоносных динамических нагрузок в приводах деталей и механизмах. Даже при значительном радиальном отклонении карданных валов можно использовать такого вида муфты, потому что они восполняют не только радиальные, но осевые и угловые изменения.
Из основательных свойств эластичных муфт можно подметить малую крутильную жесткость и хорошие демпирующие качества.
Они отлично блокируют вибрации и удары, а также значительно сокращают силу колебаний на узлы механизмов, возникающие при деформации оборотов двигателя.
Применение эластичных муфт
Эластичные муфты успешно используются в компрессорах и генераторах, собранные на основе дизельных двигателей. Незаменимо работают те муфты в приводах; электровозов и тепловозов, дорожно-строительных машин, морских и речных судов. Такого рода муфты ставят в прокатные и бурильные станки, и т.п. Они отлично блокируют вибрации, которые возникают на месте крепления насосов и трубопроводов. В дополнении ко всему этому эти муфты не сильно нуждаются в техобслуживании. Такие муфты очень широко применяются в автопромышленности. Именно из-за своей уникальности, эластичная муфта от ваз, которая стоит в КПП автомашины с задними приводами (ВАЗ), обеспечивает передачу крутящего момента на ведущий мост от заднего карданного вала и редуктора. Такое весьма гибкое и мягкое соединение отлично предотвращает вибрации и шумы карданного вала.
Эластичная муфта и её конструкция
Базой конструкции такой муфты служит резина высшей прочности. В ней находятся особые втулки из металла со специальными прорезями под стяжные болты. Втулки залиты в отливах своего основания, которые гарантируют довольно плотное крепление с агрегатными фланцами. Муфта крепится тремя средними болтами с одной стороны с фланцем вторичного карданного вала коробки передач, а с другой стороны тремя болтами с фланцем карданного вала.
При всем этом центрирование муфты достигается тем, что болты выставляются в различных направлениях через один.
А вот муфта Нивы немецкого производства с успехом прошла тестирование на «АвтоВАЗе», но заводы все еще не перешли на новую, качественную, армированную, но более дорогостоящую (в 10 раз) муфту для Нивы, хоть и практически не убиваемые. Поэтому, автовладельцам надо самим купить и установить такого рода муфту на свой любимый автомобиль.
Эластичные муфты для карданных валов
Снижение уровня шума и вибраций играет огромную роль в конструкции автомобиля. Ведь необходимо сглаживать скрипы, стуки и вибрации по всему автомобилю, и все это ради улучшения комфорта водителя и пассажиров, а также для уменьшения нагрузок на компоненты автомобиля. Эта задача также возложена и на трансмиссию.
Автомобили с заднеприводной или полноприводной компоновкой передают мощность от двигателя через трансмиссию к осям с помощью карданного вала. Во время работы это приводит к изменению угла излома карданного вала относительно коробки передач и задней оси в зависимости от типа дорожного покрытия.
В случае, если фланцы карданного вала не соединенены эластичными шарнирами, такой вал будет подвержен чрезмерным изгибам и изломам.
Одним из решений может быть эластичная муфта крепления карданного вала (также известна как
муфта кардана). Она являет собой усиленный гибкий резиновый диск, который соединяет
выходной фланец коробки передач с входным фланцем карданного вала, а в некоторых конструкциях, для передачи большего крутящего момента, еще один эластичный резиновый диск крепится на выходной фланец карданного вала и присоединяется к фланцу главной передачи. Эластичная муфта поглощает трансмиссионные вибрации и влияние зазоров в шестернях. Весь крутящий момент от двигателя должен быть передан через эластичную муфту до того, как он пойдет дальше по карданному валу, осям дифференциала и, в итоге, к колесам. Такая конструкция гибкого шарнирного соединения поглощает ударные нагрузки и вибрации и предотвращает угловое смещение. Это значительно снижает шумы, вибрации и толчки от трансмиссии.
У эластичных муфт нелегкий жизненный цикл, что подразумевает регулярный техосмотр в ходе эксплуатации. В случае обнаружения признаков износа эластичной муфты, это может привести к ряду нехороших последствий, включая трансмиссионные вибрации, которые могут значительно возрастать при ускорении и/или переключении передач. При осмотре необходимо обращать внимание на трещины, потертости, отрыв частей или разрывы на гибком диске. Любые трещины или вздутия указывают на выход из строя эластичной муфты, в этом случае необходима замена. При замене любой эластичной муфты, особенно такой, которая уже «доездилась» до этапа разрушения, необходимо также тщательно смотреть центрирующую втулку карданного вала, соприкасающиеся поверхности, крепежные отверстия соединительных болтов и состояние резьбы.
Если есть следы износа на любом из этих элементов, вал может по-прежнему вибрировать даже после замены эластичной муфты. Планируя замену вышедшего из строя соединения карданного вала, необходимо принимать во внимание конструкцию заменяемой детали.
Эластичная муфта для карданного вала изготовлена из резины, усиленной кордовым каркасом, с металлическими отверстиями для болтов крепления, которые проходят насквозь и выходят с обратной стороны соприкасающихся фланцев для создания очень крепкого и гибкого соединения.
По своим свойствам, эта деталь должна хорошо сглаживать пиковые нагрузки, возникающие в результате крутящего момента трансмиссии и компенсировать радиальное, осевое и угловое смещения. Основными характеристиками являются жесткость, которая позволяет компенсировать нагрузки во всех направлениях, а также устойчивость к ударным нагрузкам для долгого и продолжительного срока службы.
Если взглянуть в разрезе на эластичную муфту febi или SWAG, то можно увидеть очень большое количество нитей корда и силовых элементов для того, чтобы противостоять торсионным нагрузкам, которые выпадают на долю этой детали. Муфта имеет конструктивное отличие ведущих и реверсных пучков кордовых нитей, поэтому очень важно правильно ее установить с соблюдением направления вращения.
Если взглянуть в разрезе на аналогичный продукт конкурентов, то видно очень небольшое
количество нитей корда с неравномерной укладкой, что в итоге приведет к очень короткому сроку
эксплуатации и неуправляемостью высокоторсионными нагрузками, что является обязательным требованием к данной детали.
При замене эластичной муфты или нескольких муфт (в зависимости от компоновки автомобиля), необходимо обращать внимание на установочные метки, указывающие на правильное положение и направление вращения, которые нанесены на муфты, для обеспечения правильной установки и дальнейшей эксплуатации муфты.
Также для замены желательно использовать крепежные болты, рекомендованные производителем. Удостоверьтесь, что все болты надежно затянуты согласно предписаниям автопроизводителя. Все эластичные муфты febi и SWAG изготавливаются производителем и поставщиком оригинального оборудования – компанией SGF, мировым лидером на рынке автомобильных комплектующих, гарантируют максимальную надежность, комфорт и установку c первого раза.
Полный ассортимент резинометаллических компонентов вы можете найти в онлайн-каталоге partsfinder.bilsteingroup.com/ru/index.