Токарный станок с гидравлической револьверной головкой 46B
Токарный станок с наклонной станиной CF36
Токарный станок с гидравлической револьверной головкой 36B
Токарный станок с 2 радиальными приводными инструментами M46X

Фрикционная муфта: принцип работы, назначение и схема

Промышленные станки, различные конструкции инженерного назначения, а также транспортные средства зачастую нуждаются в передаче крутящего момента от одного вала к другому. На этом аспекте строится значительная часть внутренней функциональной схемы агрегата. И для выполнения подобной задачи нужен особый элемент, механизм, способный передать эту силу от одного источнику к требуемому валу, а также сохранить, увеличить КПД. Таким промежуточным звеном зачастую выступает фрикционная муфта, принцип работы, видовое разнообразие, основные конструкционные особенности и эффективность которой мы и рассмотрим в обзоре.

работа фрикционной муфты

Общее устройство

В своем традиционном виде механизм состоит из нескольких основных элементов. Первый из них – барабан. Используется чашеобразная форма, но возможны и исключения. Другие обязательные составляющие – диски и подключаемая деталь. В базовых вариациях подключение к источнику осуществляется посредством вилки.

Барабан выступает в качестве контролируемой части, основную работу выполняют диски. И они тоже неоднородные, подразделяются на абразивные и стальные. Хотя, название в какой-то мере условное. Ведь первый вид также может состоять из стали, просто обладать поверх материала еще и специальным покрытием. Именно оно и становится центром устройства. Ведь абразивное покрытие создано для увеличения силы трения. А как раз она и передает вращательный момент, многократно усиливает его. Стальные же диски становятся неким амортизатором, который упорядочивает получаемую энергию, стабилизирует ее. В результате ход работы будет максимально плавным, исключаются рывки и излишний разгон в начале активной фазы. Соответственно, снижается степень износа и пустой расход энергии. Ведь фрикционные муфты предназначены для бережного отношения к валам.

Стоит уточнить, что диски иногда выполняются из жесткого пластика. Это не слишком положительно сказывается на общем эксплуатационном сроке. Логично предположить, что подобный материал быстрее выходит из строя. Но при этом разница оказывается не явно заметной, а ценовая категория устройства ощутимо изменяется.

Еще одними важными элементами стоит назвать поршень и пружину. Эти две детали служат для осуществления движения, целью которого и становится создание силы трения между дисками. Поршень подает давление на них, заставляет их вращаться, прессовать между собой. Как только оно исчерпает себя, в дело вступает пружина.

фрикционная муфта принцип

Принцип действия фрикционной муфты

Главным источником процесса становится жидкость. Именно она создает давление, которое позволяет дискам сжиматься между собой и передавать вращательный момент. В цепочке всегда присутствуют еще два элемента, ведущий и ведомый вал. Первый воздействует на второй. А вот вовремя сцепить их, передать импульс и разъединить снова – это и есть основная задача прибора.

Стоит понимать, что количественный фактор самих дисков напрямую отражает силу передаваемого момента. Не эффективность, а именно уровень давления. Выходит, что для повышения этого аспекта, если агрегат крупный и нуждается в серьезном крутящем моменте, стоит выбирать продукцию с максимальным количеством внутренних дисков. При этом во время разгона допустима пробуксовка. Это необходимо для сбрасывания напряжения, чтобы не возникло рывков на разгоне. Но если она возникает постоянно, значит, наличествует проблема: слишком крупный внутренний зазор между дисками. Он должен строго устанавливаться производителем. Отклонения ведут к неприятностям.

тип фрикционной муфты

Конструкционные материалы

Давайте разберемся, из чего состоят детали:

  • Сталь. Практически 90% все полезной массы созданы именно из нее. Это наиболее подходящий по структурным особенностям материал.
  • Абразивное покрытие. Кевлар, углеродные соединения разных видов, некоторые керамические напыления. Основной критерий выбора – возможность увеличить трение, оно необходимо для передачи силы. В моделях существует и иное покрытие, но чаще остальных используется обозначенное в пункте.
  • Масло. Обеспечивает плавность хода. При сцепном воздействии элементы сильно давят на «собратьев», если не будет нужной смазки, износ возрастает в разы. Но при чрезмерном количестве возникает потеря полезной работы. Важно выявить идеальный баланс.
  • Пластик. Этот материал используется редко. Как мы уже пояснили, конструкция фрикционной муфты в большинстве случаев этого не допускает. Но иногда диски выполняются из пластика.

Форма выпуска деталей

Почти все вариации на рынке представляют собой изделия пластинчатого типа. Это наиболее эффективная методика.

Отличия возникают в размерах. А точнее, в диаметре пластин. Но выбор тут обычно характеризуется требованием оборудования, к которому впоследствии и будет подсоединяться продукция.

Есть различия и в видах крепления абразива, который имеет серьезное значение в многодисковых изделиях. Самой эффективной вариацией считается заклепка.

В зависимости от формы, действие фрикционной муфты изменяется незначительно. Только если речь идет не о диаметре пластин, а об их количестве. Тут работает принцип: чем больше, тем мощнее. Поэтому, ориентироваться придется в любом случае на конкретное оборудование в цеху.

действие фрикционной муфты

Видовое разнообразие

Различий множество. Существуют модели с разным количеством дисковых конструкций, с различной формой. Иногда они отличаются даже принципом подачи давления. Чтобы разобраться с тем, в пользу какой продукции отдать свое предпочтение, нужно понять их основные преимущества и недостатки. А также учесть сферу применения. Конечный выбор стоит формировать еще и исходя из ценового аспекта. Разберемся по порядку. Рассмотрим все варианты, которые предоставляет нам современный рынок.

Дисковые

Наиболее востребованный и популярный тип устройства фрикционной муфты. Идеальный выбор для станка ввиду высокой силы трения. Этот эффект достигается за счет крупного барабана. Есть модификации с «пальцами», в структуре применяется одна или сразу несколько стяжек.

К особенностям также допустимо отнести:

  • Небольшой общий объем. Несмотря на крупный барабан, сама продукция весьма компактная.
  • Чем больше пластин, тем выше передача момента.
  • Конструкция дисков разнообразная. Различны и форма, и материалы, и покрытие.

Конусные

В таком варианте обычно присутствует сразу определенное количество барабанов. И часто вилки у них несхожих параметров. Соединение между собой обеспечивает пластина. При этом основной задачей в эксплуатации становится привод. Выходит, это уже фрикционная муфта сцепления.

Цилиндрические

Это крупные устройства, поэтому их недопустимо использовать в транспортных средствах. Да и на производстве процесс реализуется с большой натяжкой. Поэтому оборудование подходит для строительных и схожих машин.

Главными плюсами логично назвать невысокую стойкость. Перегиб по оси обычно является слабым местом в этой сфере. Но только не с цилиндрическим модификациями, во многом благодаря размерам барабанов. Да и абразив в таком случае выполняется из стойких к морозам и высоким температурам материалов.

Многодисковые виды

Радиальные габариты – это больное место на производстве. Чтобы уменьшить их, производители используют разнообразные модификации. И это яркий пример такого выхода.

Особенности:

  • Множественность пластин позволяет снизить радиальные габариты до допустимых пропорций.
  • Основная специализация, крупный транспорт. В том числе и специального назначения, строительного характера.
  • Ширина барабанов – это основной аспект разветвления модельных линеек на рынке.
  • Допускается применение агрегата как с наличием смазочных материалов, так и с отсутствием.

виды фрикционных муфт

Типы с единственным барабаном

Небольшие изделия, эксплуатация производится при необходимости передачи малого усилия. Отличный вариант для малогабаритных станков. Главный положительный фактор заключается в экономии пространства. При этом есть и еще один основополагающий плюс. Это сниженное производство тепла. А значит, степень нагревания всех звеньев цепочки будет ничтожно малой. Особенно важно, если они не защищены от термического воздействия.

Типы с множественными барабанами

Назначение фрикционной муфты такого профиля лежит в иной плоскости. Передача усилия становится больше, плавность хода, соответственно, лучше. При этом снижается и давление на все основным узлы. А значит, возрастает срок эксплуатации. Жертвовать приходится местом. Ведь чем больше барабанов, тем крупнее размеры. Да и ценовой фактор также растет. Правда, зависимость от самой марки проявляется даже сильнее, чем от количества используемых деталей.

фрикционная муфта схема

Втулочные

Выбор обладает массой логичных преимуществ. Ввиду небольшого приложения силы и давления они работают дольше. Да и вес у них значительно ниже. А также такие модели считаются более надежными, чем масса аналогов. Все это достигается за счет самой втулки, расположенной между пластинами. Она амортизирует движение, что и сказывается на плавности и безопасности работы.

Но без минусов здесь не обошлось. Все виды, классификация фрикционных муфт созданы для узких профилей. Ведь в своей сфере модели идеальны, а для других не подходят. Так и втулочные не используются для высоких оборотов. Ведь из-за амортизации прижимная сила становится меньше. И передать серьезный оборот просто физически невозможно.

принцип действия фрикционной муфты

Фланцевые

Небольшие перегородки, малый размер барабана. Легкое подключение к валу, минимальное количество внутренних деталей, поэтому и высокая надежность. Простой агрегат, который применяется в узком профиле. Однако из-за особенностей монтажа их можно установить не везде.

Шарнирные

В этом варианте чаще встречаются очень широкие перегородки. И они порой еще и снабжаются нарезами. Благодаря самим шарнирам снижается бесполезное трение внутри конструкции. А значит, растет эффективная работа. Да и срок службы также становится более приятным. Но минус тоже заметен – узкая специфика. Используется только в приводных агрегатах, да и то не всегда.

устройство фрикционной муфты

Кулачковые

Если выбирать продукцию для сцепления станка, то подойдет такая фрикционная муфта, схема у нее как раз подходящая для этой сферы. Используется фиксированный барабан конусовидной формы. Пластины могут отсутствовать. Мягкая фиксация позволяет барабану практически не ощущать терния. А значит, меньше стираться. Сам корпус держит очень сильное давление, что превосходно для мощных станков.

фрикционная муфта

Варианты для приводов

Типовой имеет всего два диска с пластиной между ними. А также часто ставится шарнира для облегчения работы барабана. Модельный ряд тут самый разнообразный.

Градация зависит от следующих факторов:

  • Количество оборотов.
  • Нагрузка, применяемая к детали.
  • Общее время эксплуатации.

По сути, все конструктивные аспекты построены так, чтобы сократить износ при постоянном прерывании поступления силы. Ведь привод может оборвать нагрузку в любой момент.

классификация фрикционных муфт

Втулочно–пальцевая

Направляющая деталь, которая также используется как предохранитель. Удобно то, что у нее широкий профиль. И применяется она не только на производстве. При этом ее разнообразие куда уже, чем у аналогов. А значит, выбор сокращается до минимума. Меньше мороки, ведь стандартные модели обычно точно подходят для нужных на производстве задач. Да и ассортимент таких изделий сейчас очень широк.

Фрикционная

Идеальный выбор, если усилия ведущего вала не контролируются, они в начале хода очень большие. И нужно их стабилизировать, не повредить ведомой элемент. Такие модели способны погасить начальный импульс, чтобы не допустить удара. Сразу с пробуксовкой запустить вращение, с периодом стабилизировать оборот, подстроить цепочку под один темп.

фрикционные муфты предназначены для

Применение

Устройство будет полезно во многих сферах. Станки на фабриках и заводах, транспорт, инженерные конструкции, специализированная техника. Главное понимать, что от выбора конкретной модели зависит практически все. И эффективность работы, и срок службы не только самой детали, но и связанных в цепочке валов. Именно поэтому работа фрикционной муфты безмерно важна. Уделите пристальное внимание характеристикам при просмотре ассортимента продавца.

Подписываясь на рассылку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности